2020屆九年級(jí)中考復(fù)習(xí)浙教版科學(xué)講義：九年級(jí)上冊(cè)12功和功率

1、2020屆九年級(jí)中考復(fù)習(xí)浙教版科學(xué)講義：九年級(jí)上冊(cè)12功和功率第12課時(shí)功與功率知識(shí)架構(gòu)使用任何機(jī)械都小能省功1 .做功的兩個(gè)必要因素：作用在物體上的力，物體在力的方向上通過(guò)一段距離 功等于力跟物體在力的方向上通過(guò)距離的乘積。2 .公式：W= Fs定義式=Gh克服重力做功=fs克服摩擦力做功=Pt已知功率和做功時(shí)間求功功的單位是焦耳，簡(jiǎn)稱(chēng)焦，符號(hào)是 J【知識(shí)拓展】1 .三種情況不做功：一是有力而無(wú)距離；二是有距離而無(wú)力；三是有力也有距離，但力的方向和距離垂直。2 .計(jì)算功的大小時(shí)，一要注意是哪個(gè)力在做功，二要注意是在力的方向上通過(guò)的距離。二、功率（c）1 .含義：功率是單位時(shí)間內(nèi)做的功，用字母

2、 P表示。功率是用來(lái)描述做功快慢 的物理量。2 .公式：P = W/t=Fs/t=Fv3 .單位：瓦特，簡(jiǎn)稱(chēng)瓦，符號(hào)是 Wo常用單位：kW0單位換算：1kW=103W三、杠桿（b）1 .五要素組成杠桿示意圖圖 121支點(diǎn)：杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的固定點(diǎn)，用字母 O表示。動(dòng)力：使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用字母 F1表示。阻力：阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，用字母 F2表示。動(dòng)力臂：從支點(diǎn)到動(dòng)力作用線(xiàn)的距離，用字母 L1表示。阻力臂：從支點(diǎn)到阻力作用線(xiàn)的距離，用字母 L2表示。2 .研究杠桿的平衡條件：杠桿平衡指杠桿處于 靜止 或 勻速轉(zhuǎn)動(dòng) 狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)前應(yīng)調(diào)節(jié)杠桿兩端的螺母，使杠桿在 水平位置平衡，目的是便于從杠桿上直接量出力臂

3、。通過(guò)實(shí)驗(yàn)可得出杠桿的平衡條件（或杠桿原理）是:FLi = F2L2 （用公式表?。?5 / 133.分類(lèi):名稱(chēng)結(jié)構(gòu)特征優(yōu)、缺點(diǎn)應(yīng)用舉例省力杠桿動(dòng)力臂大于阻力臂省力、費(fèi)距離撬棒、側(cè)刀、動(dòng)滑輪、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗費(fèi)力杠桿動(dòng)力臂小于阻力臂費(fèi)力、省距離起重臂、人的前臂、理發(fā)剪刀、釣魚(yú)竿等臂杠桿動(dòng)力臂等于阻力臂不省力，/、費(fèi)力天平、定滑輪四、滑輪（a）1 .定滑輪定滑輪實(shí)質(zhì)是一個(gè)等臂杠桿。其特點(diǎn)是使用定滑輪不能省力但是能改變力的方向。理想的定滑輪（不計(jì)輪軸問(wèn)摩擦）：F = G。繩子自由端移動(dòng)距離SF（或速度VF） = 重 物移動(dòng)的距離SG（或速度VG）。圖 1222 .動(dòng)滑輪動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻

4、力臂2倍的省力杠桿。其特點(diǎn)是使用動(dòng)滑輪能省一半 的力，但不能改變力的方向。圖 1231 理想的動(dòng)滑輪（不計(jì)輪軸向摩擦和動(dòng)滑輪重力）：f=2G。繩子自由端移動(dòng)距離SF（或速度VF）=重物移動(dòng)距離SG（或速度VG）的2倍。【知識(shí)拓展】1 .動(dòng)滑輪計(jì)動(dòng)滑輪自重時(shí)，F(xiàn)=2（G物+ G動(dòng)）。2 .滑輪組：定滑輪和動(dòng)滑輪組合成滑輪組。其特點(diǎn)是使用滑輪組既能省力又能1 改變力的萬(wàn)向。理想的滑輪組（不計(jì)輪軸向摩擦和動(dòng)滑輪重力）：F = nG。只忽略1輪軸向的摩擦，則F = n（G物+ G動(dòng)）。繩子自由端移動(dòng)距離SF（或速度VF）=重物移動(dòng)距離sg（或速度vg）的n倍。題型分類(lèi)深度剖析自痛鼻翹赧度前析田點(diǎn)難點(diǎn)當(dāng)

5、堂-希用IE歸類(lèi)探究類(lèi)型一滑輪的作用典例1 2019嘉興舟山為便于研究，某健身器材中訓(xùn)練拉力部分的機(jī)械結(jié)構(gòu)可簡(jiǎn)化為如圖所示的滑輪組。若不計(jì)摩擦，下列有關(guān)分析正確的是 （C ）圖 124A.兩個(gè)滑輪在裝置中起的作用相同B.拉力移動(dòng)的距離與配重上升的距離相同C.沿方向1與2勻速拉動(dòng)配重，所用的力大小相等D.將配重提升相同高度，用該裝置與直接提升所做的功相等【解析】 定滑輪不能省力，但能夠改變力的作用方向；動(dòng)滑輪可以省一半力，但不能改變力的作用方向。拉力移動(dòng)的距離是配重上升的距離的兩倍。由于動(dòng)滑輪的重力的存在，將配重提升相同高度，用該裝置比直接提升所做的功略大。跟蹤訓(xùn)練1 2019臺(tái)州椒江區(qū)模擬如圖

6、所示，物體G在水平拉力F作用下向右 勻速運(yùn)動(dòng)了 0.3m,物體G受到的摩擦力為2N,不計(jì)滑輪和繩子之間的摩擦，則 拉力F的大小為_(kāi)1 N,拉力F做的功為 06 J。圖 125類(lèi)型二探究杠桿的平衡條件典例2 2019衢州如圖是起重機(jī)用四種方案將地面上的一棵大樹(shù)扶起的瞬間，其中拉力最小的是（C ）【解析】以樹(shù)干與地面的接觸點(diǎn)為支點(diǎn)，樹(shù)的重力為阻力，根據(jù)杠桿平衡條件，要減小動(dòng)力（拉力），應(yīng)增大動(dòng)力臂。支點(diǎn)到動(dòng)力作用線(xiàn)的垂直距離為動(dòng)力臂，C項(xiàng)的動(dòng)力臂最長(zhǎng)，動(dòng)力（拉力）最小。跟蹤訓(xùn)練2 2019寧波有些漫畫(huà)，富有哲理，又蘊(yùn)含科學(xué)知識(shí)。如圖所示，一塊一半伸出地面的勻質(zhì)板上站著甲、 乙兩人，人與板均保持靜止

7、。下列對(duì)于圖中所 蘊(yùn)含的科學(xué)知識(shí)的說(shuō)法，不符合實(shí)際的是（A ）這倒和收是得了加人. 其實(shí)您送自己.你以為 他甘薯你了，其實(shí)是他在推，i,你.*米的世界，一隨小國(guó)卜爾依我詐的人而是屬漉信淬良，介ft共胃.憧得聃恩的人圖 126A.乙沒(méi)有掉下，說(shuō)明甲對(duì)板的壓力一定等于乙對(duì)板的壓力B.乙踢甲的同時(shí)，也會(huì)受到甲對(duì)乙的反作用力，乙可能因此墜落C.乙踢甲時(shí)，甲受到向前的作用力，可能會(huì)向前運(yùn)動(dòng)離開(kāi)板D.若甲被踢出板，板會(huì)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，乙因此墜落【解析】 以勻質(zhì)板為杠桿，地面邊緣與板的接觸點(diǎn)為支點(diǎn)。乙沒(méi)有掉下，說(shuō)明勻質(zhì)板處于平衡狀態(tài)，由于勻質(zhì)板一半伸出地面，因此其重力力臂為零。乙沒(méi)有掉下，根據(jù)杠桿平衡的條件，說(shuō)

8、明甲對(duì)木板的壓力與甲到木板中心的距離的乘積一定大于或等于乙對(duì)木板的壓力與乙到木板中心的距離的乘積，而兩人距板中心的距離大小不確定，因此甲、乙兩人對(duì)勻質(zhì)板的壓力無(wú)法比較。類(lèi)型三功和功率的計(jì)算 典例3 2019溫州為了解火箭升空過(guò)程中的相關(guān)運(yùn)動(dòng)狀況，興趣小組制作了一模型火箭，重為8N（不包含燃料），發(fā)射后獲取模型火箭的飛行高度與時(shí)間的關(guān)系， 如圖所示。圖 127（1）模型火箭燃料耗盡后仍能向上飛行一段距離，這是因?yàn)槟Ｐ突鸺哂幸粦T性O(shè)圖中標(biāo)注的A、B、C三個(gè)位置中，模型火箭的重力勢(shì)能最小的是 _C_0（3）模型火箭從最高點(diǎn)B下落到地面，重力做功的功率是_70_W?！窘馕觥浚?）物體保持勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)

9、狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài)的性質(zhì)叫做慣性。（2）物體的質(zhì)量越大，被舉得越高，具有的重力勢(shì)能就越大。模型火箭重力恒定，三點(diǎn)中 C點(diǎn)高度最小，因此重力勢(shì)能最小。（3）由圖可知，B點(diǎn)時(shí)高度h=140m,下落時(shí)間t = 22s 6s= 16s,重力做功 W= Gh=8NX140m =1120J, P =W 1120Jt = 16s70W。跟蹤訓(xùn)練3 2019嘉興秀洲區(qū)校級(jí)模擬壓路機(jī)是一種利用碾輪的碾壓作用，使土壤、路基墊層和路面鋪砌層壓實(shí)的工程機(jī)械，廣泛用于筑路、筑堤和筑壩等工程。某型號(hào)壓路機(jī)質(zhì)量為3X 104kg,發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為120kW, g取10N/kg。求:圖 128(1)該壓路機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作，壓路

10、機(jī)在瀝青路面上行駛500s,發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功為多少焦？(2)該壓路機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作，壓路機(jī)在水平地面以4m/s的速度勻速直線(xiàn)行駛,則壓路機(jī)的牽引力為多少牛？壓路機(jī)受到的阻力為多少牛？【答案】 由P = W得，發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功 W= Pt=1.2X 105WX 500s= 6X107J。5 .(2)由 P=TjT=T= Fv 得，壓路機(jī)的牽引力 F = = vm/c=3X104N。t tvi m/s由二力平衡條件得，壓路機(jī)受到的阻力 f= F=3X 104N。類(lèi)型四 機(jī)械與功、功率的綜合解答 典例4 2019杭州富陽(yáng)區(qū)期中圖甲所示是使用汽車(chē)打撈水下重物的示意圖， 汽車(chē) 通過(guò)定滑輪牽引水下一個(gè)圓柱形重

11、物，在整個(gè)打撈過(guò)程中，汽車(chē)以恒定的速度 v =0.2m/s向右運(yùn)動(dòng)。圖乙是此過(guò)程中汽車(chē)?yán)瓌?dòng)重物的功率 P隨時(shí)間t的變化圖像， 設(shè)t=0時(shí)汽車(chē)開(kāi)始提升重物，忽略水的重力和滑輪的摩擦， g取10N/kg。求：圖 129（1）圓柱形重物的密度?（2）從打撈開(kāi)始到圓柱形重物剛剛?cè)柯冻鏊妫?chē)共對(duì)重物做了多少功?W Fs PCD【答案】（1）因?yàn)镻ufMt-： Fv,所以汽車(chē)在CD階段對(duì)重物的拉力Fi=1=800WG 4000N0痣=4000N,所以物體受到的重力 G=Fi = 4000N,物體的質(zhì)量m="=10Nkg700W=400kg。同理?車(chē)在AB階段對(duì)重物的拉力F2 = 02 =

12、3500N,此時(shí)物體受到 ./I m/s一F浮的浮力 F浮=6 F2 = 4000N 3500N = 500N,物體的體積 V=V排=。Kg500N2 3 必 m 400kg3, , 31xi03kg/m3xi0N/kg = 5 10 m，物體的醬度 P= V = 5x10-2m3= 8* 10 kg/m。（2）從開(kāi)始打撈到物體上表面露出水面拉力做的功W1 = Pab X t1 = 700WX 50s=35000J;物體從上表面露出水面到完全離開(kāi)水面拉力做的功W2=牙Xt2 =800W+700W2X 10s= 7500J,整個(gè)打撈過(guò)程拉力做的功W= W| + W2= 35000H7500J=

13、42500J。跟蹤訓(xùn)練4 2019杭州余杭區(qū)富陽(yáng)區(qū)三模用彈簧測(cè)力計(jì)分別提著質(zhì)量相同的甲、 乙兩個(gè)物體豎直向上運(yùn)動(dòng)，甲、乙兩物體上升的高度隨時(shí)間變化的圖像如圖所示。在前2s內(nèi)彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)兩個(gè)物體做功的功率 P甲 小于 P乙（選填“大于” “小于”或“等于”）；在前4s內(nèi)，兩個(gè)物體上升的高度 h甲_小于_h乙（選填“大于” “小于”或“等于" ”在第8s時(shí)，彈簧被拉長(zhǎng)的長(zhǎng)度 從甲等于_從乙（選 填“大于” “小于”或“等于”）。圖 1210r當(dāng)堂測(cè)評(píng)1. 2019臺(tái)州消防安全，人人有責(zé)。下列有關(guān)滅火器使用方法的分析不正確的 是(C )黑用力壓下手柄4.財(cái)推火源根部遂行，1時(shí)圖 1211A

14、.提滅火器時(shí)，手靠近瓶口，容易提起B(yǎng).拔保險(xiǎn)銷(xiāo)時(shí)，放開(kāi)手柄，有利于拔出C.用力壓手柄時(shí)，手靠近瓶口，容易壓下D.對(duì)準(zhǔn)火源根部掃射，滅火物質(zhì)覆蓋可燃物，快速滅火【解析】 用力壓手柄時(shí)，手柄相當(dāng)于一個(gè)杠桿，越靠近瓶口，動(dòng)力臂越小，則 不容易壓下。2. 2019諸暨模擬一個(gè)人先后兩次用力沿水平方向推木箱，使木箱分別在光滑和粗糙兩種不同水平面前進(jìn)相同的距離。 關(guān)于推力所做的功，下列說(shuō)法中正確的 是（D ）A.在粗糙地面上做功較多B.在光滑地面上做功較多C.兩次做功一樣多D.條件不足，無(wú)法比較兩次做功的多少3. 2019青島如圖為探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)裝置，杠桿平衡時(shí)，鉤碼對(duì)杠桿的阻力F2=1.0N,阻

15、力臂L2=20cm,測(cè)力計(jì)示數(shù)Fi = 2.5N,則動(dòng)力臂Li為A.15cm圖 1212B. 8cmD. 80cmC. 50cm4. 2019長(zhǎng)興校級(jí)二模如圖所示裝置，在水平拉力F的作用下，物體A沿水平地面做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，已知彈簧秤讀數(shù)為 10N,物體A的運(yùn)動(dòng)速度為1m/s琳不 計(jì)滑輪與純子質(zhì)量、繩子與滑輪間的摩擦、滑輪與軸間摩擦)，那么在此過(guò)程中(C )圖 12-13A.物體A與地面間的摩擦力為5NB.物體A與地面間的摩擦力為20NC.水平拉力F做功的功率為10WD. 1s內(nèi)重力對(duì)物體 A做功為10J5. 2019杭州木塊在兩端開(kāi)口且足夠長(zhǎng)的豎直筒中自由釋放可向下作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)；若木塊在其右

16、側(cè)質(zhì)量為 5kg的物體牽引下則可向上作勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)（繩子 質(zhì)量及滑輪與轉(zhuǎn)軸、繩子間的摩擦均忽略不計(jì) ），如圖所示。問(wèn)：（g取10N/kg）圖 1214當(dāng)右側(cè)物體剛落地時(shí)木塊所受到的摩擦力的方向?yàn)樨Q直向下木塊的質(zhì)量為_(kāi)2.5_kg。若右側(cè)物體下落20cm時(shí)其重力做的功為10 J?！窘馕觥浚?）右側(cè)物體剛落地時(shí)，由于木塊具有慣性，仍向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)木塊受到豎直向下的摩擦力。（2）木塊在上升和下落的過(guò)程中，受到的摩擦力大小不變，方向改變，當(dāng)木塊勻速上升時(shí)，對(duì)其進(jìn)行受力分析可得 5拉=6木+ f= G物= m物g；當(dāng)木塊勻速下落時(shí)，對(duì)其進(jìn)行受力分析可得 G木=£；由題知m物=5kg；聯(lián)立G可得G木=f= 25N, m木 = %-=2.5kg。（3）物體下落20cm,其重力做功 W= G物 gh = 5kgx 10N/kgX 0.2m= 10J。6. 2019德州2018年10月24日，港珠澳大橋正式建成通車(chē)。如圖所示，一輛汽車(chē)行駛在其中一段長(zhǎng)15km的直橋上，已知：汽車(chē)的總質(zhì)量為1.5t（包括車(chē)、車(chē)上的人和物品等)，輪胎與地面的總接觸面積為 0.2m2,汽車(chē)以90km/h的速度勻速通過(guò)大橋的這一段路段，行駛過(guò)程中受到的阻力為900N(g取10N/kg)。求：圖 1215(1)汽車(chē)靜止在水平地面時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)。(2)此過(guò)程中汽車(chē)牽引力所做的功。(3)此過(guò)程中汽車(chē)牽引力做功的功率