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1、,功和机械能的复习,南湖中学 汪明武,考点1：功,考点2：机械效率,考点3：功率,考点4：机械能,功和机械能,回忆，功和机械能这一章知识,总结:力学里做功包括两个必要因素：一是；二是物体在。,有力无距离“劳而无功”,基础点拨,有距离无力“不劳无功”,力和距离垂直“垂直无功”,作用在物体上的力,这个力的方向上通过的距离,1判断下面三种情况是否做功：,一、功,2功的计算：力学里功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的。公式：W=。功的单位：。3、功的原理：使用任何机械都。理想机械W总W有，提升物体时：FS=。非理想机械：W总 W有.,J,Fs,Gh,不省功,乘积,二、机械效率1有用功、额外功、总功的
2、概念（1）有用功：为达目的而做的对人们 的功。W有（2）额外功：为达目的，并非我们需要而又 做的功。W额（3）总功：有用功和额外功。W总W有+W额,有用,不得不,之和,2机械效率：（1）定义：。（2）公式：；（3）机械效率常用百分数表示，没有单位。由于机械总会做一些额外功，因此，机械效率总 1.,（4）机械效率的“可变性”：根据公式：有用功一定时，减少 功可以提高机械效率，如：减小机械自重、减小机件间的摩擦。额外功一定时，增大 功可以提高机械效率。如：同一机械，增大物重,有用功跟总功的比值,额外功,有用功,（5）机械效率的计算,平移物体,提升物体,提升物体,提升物体,W有fs物,W总Fs,W有
3、Gh,W总Fs绳,W有Gh,W有Gh,W总Fs,W总Fs,例题1如图所示，斜面长5m，高1m，工人用沿斜面方向400N的力把重1600N的集装箱匀速推到车上，对集装箱做的有用功是_J，斜面的机械效率是_。,1600,80%,典例探究,例题2（2012自贡）如图所示，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升了1m已知拉绳子的力F为500N，则提升重物的过程中（）,A绳子自由端被拉下3m B做的有用功是500JC做的总功为 900J D滑轮组的机械效率是80%,S=nh=21m=2m,D,W有=F物h=Gh=800N1m=800J,W总=Fs=500N2m=1000J,例题3（201
4、2乐山）如图所示，在50N的水平拉力F作用下，重800N的物体沿水平地面做匀速直线运动，物体与地面间滑动摩擦力为120N。则滑轮组的机械效率为，若绳子自由端向前移动的速度为0.6 m/s，则物体在1 min内移动的距离为m。,S绳=0.6m/s60s=36m,S物=0.2m/s 60s=12m,80%,12,或：,解析：,例题4：如图所示滑轮组，物体浸没在水中，已知物重400N，重物的体积为5dm3，拉力做的总功为900J，物体上升的距离是2m（物体不出水面），不计绳重和摩擦，(g取10N/kg)，求机械效率。,77.78%,W有用,W总,滑轮组对物体所做的功,（从滑轮组直接对物体施加的力处入
5、手）,动力对滑轮组所做的功,（从动力一般为人手处入手）,以滑轮组为例总结机械效率,（6）机械效率的测量,G、h、F、s,G、h、F、s,弹簧秤、刻度尺,弹簧秤、刻度尺,匀速,匀速,G动h,fs,动滑轮,物重,倾斜,粗糙,低,高,高,动滑轮,摩擦,光滑,倾斜,物重,三、功率1定义：。2物理意义：表示做功 的物理量。3公式：；导出公式：；推导：4单位：；1W1J/s，某机器功率6kW，表示：该机器。,四、机械能1能量：一个物体，我们就说这个物体具有能量。,物体单位时间内完成的功,快慢,W,1s内做功6000J,能够对外做功,2、知识结构：,动能,定义：物体由于 而具有的能。,影响因素：、。,重力势
6、能,定义：物体由于 而具有的能。,影响因素：、。,弹性势能,定义：物体由于发生 而具有的能。,定义：和 统称机械能。单位：。,机械能及其转化,动能和势能的相互转化,机械能守恒定律：只有动能和势能的相互转化时，机械能的总量。,影响因素：的程度,势能,机械能,保持不变,运动,质量,速度,被举高,质量,高度,弹性形变,弹性形变,动能,势能,J,例5：某人用20N的力将重为15N的球推出去后，球在地面上滚动了10m后停下来，这个人对球所做的功为（）A0J B200J C150J D条件不足，无法计算,典例探究,D,例6（2010宁波）如图所示的是运动员在铅球比赛中的场景铅球离手后，在空中飞行过程中动能
7、EK随时间t变化的曲线最接近的是（）,A,B,C,D,A,（1）用质量不同的A、B两个小球（mAmB）碰撞静止在同一水平面上的纸盒实验中控制小球的高度相同，是为了控制两球到达底端时 相同；实验中通过观察纸盒被推动的距离的大小，可以比较A、B两个小球的 的大小（2）将（甲）与（乙）两实验比较可知，小球动能的大小与小球的 有关将（甲）与（丙）两实验比较可知，小球动能的大小与小球的 有关（3）本次实验采用物理最常用的一种实验方法是。,例7：（2012娄底）如图所示，是探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验：,控制变量法,质量,速度,动能,速度,知识要点：,功,1.两个必要因素,2.功的计算,3.功的
8、原理,机械效率,1.有用功、额外功、总功.,2.机械效率:,功率,1.定义：,2.物理意义：,1.动能、势能的概念及影响因素,定义、公式,机械效率的计算,机械效率的测量,机械能,2.动能和势能的相互转化,3.机械能守恒条件,杠杆,滑轮组,斜面,滑轮组,斜面,3.公式、单位,功和机械能,1：（2012 呼和浩特）如图所示，用相同的滑轮不同的绕法提起相同的重物，不计摩擦和绳重，在物体匀速上升的过程中（）A甲图省力，机械效率甲图大B甲图省力，机械效率一样大C乙图省力，机械效率乙图大D乙图省力，机械效率一样大,W额G动h,B,有用功和额外功都相同，所以也一样大,有效训练,例题2、如图所示，用40N的拉
9、力使物体匀速上升，不计绳重和摩擦，此时整个装置的机械效率是75%.求:(1)物体的重力是多少？,(2)若物体的重力变为150N,绳的拉力又是多少？,(3)机械效率又是多少？,（1）由题可知物体承担物重的绳子的段数为3，则 s绳nh物 由 得,G物1=n1 F拉=375%40N=90N,(2)若不计绳重和摩擦，F=1/n(G物1+G动)则，G动=nF拉1 G物1=3 40N90N=30N,当提升150N的重物时，则 F拉2=1/n(G物2+G动)=1/3（150N+30N）=60N,=150N150N+30N=83.33,解：,例题3、如图是搬运工人用滑轮组将仓库中的货物沿水平轨道拉出的示意图。
10、已知货物的质量为600kg,所受轨道的摩擦力为其重力的0.1倍，滑轮组的机械效率为75.若人以0.5m/s的速度匀速前行，经100s将货物拉出仓库.求过程中:（1）人做的有用功为多大？（2）人的拉力为多大？（3）人拉力的功率为多大（g取 10N/kg）,解：W有用fs物 代入数据得：W有用1.5104 J=代入数据得：F=400N P=或PFv 代入数据得：P=200W,4：（2012昆明）商场电动扶梯载着顾客匀速向上运动的过程中，顾客的动能，势能（选变大、变小或不变）。,不变,变大,5、小芳在3s 内将重为60 N的哑铃举高2 m 后,在空中停留了3 s,则此人前3 s内的功率为_W；后3s
11、内的功率为_W；6 s内的功率为_W。,6、如图所示的滑轮组，小李用750N的拉力将重为1200N的物体在10s内匀速提高2m（不考虑绳重及摩擦）求：（1）拉力做的功和功率（2）滑轮组的机械效率（3）若用此滑轮组提升重900N的物体，机械效率是多少？,7：（2012丹东）如图所示，用弹簧测力计沿粗糙斜面匀速向上拉动木块由图中数据可知，弹簧测力计示数为 N，斜面的机械效率为；若将图中的斜面变陡，则该斜面的机械效率将（选填“变大”、“变小”或“不变”）,6,83.3%,变大,8（2012连云港）一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距
12、离S（如图所示），该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3，关于它们之间的大小关系说法正确的是（）,AW1W2W3 BW1W2=W3CW1=W2=W3 DW1=W2W3,W=Fs F和s都相同，所以W也相同,C,9、（2012仙桃）如图，重为12N的物体A放在足够长的水平桌面上，通过轻质细绳与滑轮相连，不计绳与滑轮间的摩擦及动滑轮重。重为6N的物体B通过滑轮拉动物体A向右作匀速直线运动一段时间后，物体B接触地面，A继续向右运动的过程中，物体A受到的摩擦力为 N，物体A的动能将（选填“变大”、“不变”或“变小”）,3N,变小,10、（2011 直升）如图，小型牵引车通过滑轮组匀速打捞起深井中的物体，已知物体重1200N，密度为1.6103kg/m3。物体完全出水后，牵引车作用在绳子上的拉力为550N，若不计摩擦、绳重及水的阻力，g取10N/kg，问：（1）物体体积是多大？（2）动滑轮的重？（3）物体出水前，滑轮组的效率是多少？,（2）不计绳重和摩擦，物体完全出水后,G动450N,解析（1）,代入数值,已求得：（1）物体体积是0.075m3（2）动滑轮重450N（3）物体出水前，滑轮组的效率是多少？,（3）物体出水前浮力：,物体出水前，滑轮组对物体的拉力：,TGF浮1200N750N450N,出水前的效率：,或求：出水前车对绳的拉力,
