《機(jī)械功和機(jī)械能》復(fù)習(xí)(超好用)

.,2017中考第一輪復(fù)習(xí),第十一章：機(jī)械功與機(jī)械能,2、功的原理：使用任何機(jī)械都不省功。省了距離的一定費(fèi)了力，費(fèi)力的一定省了距離。但力和距離的乘積（功）不變。（不考慮摩擦和機(jī)械重）,一、功,在物理學(xué)中，把力和在力的方向上移動的距離的乘積叫功。,（2）做功的兩個必要因素：,功=力X距離W=FSW-功-焦（J）F-力-牛（N）S-距離-米（m）單位：焦耳（J）1J=1Nm,作用在物體上的力；物體在力的方向上移動的距離。,（4）公式：,1、（1）定義：,A有力無距離；B有距離而無力（靠慣性）C既有力又有距離，但運(yùn)動方向始終與力的方向垂直。,（3）不做功的三種情況：,例1、小明用100N的力將50N的鉛球擲出10m遠(yuǎn)，則在鉛球拋出的過程中，人對鉛球所作的功是：（）A、1000JB、500JC、0JD、1500J,C,鉛球在空中不受推力，是由于慣性！,（4）單位：瓦（W）另外還有：千（KW）1W=1J/s注意：做的功多不一定功率大，所用的時間短也不一定功率大；只有相等的時間內(nèi)做的功越多，功率才大。在力F作用下做勻速直線運(yùn)動時，有：P=W/t=Fs/t=Fv,二、功率,（1）定義：單位時間內(nèi)所做的功。用P表示。,1、功率,（2）物理意義：反映物體做功快慢的物理量。,（3）公式：功率=功/時間，即P=W/tP功率瓦特（W）W功焦耳（J）t時間秒（s）,1、動能（1）動能：物體由于而具有的能。,三、動能和勢能,運(yùn)動,（3）比較動能的大小：質(zhì)量相同，速度大的動能大；速度相同時，質(zhì)量大的動能大。做勻速運(yùn)動的物體，動能可能不變。,（2）動能大小的決定因素：由和共同決定。,一切運(yùn)動的物體都具有動能。靜止的物體（速度為0）動能為0。,速度,質(zhì)量,物體的運(yùn)動速度越大，質(zhì)量越大，動能越大。,重力勢能：,2、勢能,彈性勢能：,物體由于而具有的能,物體由于發(fā)生而具有的能,物體質(zhì)量越大，舉高的高度越高，重力勢能越大,同一物體，彈性形變越大，具有的勢能越大。,被舉高,彈性形變,四、機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化1、機(jī)械能：,如圖：A點(diǎn)：重力勢能最大，動能為零。B點(diǎn)：動能最大，重力勢能最小。AB：重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。BC：動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。,2、動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化：,一個物體可以既有動能又有勢能。,動能和勢能之和,即：E機(jī)=E動+E勢,例11.如圖所示，一小孩從公園中的滑梯上加速滑下，對于其機(jī)械能的變化情況，下列說法中正確的是（）A、重力勢能減小，動能不變，有重力勢能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽蹷、重力勢能減小，動能增加，有重力勢能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽蹸、重力勢能減小，動能不變，沒有重力勢能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽蹹、重力勢能減小，動能增加，沒有重力勢能轉(zhuǎn)變?yōu)閯幽?B,例12、一架勻速上升的直升飛機(jī)，它的（）A、動能增加，重力勢能不變B、動能不變，重力勢能增加C、動能和重力勢能都增加D、動能不變，機(jī)械能也不變,B,3、機(jī)械能守恒定律如果只有動能和勢能的轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的總和保持不變。,（不考慮摩擦阻力做額外功）,.,概念：物體由于運(yùn)動而具有的能,物體由于彈性形變而具有的能量,機(jī)械能,動能,影響動能大小的因素,速度,質(zhì)量,探究動能的大小與什么因素有關(guān),控制變量法,動能的大小比較,重力勢能,定義：物體由于被舉高而具有的能量,影響重力勢能大小的因素,高度,彈性勢能,影響彈性勢能大小的因素：,勢能,質(zhì)量,彈性形變的程度,一個物體的機(jī)械能等于它的動能和勢能之和。,動能和勢能的轉(zhuǎn)化,動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化,動能和彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化,方式,規(guī)律：,在動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化過程中，必定有動能和勢能各自的變化，而且是此增彼減。即減小的能必定轉(zhuǎn)化為增大那個能。,機(jī)械能守恒：,如果只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的總和不變，或者說機(jī)械能守恒。,機(jī)械能,.,.,功的概念:1：作用在物體上的力做功的兩個必要因素：2物體在這個力的方向上移動的距離F0,s=0不做功三種的情況F=0,so功的計算公式：W=FSF0,s0,但Fs功的單位是：焦耳簡稱焦符號是J1m功的原理：使用任何機(jī)械都不能省功有用功:提升重物時：W有=Gh額外功：對機(jī)械本身、對輔助物品、克服摩擦所做的功總功:W總=W有+W額?；騑總=FS機(jī)械效率：測量：意義功率概念：單位時間內(nèi)物體所做的功公式：P=W/t或P=Fv單位,公式：,國際單位：瓦特，符號W,常用單位：千瓦（kW）,功,五、機(jī)械效率,1、有用功和總功,為達(dá)目的而做的，對人們有用的那一部分功，叫有用功（W有用）。,（1）有用功和總功的比值叫機(jī)械效率，用表示。,2、機(jī)械效率,并非我們需要但又不得不做的那一部分功叫額外功（W額外）。,有用功和額外功的總和叫總功（W總）。W總=W有用+W額外,（2）公式：機(jī)械效率=有用功/總功即：=W有用/W總,3、如何確定有用功和總功：,.,W總=Fs（F為施加的外力，s為在力的方向上移動的距離）W有用=Gh（機(jī)械沿豎直方向上提升重物。G為重物重，h為重物上升的高度。）W有用=fs（機(jī)械沿水平方向拉物體。f為物體沿水平方向移動時受到的摩擦力，s為物體水平移動的距離。）任何實際機(jī)械的機(jī)械效率1且是一個沒有單位的量。,（豎直方向）=w有用/w總=Gh/Fs=G/nF(不計摩擦和繩重）=G/G+G動,（水平方向）=fs物/Fs繩=f/nF,滑輪組的機(jī)械效率：,斜面的機(jī)械效率：,=w有用/w總=Gh/FL,=Gh/(Gh+fL),例3.兩個完全相同的滑輪，其重力均為20N.分別用圖甲、乙兩種方式，將重400N的物體以相同的速度勻速提升了l0m，不計摩擦和繩重，則下列判斷正確的是（）AF1和F2做的功相等BF1做的功大于F2做的功C.F1做功的功率小于F2做功的功率D甲的機(jī)械效率小于乙的機(jī)械效率,A,例4、一臺起重機(jī)將重6000N的建筑材料提升到10m高的樓房上，做的額外功是40000J，總功是多少？機(jī)械效率是多少？,解：,有用功：W有用=Gh,=6000N10m=60000J,總功：,W總=W有+W額,=60000J+40000J=105J,機(jī)械效率：,=W有用/W總,=60000J/105J=60,例5.如圖，把重為10N的物體推上高為0.5m的斜面，斜面的長為1m所用的推力為12N,沿斜面向上,求推力所做的功和斜面的機(jī)械效率?,解：,推力做的功：W總=FL,=12N1m=12J,有用功：,W有=Gh,=10N0.5m=5J,機(jī)械效率：,=W有/W總,=5J/12J=41.67,例6、下列敘述中能夠提高機(jī)械效率的是（）A、增加有用功B、減小機(jī)械間的摩擦C、減小總功D、使用最省力的機(jī)械,B,例7、用100N的力推著小車在水平面上作勻速直線運(yùn)動，5s內(nèi)小車前進(jìn)了10m，則在這段時間內(nèi)：物體運(yùn)動的速度是多大？推力做的功是多少？推力的功率是多大？,解：,速度：v=s/t,=10m/5s=2m/s,推力做的功：,W=Fs,=100N10m=1000J,推力的功率：,P=W/t,=1000J/5s=200W,F,解：,W有=Gh,=800N2m=1600J,解：,W總=Fs,=250N42m=2000J,=W有/W總,=1600J/2000J=80,解：,P=W/t=Fs/t=Fv,=250N40.5m/s=500W,G,.,1、下列物體具有哪種機(jī)械能能。A拉長的彈簧具有。B水庫中的水(被大壩提高)具有。C、桌子上的茶杯具有。D正在爬坡的汽車具有。E在空中飛行的小鳥具有。,彈性勢能,重力勢能,重力勢能,動能和勢能,動能和勢能,練一練,.,2、滾擺下降過程中,重力勢能,轉(zhuǎn)速,動能。當(dāng)滾擺上升過程中,轉(zhuǎn)速,動能,重力勢能。,減小,增大,變大,變小,變小,增大,.,3、如圖是人造地球衛(wèi)星的軌道示意囹，人造地球衛(wèi)星在大氣層外環(huán)繞地球運(yùn)行的過程中，它在近地點(diǎn)的動能（選填：大于、小于、等于）它在遠(yuǎn)地點(diǎn)的動能；它從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)行的過程中，機(jī)械能的變化情況是_（選填：變大、變小、不變）。,.,4、皮球從手中下落后，掉到地上又彈起來，試分析這個過程中的能量轉(zhuǎn)化。,下落時,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,掉到地上時,動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能,反彈時,彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能，上升時，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。,.,5.如圖所示，物體重為100N，若不計任何摩擦及繩重，則不考慮動滑輪重時，勻速拉動滑輪向上運(yùn)動0.5m時，拉力F的大小為_N，拉力做的功為_J，機(jī)械效率為_.若考慮動滑輪重且動滑輪重8N時，則勻速拉動滑輪向上運(yùn)動0.5m時，拉力F大小為_N，拉力做的功為_J，機(jī)械效率為_.,50,50,100%,54,54,93%,.,6.在學(xué)校跳繩比賽中，小麗同學(xué)1min跳了120次，每次跳起的高度為5cm，已知她的質(zhì)量是40kg，那么小麗跳繩時的平均功率_W，跳一次做的功是_J.(g=10N/kg)7.自行車下坡時，不蹬腳踏板速度也會越來越大，在此過程中，自行車的動能逐漸，自行車的重力勢能逐漸（選填“增大”“減小”或“不變”）,40,20,增大,減小,.,8、兩名運(yùn)動員，甲比乙高，如果他們舉起相同質(zhì)量的杠鈴所用時間相等，如圖所示，則（）A、甲做功較多，功率較大B、甲做功較多，功率較小C、甲做功較多，甲、乙功率相等D、甲、乙做功相等，乙的功率較大,A,.,9.船在水面上勻速行駛，受到重力、浮力、牽引力和阻力的作用，其中（）A.重力對船做功B.浮力對船做功C.牽引力對船做功D.沒有力對船做功,C,.,10.如圖所示，將同一物體分別沿s1、s2、s3三個等高斜面勻速拉到頂部，且F1F2F3，則拉力所做的有用功()A.W1=W2=W3B.W1W2W3C.W1P乙B.甲乙,P甲P乙D.甲乙,P甲P乙,B,.,16.如圖3所示，軌道ABC光滑，彈簧固定在水平軌道末端，小球從A處由靜止?jié)L下，撞擊彈簧后又將沿水平軌道返回，接著滾上斜面。在這整個過程中，機(jī)械能轉(zhuǎn)化的情況是（）A.重力勢能動能重力勢能B.動能彈性勢能動能C.動能勢能動能勢能動能D.重力勢能動能彈性勢能動能重力勢能,圖3,D,17.運(yùn)動員跳高時從離開地面到上升到最大高度的過程中（）A動能轉(zhuǎn)化為重力勢能B重力勢能轉(zhuǎn)化為動能C彈性勢能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D重力勢能減小，動能增大,A,.,18.小紅在學(xué)習(xí)中收集了一些與機(jī)械能有關(guān)的實例，如圖1所示，其中機(jī)械能增大的是（）,A,.,19、一只乒乓球由高處靜止下落撞擊地板后又上升，整個過程中，乒乓球機(jī)械能轉(zhuǎn)化情況是（）A勢能動能勢能。B動能勢能勢能。C動能勢能動能勢能動能。D勢能動能勢能動能勢能。,D,20、物體沿斜面勻速滑下時，它的（）A動能增加，重力勢能減少，機(jī)械能不變B動能不變，重力勢能不變，機(jī)械能不變C動能不變，重力勢能減少，機(jī)械能減少D動能增加，重力勢能減少，能械能減少,C,.,21.中國跳水隊被人們稱為“夢之隊”圖2是跳水運(yùn)動員跳水時的情景，運(yùn)動員在離開跳板到落入水的過程中（）A他的動能一直增大，機(jī)械能不變B他的重力勢能一直減小，機(jī)械能減小C他的動能先減小后增大，機(jī)械能不變D他的重力勢能先減小后增大，機(jī)械能增大,圖2,C,22、探究：影響滑輪組的機(jī)械效率的因素猜想1：可能與勻速提升的速度大小有關(guān)；猜想2：可能與被提升的鉤碼重力有關(guān)；猜想3：可能與勻速提升的速度大小和被提升的鉤碼重力都有關(guān)；猜想4：可能與鉤碼被提升的高度有關(guān)蘭蘭的實驗記錄：,芳芳的實驗記錄：,23、如圖是小紅同學(xué)探究影響斜面機(jī)械效率因素的實驗裝置。實驗準(zhǔn)備的器材有：三個質(zhì)量不同的木塊A；三條粗糙程度不同的長木板B；三個高度不同的長方體鐵塊C；刻度尺。（1）實驗還需補(bǔ)充的器材有_；（2）下面是小紅探究斜面機(jī)械效率與物重的關(guān)系時記錄的有關(guān)數(shù)據(jù)。,通過分析數(shù)據(jù)，你可以得出結(jié)論：；（3）上述實驗中，保持斜面長度不變，將斜面升高到0.2m，把一個重6N的物體沿斜面向上拉時，所需拉力為3.8N，則此時斜面的機(jī)械效率是_；（4）斜面的機(jī)械效率可能與斜面的_有關(guān)。（只填一個因素）,.,24：如圖所示，在“研究物體動能與哪些因素有關(guān)”的實驗中，將A、B、C三小球先后從同一裝置的hA、hB、hC高處滾下（mAmBmC，hAhChB）推動紙盒運(yùn)動一段距離后靜止。（1）要研究動能與質(zhì)量的關(guān)系，我們要選擇兩圖來進(jìn)行比較。（2）要研究動能與速度的關(guān)系，我們要選擇兩圖來進(jìn)行比較。（3）讓不同的鋼球從同一高度滾下是為了？（4）從圖中可以看出，A、B、C三個小球剛到達(dá)水平面時，球的動能最大。,（5）此實驗得出的結(jié)論是：,.,25、一個人用50N的力沿水平方向勻速推一輛重200N的車前進(jìn)2m，求這個人對車做功多少？重力對車做功多少？,已知：求：,解：,答：人對車做功100J，重力對車沒有做功,W重=Gh=200N0m=0J,.,26、功率為100kw的汽車在公路上以72km/h的速度勻速行駛時，汽車的牽引力為多少？,解：,F=P/v,=1001000W/(723.6m/s),=5000N,.,解：,m=V=1103kg/m350m3=5104kg,G=mg=5104kg10N/kg=5105N,W=Gh=5105N30m=1.5107J,27、用一臺水泵把50m3的水提升到距水面30m的水箱，水泵需做多少功？若完成這些功1h，這臺水泵的功率是多少瓦？合多少千瓦？,28、一輛重6104N的載重汽車，以36km/h的速度駛上一個長為100m的斜坡，已知汽車的牽引力為4.8103N，求：（1）汽車從坡底升到坡頂所需的時間；（2）汽車的牽引力做的功；（3）汽車發(fā)動機(jī)的功率,解：,（1）時間：t=s/v,=100m/(36/3.6m.s-1)=10s,(2)牽引力做的功：,W=FS,=4.8103N100m=4.8105J,(3)功率：P=W/t,=4.8105J/10s=4.8104W,.,29.如圖所示，某礦廠工人用200N的水平拉力，抓緊繩子的一端，沿水平方向向右運(yùn)動，在10s內(nèi)將礦井里質(zhì)量為32kg的物體提升4m，若不計一切摩擦.求：(1)礦工在10s內(nèi)所做的功和他做功的功率;(2)動滑輪的重量;(3)滑輪組的機(jī)械效率.(g=10N/kg),1600J，160W,80N,80%,.,30、在20m深的礦井里，有積水9m3，用抽水機(jī)把水抽出去花了18min的時間，問：（1）該抽水機(jī)做了多少功？（2）抽水機(jī)的功率至少要多大？