初中机械功Word格式.docx

初中机械功Word格式.docx

《初中机械功Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《初中机械功Word格式.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

动力臂＝阻力×

阻力臂。

写成公式F

（1）l

（1）=F

（2）l

（2）也可写成：

F

（1）/F

（2）=l

（2）/l

（1）

解题指导：

分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；

弄清受力与方向和力臂大小；

然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题。

（如：

杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等。

）

解决杠杆平衡时动力最小问题：

此类问题中阻力×

阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；

②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。

4、应用：

名称

特征

特点

应用举例

省力杠杆

动力臂大于阻力臂

省力、费距离

撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀

费力杠杆

动力臂小于阻力臂

费力、省距离

缝纫机踏板、起重臂人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆

等臂杠杆

动力臂等于阻力臂

不省力不费力

天平，定滑轮

应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择省力杠杆，当为了使用方便，省距离时，应选费力杠杆。

一、功：

1、力学里所说的功包括两个必要因素：

一是作用在物体上的力；

二是物体在力的方向上通过的距离。

2、不做功的三种情况：

有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。

巩固：

☆某同学踢足球，球离脚后飞出10m远，足球飞出10m的过程中人不做功。

（原因是足球靠惯性飞出）。

3、力学里规定：

功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。

公式：

W=FS

4、功的单位：

焦耳，1J=1N·

m把一个鸡蛋举高1m，做的功大约是0.5J。

5、应用功的公式注意：

①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；

②公式中S一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。

③功的单位"

焦"

（牛·

米=焦），不要和力和力臂的乘积（牛·

米，不能写成"

）单位搞混。

二、功的原理：

1、内容：

使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；

即：

使用任何机械都不省功。

2、说明：

（请注意理想情况功的原理可以如何表述？

①功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。

②功的原理告诉我们：

使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。

③使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。

④我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）理想机械：

使用机械时，人们所做的功（FS）=直接用手对重物所做的功（Gh）

3、应用：

斜面

①理想斜面：

斜面光滑

②理想斜面遵从功的原理；

③理想斜面公式：

FL=Gh其中：

F：

沿斜面方向的推力；

L：

斜面长；

G：

物重；

h：

斜面高度。

如果斜面与物体间的摩擦为f，则：

FL=fL+Gh；

这样F做功就大于直接对物体做功Gh。

三、机械效率：

四、功率：

单位时间里完成的功

2、物理意义：

表示做功快慢的物理量。

3、公式：

P=W/t=Fv

4、单位：

主单位W常用单位kWmW马力

换算：

1kW=10^3W1mW=10^6W1马力=735W

某小轿车功率66kW，它表示：

小轿车１s内做功66000J

5、机械效率和功率的区别：

功率和机械效率是两个不同的概念。

功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功；

机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功

（3）功的计算：

　　①W=F·

S=Gh（克服重力做功）

　　②W=P·

t

（4）功的原理

①内容：

使用任何机械都不省功

②应用：

斜面F·

S=G·

h（理想情况，不计摩擦）

（1）斜面

①W有用=G·

h

②W额外=f·

S

③W总=F·

h＋fS

（1）公式：

．

（2）意义；

表示做功快慢的．（与机械效率无关）

（3）机械中的功率

例题：

1、跳绳是一项很好的体育健身活动，经测试重500N的某同学1min跳绳120次，每次离地约0.06m（每次离地高度和时间都相同）．

（1）该同学跳一次做功多少焦耳?

（2）他在这1min的锻炼中消耗的功率是多大?

2、一个人用同样大小的水平拉力拉着木箱，分别在光滑和粗糙的两种水平地面上前进相同的距离，关于拉力所做的功，下列说法中正确的是（　）

A．在粗糙地面上做功较多

B．在光滑地面上做功较多

C．两次做功一样多

D．条件不够，无法比较两次做功的多少

3、下列说法中正确的是（　）

A．机械效率越高的机械做功越快

B．机械效率越高的机械做功越多

C．功率越大的机械做功越快

D．功率越大的机械做功越多

解析：

　　机械效率是有用功跟总功的比值，表示有用功在总功中占有的百分比、机械效率越高，表示有用功在总功中的比例越大，机械效率的高低与做功的快慢、多少无关，机械效率高的机械做功不一定快，也不一定多，故选项A、B都错；

功率是表示物体做功快慢的物理量，功率大的机械做功快，功率小的机械做功慢，故选项C正确；

功率等于物体单位时间内完成的功，大小是由功和时间共同决定，功率大的机械不一定做功多，还与做功时间的长短有关．故选项D错误．

4、如图所示，在拉力F的作用下，重80N的物块A正以0.2m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的读数为20N，该装置的机械效率为80%，求：

（1）2s内，弹簧测力计的拉力对物块A所做的功；

（2）拉力F的大小及拉力F做功的功率．

（2）由图可知，拉力F移动的距离S始终是物体A移动的距离的一半，即

　　　　　当物体A以0.2m/s的速度运动时，拉力F移动的速度vF=

vA=0.1m/s

机械功功的原理

基础知识与基本技能

1．计算功的公式是，功的单位是。

[0.5]

2．如图10－5所示，用竖直向下的力F压杠杆，F＝30N，使杆端下降15cm。

F所做的功是。

[1.0]

3．一个搬运工，扛着重600N的箱子。

他的肩对箱子的作用力大小是N，方向是向的。

如果他沿水平地面走5m，他对箱子做的功为；

如果他沿楼梯走到5m高的楼上，他对箱子做的功为。

[2.0]

4．有一辆重为500N的小车，某人用100N的水平力推着它走了10m。

那么，人对小车做的功是，重力对小车做的功是。

5．功的原理可以概括为一句话，这就是。

例如你使用的是省力机械，那就必然要费。

6．在下列哪一种情况下力对物体是做了功的（）。

A．用力推讲台，讲台没有动．B．人提水桶沿水平地面行走．

C．沿斜坡方向把物体拉上去．D．天花板上的电线吊着电灯．

7．某人用力把一个重10N的冰块水平抛出，冰块在水平的冰面上滑行40m远停下来。

则冰块在滑行过程中（）[1.5]

A．人对冰块做了400J的功．B．重力对冰块做了400J的功．

C．人和重力都没有对冰块做功．D．以上说法都不对．

8．马拉着质量是2000kg的马车在水平路面上前进了400m，做了3×

105J的功。

求：

（1）马车的重；

（2）马的拉力。

[2.5]

知识的应用

9．用100N的水平推力，使重500N的物体沿水平面移动20m。

重力对物体做的功为，水平面对物体的支持力做的功为，推力对物体做的功为。

10．某人将一只重为50N的箱子拎起0．5m高，然后沿水平方向行走10m。

则该人对箱子共做J的功，其中沿水平行走10m所做的功为。

[1.5]

11．要使一个物体移动一定的距离，就要对物体做一定的功。

如果是利用机械（如杠杆、滑轮、滑轮组）来使物体移动的，那么，利用费力的机械就距离，利用省力的机械就距离。

总之，不论使用什么机械，要想少做些功是不可能的。

这个现象可以用一句很简洁的话概括：

这就是功的原理。

12．在相同的水平推力作用下，使较重的A物体沿光滑的平面移动，较轻的B物体沿粗糙的平面移动，若移动相同的距离，则下列说法中正确的是（）[1.5]

A．推力对人物体做的功多

B．推力对B物体做的功多

C．推力对A物体和B物体做的功一样多．

D．条件不足，无法比较推力对它们做功多少的关系

**13．有两只相同的水缸，需好几桶水才能盛满。

现有甲、乙两位同学用相同的水桶从同一处取水分别倒入两个水缸内。

甲力气大，每次均提一桶水；

乙力气小，每次均提半桶水。

在两位同学都使各自的水缸注满水的过程中（）[1.5]

A．甲比乙做的功多B．乙比甲做的功多

C．两人做的功一样多D．条件不足，无法比较做功的多少

14．如图10－6所示，三种情况中物体所受的拉力都是F，甲图中物体上升sm，乙图中物体沿斜面向上移动sm，丙图中物体水平移动sm。

比较拉力F做功的多少，结论是（）[2.5]

A．甲图做功最多．B．乙图做功最多．

C．丙图做功最多．D．做功一样多．

15．马拉着重I04N的车在水平公路上匀速前进，30min走了5.4km，车在前进过程中受的摩擦阻力是1000N。

问：

（1）马拉车前进的速度是多大？

（2）马对车的水平拉力是多大？

马在这段时间内对车做了多少功？

16．如图10－7表示一个楼梯，楼梯上面有一个平台。

楼梯的斜坡长L＝5m，平台高h＝4m，平台长s＝3m。

某人手提质量为25kg的水桶沿楼梯上楼，然后走到平台右端。

这一过程中人做了多少功？

[3.0]

知识的拓展

17．功的原理即“使用任何机械都不省功”，所谓“不省功”有两层意思：

（1）使用机械做的功起码等于不用机械而直接用手对物体做的功。

这是指的哪种情况？

。

（2）实际上使用机械做的功比不用机械而直接用手对物体做的功还要多些。

18．从图10－8可以观察到，利用动滑轮把重为G的物体提升了h高度，手拉绳端的力是F，向上提的距离是s。

现在请你逐一回答下列问题：

（l）设想不用动滑轮，直接用手把物体提起h高度，这时人手对物体做的功W＝（写表达式）；

（2）若用动滑轮，且摩擦不计、动滑轮重不计，这时绳端的拉力F＝＿＿G，绳端向上移动的距离s＝＿＿h，人手拉绳做的功W2=＝；

（3）若用动滑轮，且动滑轮重为G动，而摩擦不计，这时绳端的拉力F＝，人手拉绳做的功W3==。

[5.5]

19．一列火车以20m／s的速度在平直轨道上匀速行驶，火车受到的阻力是9×

104N。

（l）火车头（也叫机车）的牵引力是多大？

（2）1min内机车做了多少功？

[3.5]

20．某汽车以36km／h的速度做匀速直线运动，1min内发动机做功3．6×

106J。

求汽车行驶时受到的阻力。

21．一个人用50N的力往下压杠杆一端，手下降的高度是2m，而杠杆的另一端把一个物体抬高了0.5m。

杠杆重不计，杠杆转动时的摩擦不计。

（1）人做了多少功？

（2）被抬高的物体有多重？

（提示：

用功的原理求解）[2.5]

22．利用功的原理可以证明斜面也是一种省力的机械。

如图10-9所示，凭一个人的力气不能把大油桶直接搬到车上去，但借助于一块木板搭成的斜面就可以。

想想看，如果希望更省力些，你打算采取什么措施？

机械效率功率

*1．运动有快有慢，我们用“单位时间里通过的路程”来表示运动的快慢，称为速度，计算公式是。

做功也有快有慢，我们用来表示做功的快慢，称为，计算公式是，国际单位是，常用单位还有。

*2．机械效率是指写成公式是。

*3．利用机械做功时，影响机械效率的因素有哪些？

答：

和。

*4．利用某机械做功，动力做的总功是500J，其中有用功是400J。

那么，克服机械自重和摩擦做的额外功是J，机械效率是。

**5．我们要通过实验测出图10-10中甲和乙两个滑轮组的机械效率。

（l）两个滑轮组装置的共同点是什么？

；

不同点有哪些？

（2）实验中需要测量哪几个物理量？

，需要计算哪几个物理量？

（3）实验中，如果你已经按图组成了一个滑轮组，那么，只用刻度尺量出钩码上升的高度h，而不再用刻度尺量弹簧测力计移动的距离s行不行？

，理由是什么？

（4）请问：

甲、乙两个滑轮组哪个更省力些？

理由是什么？

两个滑轮组的机械效率会不会一样？

**6．有甲乙两台机器，甲做的功是乙做功的2倍，而乙做功所花的时间是甲的一半，由此可知（）。

A．甲做功快．B．乙做功快．C．甲、乙做功一样快．

**7．一个举重运动员，在2.5s内把一个质量为200kg的杠铃举高2m。

取g＝10N／kg。

（1）运动员对杠铃做了多少功？

（2）运动员举杠铃时的功率是多大？

**8．用一个动滑轮把重为G＝100N的物体提到h＝9m的高处，人拉绳端的力F＝60N问：

（1）人做的总功是多少？

（2）人做的有用功是多少？

（3）人做的额外功是多少？

（4）动滑轮的机械效率是多大？

**9．用一个杠杆来提升重物。

已知动力臂是阻力臂的3倍，物体重600N，手向下压杠杆的动力是210N，物体被提升20cm。

（l）手压杠杆下降的高度；

（2）人做了多少总功；

（3）人做了多少额外功；

（4）杠杆的机械效率是多大。

[4.5]

**10．功率是用来表示的物理量。

某万吨远洋货轮的功率是2×

104KW，这表明该货轮每秒钟内要做J的功。

**11．如果有一只较重和一只较轻的水桶，它们的容积相同，让你用水桶提水，你选用哪一只桶？

用动滑轮来提升重物，并且有较重的和较轻的两只滑轮供选择，你选用哪一只滑轮？

在你作出上述选择时，头脑中想的是什么？

**12．实际的机械不可避免地存在和，因而总是要做功的。

所以，实际机械的机械效率总是的。

**13．用图10-11所示的装置来测滑轮组的机械效率。

（1）实验要求，用弹簧测力计拉动绳端时，拉力的方向应，并使物体上升。

（2）若弹簧测力计移动15cm，则物体移动cm。

（3）若被提升的物体是钩码，每只钩码重为2N，每只滑轮重为0.5N，弹簧测力计读数是2.5N，则拉力做的额外功是。

滑轮组的机械效率是。

（4）若再加挂一只钩码重做实验，所测的机械效率与前一次相比将。

（选填“相同”或“变大”“‘变小”）。

**14．做“测滑轮组的机械效率”实验，给你如下器材：

铁架台、滑轮、天平、钟表、线、钩码．其中多余的器材是，缺少的器材是。

**15．判断下列说法的正确与错误：

（1）不论什么机械，越是省力，它的机械效率就越高（）。

（2）用甲机械提升一个物体，用乙机械提升另一个物体，甲机械比乙机械做的额外功少些，但甲机械的效率不一定就比乙机械的效率高（）。

（3）不计摩擦，滑轮重一定。

用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组提升重物，或者用两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组提升同样的重物，后者的机械效率一定低些（）。

**16．判断下列说法的正确与错误：

（1）机器做功越多，它的功率就越大（）．

（2）机器的功率越大，说明它做功越快（）．

（3）机器的功率小，说明它的效率低（）．

（4）机器功率越大，说明它做功越多（）．

**17．甲起重机用lmin时间将重为9800N的货物吊起5m高，乙起重机用2min将重为8000N的货物吊起8m高。

那么，它们做的功及功率的情况是（）。

A．甲做功多、功率大．B．乙做功多、功率大．

C．甲的功率大，乙做的功多．D．甲做的功多，乙的功率大．

***18．已知甲、乙两种机械在做功过程中，甲的机械效率比乙的机械效率大，这表明（）。

A．甲做功比乙做功快B．甲做的有用功比乙做的有用功多

C．甲做的额外功比乙做的额外功少D．甲做的有用功，与总功的比值比乙大

***19．如图10-12所示，用同一滑轮组提升重物。

第一次提升一个物体（图甲），第二：

次提升两个等重的重物（图乙），比较甲、乙两种情况，下列说法不正确的是（）。

A．第一次拉力F甲小于第二次拉力F乙

B．甲、乙两种情况滑轮组机械效率相同

C．图甲滑轮组机械效率比图乙小

D．若将物体提升相同高度，图乙做的有用功多些

***20．某人用滑轮组将重为700N的物体匀速提升0.2m高，所用拉力为250N，且已知在提升重物过程中的机械效率为80％，则拉力所做的功为（）。

A．112JB．150J

C．175JD．187.5J

**21．一台拖拉机耕地时功率是60kw，10min内匀速前进了以900m。

求它在耕地时受到的阻力。

**22．用如图1013所示的定滑轮，把一个重为G＝95N的物体吊到h＝5m的高处，人拉绳端所用的力F是100N。

（1）人拉绳端的力为什么不是95N，而是100iN呢？

请回答是什么原因；

（2）求在提升物体过程中做的有用功、总功及定滑轮的机械效率。

***23．用图10－14所示的动滑轮提升重物。

若摩擦不计，动滑轮重为G＝10N，物体被提升的高度是h＝5m。

（1）如果被提升的物体重为G=40N，求有用功、总功及机械效率；

（2）如果被提升的物体重为G’＝90N，求有用功、总功及机械效率。

注意一下，两种情况下的机械效率一样吗？

***24．一辆汽车，发动机的功率是70kW，半小时内在平直公路上匀速行驶了40km。

（1）发动机的牵引力做了多少功？

（2）发动机的牵引力是多大？

（3）汽车行驶过程中，受到路面的摩擦力是多大？

***25．重为500N的物体放在水平地面上，某人用100N的水平力推它做匀速直线运动，在250s内物体移动了125m。

（l）物体与地面间的摩擦力是多大？

（2）人对物体做了多少功？

（3）人推物体的功率是多大？

***26．一台起重机将重为3．6×

103N的货物提高了4m，所做的额外功是9．6×

103J。

（1）起重机的动力做了多少功？

（2）起重机的机械效率是多大？

****27．某人骑自行车匀速前进，已知人和车的总质量是70kg，地面对自行车的阻力是人和自行车总重的1／10，人骑自行车做功的功率是70w。

（l）人蹬自行车，使自行车前进的动力是多大？

（2）10min内，自行车前进的距离是多大？

1．W=FS焦2．4.5J3．600上03000J4．1000J05．使用任何机械都不省功距离6．C7．C8．

（1）2×

104N

（2）750N

9．002000J10．25J0J11．省费使用任何机械都不省功12．C13．C14．A15．

（1）10.8Km/h1000N5.4×

106J16．1000J。

17．

（1）不计磨擦和机械自重

（2）存在磨擦和机械自重18．

（1）Gh

（2）1/22FSGh（3）

FS

19．

（1）9×

104N

（2）1.08×

108J20．6×

103N21．

（1）100J

（2）50N22．使用更长一些的木板，使斜面坡度更小些。

机械效率功率基础知识与基本技能

1．V=s/t单位时间里完成的功功率p=w/t瓦千瓦2．有用功与总功的比值

3．磨擦机械自重4．100J80%5．

（1）提起的物体相同滑轮个数不同，承担物重的绳子段数不同

（2）钩码重绳端的拉力钩码上升高度绳端拉力移动的距离（3）行可根据承担物重的绳子段数推算（4）乙承担物重的绳子段数多不一样动滑轮重不同6．C7．

（1）4000J

（2）1.6×

103W8．

（1）1080J

（2）900J（3）180J（4）83.3%9．

（1）0.6m

（2）126J（3）6J（4）95.2%。

10．做功快慢2×

10711．较轻的较轻的少做额外功12．自重磨擦额外小于113．

（1）竖直向上匀速

（2）5（3）0.025J80.%（4）变大14．天平钟表，测力计刻度尺15．（×

）（√）（√）16．（×

）（√）（×

）（×

）17．C18．D

19．B20．C21．4×

103N22．

（1）滑轮与轴之间有摩擦475J500J95%23．

（1）200J250J80%

（2）450J500J90%

24．

（1）1.26×

108J

（2）3150N（3）3150N25．

（1）100N

（2）12500J（3）50W26．

（1）24000J

（2）60%27．

（1）70N

（2）600m