江蘇省鎮(zhèn)江市丹徒區(qū)2020屆中考物理一輪復(fù)習(xí) 簡單機(jī)械和功（2）學(xué)案（無答案）

第13課時(shí) 簡單機(jī)械和功（功、功率、機(jī)械效率）【復(fù)習(xí)內(nèi)容】功、功率及機(jī)械效率的概念及計(jì)算；測定功率、機(jī)械效率.【要點(diǎn)梳理】1物理學(xué)中，力與物體在力的方向上通過的 的乘積，叫做功。用符號 表示，它的國際單位是 ，功的計(jì)算公式是 。2.功率只反映物體做功 的物理量，不表示做功的多少。其計(jì)算公式： ，其國際單位是 。某同學(xué)搬物體的功率為300W，它表示 。3.機(jī)械效率的計(jì)算公式是 ，測量機(jī)械效率時(shí)用到的測量工具一般有： 。機(jī)械效率可衡量機(jī)械的性能，某機(jī)械的效率高只表明有用功在總功中所占比例高，而與該機(jī)械做功的多少、做功的快慢無關(guān)。【典型例題】知識(shí)點(diǎn)一：功、功率和機(jī)械效率的概念例1：關(guān)于功、功率、機(jī)械效率說法正確的是（）A功率越大，做功越快，機(jī)械效率越大B功率越大，做功越快，與效率無關(guān)C做功越少，功率越小，機(jī)械效率越小D機(jī)械效率越大，表明它做的功越多練一練：甲吊車比乙吊車的機(jī)械效率高，當(dāng)它們分別把相同質(zhì)量的物體勻速提升相同高度時(shí)，則（ ）A甲吊車做的有用功較多 B乙吊車做的額外功較多C甲吊車做的總功較多 D甲吊車做功的功率較大知識(shí)點(diǎn)二：功、功率和機(jī)械效率的計(jì)算例2：某工人在水平地面上，用100N水平推力以0.5m/s的速度勻速推動(dòng)重500N的物體，使它沿水平方向移動(dòng)時(shí)間為10s,該過程中物體重力做功是 J，工人推力做功是 J，水平推力的功率是 W。練一練：如右圖所示，工人用250N的力F將重為400N的物體在1Os內(nèi)勻速提升2m，則此過程中 （ ）A. 繩子自由端被拉下6m B. 工人做的有用功為1000JC.滑輪組的機(jī)械效率為80% D.拉力做功的功率為20W（拓展）若不計(jì)摩擦與繩重，你如何確定該動(dòng)滑輪重力G動(dòng)？知識(shí)點(diǎn)三：測定功率、機(jī)械效率例3：三位同學(xué)進(jìn)行爬樓比賽，看看誰的功率大。他們展開了如下的討論：甲：測出各自的體重、爬樓用的時(shí)間和爬樓的高度，就可以進(jìn)行比較；乙：在爬樓的時(shí)間相同時(shí)，只要測出各自體重、爬樓的高度，就可以進(jìn)行比較；丙：在爬樓的高度相同時(shí)，只要測出各自體重、爬樓的時(shí)間，就可以進(jìn)行比較。上述說法中，你認(rèn)為合理的是（ ）A甲、乙和丙 B甲和乙 C甲和丙 D乙和丙練一練：鎮(zhèn)江市體育中考跳繩項(xiàng)目測試中，小明同學(xué)在1min內(nèi)跳了150次，則他跳繩時(shí)的功率大約是 （ ）A. 幾瓦 B.幾十瓦 C.幾百瓦 D.幾千瓦例4：如圖某學(xué)習(xí)小組使用幾個(gè)相同滑輪分別進(jìn)行機(jī)械效率的測定。他們將測得鉤碼重G、拉力F、鉤碼上升的高度h、測力計(jì)移動(dòng)的距離s，以及計(jì)算出的有用功W有用、總功W總和機(jī)械效率數(shù)據(jù)一并記入下表：次序G/NF/Nh/ms/mW有用/JW總/J122.10.10.10.20.2195.2%221.20.10.20.20.2483.3%320.90.10.30.20.27a1 2 3表格中數(shù)據(jù)a = ；此次實(shí)驗(yàn)應(yīng)豎直向上拉動(dòng)彈簧測力計(jì)比較實(shí)驗(yàn)1、2，第2次的機(jī)械效率較低，主要原因是 ；比較實(shí)驗(yàn)2、3，影響這兩次實(shí)驗(yàn)機(jī)械效率不同的主要因素是 ，使用滑輪組的優(yōu)點(diǎn)是 ?！井?dāng)堂反饋】1.一個(gè)重為2N的皮球從10m高處下落3m的過程中，重力對它所做的功為（ ）A20J B6J C14J D26J2.某九年級同學(xué)家住5樓。一天，他提著裝有30個(gè)雞蛋的塑料袋從1樓走到家里。在此過程中，下列估算不合理的是（ ）A他提雞蛋的力做的功約為200J B他提雞蛋的力做功的功率約為3WC他爬樓做的功約為6×10³J D他爬樓做功的功率約為1×10³W3.用如圖所示的兩個(gè)滑輪組，在100s內(nèi)分別將重為400N的物體G勻速提升10m，每個(gè)滑輪重均為20N不計(jì)繩重及摩擦，此過程中（）A.F甲大于F乙 B.F甲做的功小于F乙做的功C.F甲做功的功率等于F乙做功的功率D.甲滑輪組的機(jī)械效率小于乙滑輪組機(jī)（拓展）本題中，你知道比較總功的簡便方法嗎？4. 如圖所示，用塔式起重機(jī)上的滑輪組勻速起吊6000N的物體，物體上升5m所用的時(shí)間為10s，滑輪組的機(jī)械效率是80%，則有用功是 J，總功是 J，拉力F的功率是 W若不計(jì)摩擦與繩重，用該起重機(jī)勻速吊起10000N的物體，拉力F為 N.5.在測“滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，瑞瑞同學(xué)在與動(dòng)滑輪相切的細(xì)繩上作一標(biāo)記A(如圖甲所示)，然后用大小為F的拉力勻速豎直向上提升總重為G的鉤碼，當(dāng)鉤碼上升高度為H時(shí)瑞瑞同學(xué)在與動(dòng)滑輪相切的細(xì)繩上作另一標(biāo)記B，并測得AB兩點(diǎn)間的距離為2H(如圖乙所示)(不計(jì)摩擦與繩重)， 則動(dòng)滑輪的重力G= ,滑輪組的機(jī)械效率= (以上兩空用F、G的表達(dá)式表示)。如果減少鉤碼的個(gè)數(shù)，滑輪組的機(jī)械效率將 。6.某同學(xué)在“測滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用圖1所示的裝置勻速提起重物，圖10- 3 151 3 15甲2 3 15甲3 3 15甲4 3 15甲5 3 15甲圖2N 15甲并做了如下實(shí)驗(yàn)記錄： 鉤碼重G（N）鉤碼上升高度h（m）測力計(jì)拉力F（N）測力計(jì)移動(dòng)距離s（m）20.10.40.3（1）如果你對該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)記錄進(jìn)行有關(guān)分析，就會(huì)發(fā)現(xiàn)他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是違背物理規(guī)律的，其表現(xiàn)在于： 。（2）圖2是測力計(jì)的放大圖。你會(huì)發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果違背物理規(guī)律的原因是 。（3）糾正錯(cuò)誤后，可計(jì)算該滑輪組的機(jī)械效率為 。7.建筑工地上某挖掘機(jī)沿平直路面以2m/s的速度勻速行駛50s到達(dá)工作場地進(jìn)行挖掘作業(yè)挖掘機(jī)的有關(guān)數(shù)據(jù)如表所示，在平直路面上行駛時(shí)受的阻力是重力的0.4倍，它在挖掘的過程中要將2×104N砂土勻速從圖中最低點(diǎn)A移到最高點(diǎn)B（g=10N/kg）求：（1）在平直路面上行駛過程中，挖掘機(jī)做的功；項(xiàng)目數(shù)值 整機(jī)質(zhì)量（kg） 9000 發(fā)動(dòng)機(jī)最大功率（kW） 150 標(biāo)準(zhǔn)斗容（m3） 1.2AB5m3m（2）如果挖掘機(jī)在舉高砂土過程中的平均功率為80kW，用時(shí)2.5s，則此過程中挖掘機(jī)的機(jī)械效率8.一根金屬棒AB置于水平地面上，現(xiàn)在通過彈簧測力計(jì)豎直地將棒的右端B緩慢拉起，如圖甲所示，在此過程中，彈簧測力計(jì)對棒所的做功W與B端離開地面的高度x的關(guān)系如圖乙所示，請由圖像解答下列問題：（1）該金屬棒的長度L= m；（2）在B端拉起的過程中，當(dāng)x1=0.6m時(shí)，測力計(jì)的示數(shù)為F1= N；當(dāng)x2=1.6m時(shí)，測力計(jì)示數(shù)F2= N（3）求金屬棒的重心到A端的距離是多少？