Question

初三物理机械效率的公式以及定义求解释

Answer 1

考纲要求：知道机械功的概念；能用生活、生产中的实例解释机械功的含义 结合实例理解功率的概念；了解功率在实际中的应用 理解机械效率；了解机械的使用对社会发展的作用教学重点：理解功、功率、机械效率的概念及其在生活中的应用教学难点：正确理解和运用功、功率、机械效率解决实际问题【知识梳理】一、机械功：1．做功的两个必要因素：（1）作用在物体上的 ，（2）物体 通过了一段距离。2．做功的计算公式W= = 。3．功的单位： 、 、 。二、功率：1．比较做功的快慢两种方法：相同时间比 ；或做相同的功比较所需的 。2．功率：（1）定义 。(2)公式P= = 。(3)单位： 、 。(4)物理意义 。3．测量功率的方法：（1）原理： ，器材： 。三、机械效率1．有用功、额外功、总功之间的关系是： 。其中（1）有用功指 。用滑轮拉升重物时W有= 。 （2）总功指 。用滑轮拉升重物时W总= 。（3）额外功指 。用滑轮拉升重物时若不计摩擦W额= 。2．机械效率表示 （1）计算公式：η= ，（2）因为 ，所以机械效率总比1 。 （2）测量机械效率的方法：（1）原理： ，器材： 。（3）提高机械效率的途径有： ， 。注意（1）区分功率、机械效率的概念。 （2）弄清机械中力、距离、速度以及力跟功的关系【例题评析】1.下列各种情况，人对物体没有做功的是 。（ ）A.运动员举起140Kg的杠铃后在空中停留5秒 B.人在光滑的水平轨道上用力拉木箱前进C.人用力将橡皮筋拉长2m D.人从井中用吊桶打水2.物体在相同的力F作用下，沿力的方向移动了相同的距离S，试比较在如图所示的四种情况中力F对物体做功的多少？（ ）A.W1=W2=W3=W4 B.W1＞W2＞W3＞W4 C.W1＜W2＜W3＜W4 D.W1＞W2=W3=W43.一辆汽车发动机的功率为50kw，汽车以72km/h的速度匀速直线行驶了144km，试求：（1）汽车发动机的牵引力做了多少功？（2）汽车牵引力为多大？ 4.如图所示。斜面长1m，高0.2m，将10N重的物体A从斜面底端匀速拉到斜面顶端，需要用平行于斜面的力2.5N，那么(1)斜面的机械效率是多少?(2)重物上升过程中克服摩擦做了多少额外功?

(3)为了提高该斜面的机械效率，同学们提出了一些建议：A、以较快的速度将重物匀速拉到斜面顶端 B、以较慢的速度将重物匀速拉到斜面顶端C、改用光滑的、板长和高度均不变的斜面。其中建议____________(填序号)可以达到目的；理由是：________________________________。（4）某同学针对“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?”的问题进行探究实验，并记录实验数据如下：实验次数斜面的倾斜程度物体重G/N物体上升高度h/m沿斜面拉力F/N物体移动距离S/m有用功W有/J总功W总/J机械效率η1较缓5.00.101.60.500.500.8063%2较陡5.00.152.20.500.751.168%3最陡5.00.253.10.50 通过对上述实验数据的分析，你认为斜面的机械效率与斜面倾斜程度的关系是： ____________。 --5．如图所示，用滑轮组提起重900N的物体，绳子自由端拉力F为400N，重物在20S内匀速上升了10m，整个过程中克服摩擦做功为1000J，求： (1)提起物体所做的有用功。(2)滑轮组的机械效率。(3)动滑轮的总重。 【习题巩固】1.一同学用50N的水平方向的力，将一只重5N的足球沿水平方向蹋了出去，足在地上滚动了30m停下。在球滚动的过程中，脚对球所做的功是 。（ ）A.5J B.1500J C.150J D.0J2.下列说法正确的是 。（ ）A.功率大的机器做功快。 B.功率大的机器效率高。C.功率大的机器做功多。 D.功率大的机器产生的力大。3．某滑轮组的机械效率提高后，将同一物体提高到相同的高度。下列说法正确的（ ）A．有用功增加了。 B．总功增加了。C．有用功减少了。 D．总功减少了4．一个中学生用100N的力，沿着水平面把600N重的木箱匀速移动5m，此学生对木箱做的功为 ，重力做功为 。若一个工人把这只箱子匀速举高0.8m，工人对这只木箱做的功为 。5.甲乙两个同学的体重相同，都从一楼到三楼，甲是慢慢走上去，乙是快跑上去的，比较做功的大小W甲 W乙，比较功率的大小P甲 P乙。（填＜、＝、＞）6.最大功率为10kw的拖拉机，在平直的公路上匀速行驶时，最大速度为18 m/s它的拉力是___ N，它工作0.1h，做的功为 J。7.功率相等的甲、乙两辆汽车，在相等的时间内，匀速通过的距离之比为2：3，则汽车牵引力之比为 ，两汽车的速度之比为 。8.用一个重为20N摩擦不计的动滑轮提升重物，动力做了360J的功，使重物上升2m。则动滑轮对重物做的功是 J，物体重力 N。 9．如图，用滑轮组提升重物时，重800N的物体在10s内匀速上升了lm。已知拉绳子的力F为500N，根据以上条件能求出有关该机械的哪些物理量？ 10.如何要测量某同学爬楼梯的功率？（1）所需的器材有 。（2）主要实验步骤有： （3）爬楼梯功率的表达式为：11.如图所示，工人用动滑轮把重物匀速提升到一定高度，重物的重力为G物，动滑轮的重力为G动，（1）若不计绳重和摩擦。则工人所用的拉力为多大？(2) 若此装置的机械效率为η，则工人所用的拉力为多大？ 12．如图所示，用一个滑轮组将重3000N的物体A沿水平方向匀速拉动10m，物体A与地面的摩擦力是300N，水平拉力F为120N，求：总功，有用功，额外功和滑轮组的机械效率。 【能力提升】13.根均匀软绳子长6m，重20N，绳的一端刚好和井中水平接触，人在井边从绳的另一端开始将绳匀速地收上来，则将绳全部收上来要做功为 。 14.以不同速度匀速提升重物A，作用在滑轮组绳子自由端的拉力均为F，如图所示，不计绳重和摩擦。当拉力F的功率为P1时，重物A以速度v1匀速上升h所用的时间为t1；当拉力F的功率为P2时，重物A以速度v2匀速上升h所用的时间为t2；当拉力F的功率为P1 +1/2P2时3匀速上升h所用的时间为 （ ）