中考物理、動力、機械效率
一.優(yōu)點
一個力作用在一個物體上,使它沿著力的方向經(jīng)過一段距離,我們說這個力對這個物體做了功。
(初中是恒力功,變力功不考。高中階段,大學的工作定義為空之間的力的積累。)
(1)了解判斷的依據(jù):
基礎(chǔ):做功的兩個必要因素。以及力點在力的方向上經(jīng)過的距離。
關(guān)鍵點:力的作用點在力的方向上經(jīng)過的距離。
舉個例子,一個物理在地面上滑行了一定距離,但是物體在地面上施加的摩擦力不做功,因為物體在地面上施加的摩擦力的作用點不動,但是物體在地面上施加的受力點依次在變不同的受力點,但是每個點都不動。
(2)不做功的三種常見情況:
A.物體受力,但物體沒有通過力方向的距離
B.物體移動了一段距離,但是在這個移動方向上沒有受到力的作用(例如,物體由于慣性而移動)
C.物體受力并通過一段距離,但兩者的方向相互垂直(例如,起重機提起貨物并在空內(nèi)水平移動)。
(3)在分析所做的工作時,還應注意以下幾點:
1.要做功,就要指出哪個力在對哪個物體做功,哪個過程是拉力,摩擦力或者什么力在做功。
2.什么是物體克服阻力做功:如果物體受到一個與運動方向相反的力F的作用,我們通常說物體克服阻力F做功,或者說這個力做了負功。
二、對公式w = fs的理解
1.公式:通式w = fs
常用公式w = GH(對抗重力做功),或w = f阻力s(對抗摩擦阻力做功)
2.單位:焦耳
(1)有力氣就可能做功,沒有力氣就根本不可能做功。
(2)F和S的方向應在同一直線上(初中要求),方向相同或相反。
(3)做功量由w = fs決定,與物體的運動形式和其他力無關(guān)。
三。力量
1.物理意義:表示物體做功的速度。不是做了多少工作,而是做了很多工作??赡苁枪ぷ魉俣炔豢欤娏康?。
2.定義:功與做功所花時間的比值叫做功率。
3.計算公式
4.單位瓦特
(1)注意功和功的區(qū)別:功和功是兩個不同的物理量,功表示做了多少功,而功表示做得快慢,有不同的含義。
(2)由p = w/t到p = f v的變形可知,當P=W/t不變時,力f與速度v成反比。
第四,機械效率
為了表示有用功在總功中所占的比例,物理學中引入了機械效率,它等于有用功W與總功W之比,符號為η。
(1)公式是,是百分數(shù)。η的值越大,有用功在總功中所占的比例就越大,機械的效率就越高。
(2)η的值總是小于100%。因為機器本身的摩擦力或重力不可能為零,所以有用功總是小于總功。
五、舉例分析:
1.在下列情況下,人們對物體做的是()
A.舉重運動員保持杠鈴不動。
B.人們努力但不舉起重物
C.一個同學手里拿著一個桶,在水平的路上勻速行走。
D.乘客把他們的行李帶上樓梯
【解析】A和B都很厲害但不通過距離;槍管C的運動方向垂直于施力方向;d有兩個做功的必要因素。人對行李施加力,行李沿著拉動方向運動。選項D,人對行李施加向上的力,并沿著力的方向移動距離,所以人對物體做功。所以選d。
2.有人用50N的力把30N重的鉛球扔到7m的距離。這個人在鉛球上做的功是()
a,350J B,210J C,0 D,無法計算
【解析】推鉛球的動作可以分為兩個階段:第一階段是人推鉛球,第二階段是在空內(nèi)的推鉛球飛行。注意:第一階段,在人體推力的作用下,鉛球移動一段距離,但這段距離不是7m,你的手長不出7m;多少錢?問題中沒有給出,所以無法判斷。所以選d。
3.如圖,用滑輪組吊起400牛頓重的貨物時,所用拉力F為250牛頓,繩子自由端下拉4米?;喌目偣Α⒂杏霉蜋C械效率分別是多少?
[分析]
W = fs = 250 N× 4 m = 1000 J,
升高的高度h = s/2 = 4m/2 = 2m
W = GH = 400 N× 2 m = 800 J。
4.拖拉機以20千瓦的功率以7.2公里/小時的恒定速度犁地。尋求:
(1)該拖拉機在犁地時的牽引力,以及(2)該拖拉機每小時所做的功。
【解析】(1)從P=Fv:
(2)W=Pt=2×104W×3600s=7.2×107J
5.用如圖所示的實驗裝置測量杠桿的機械效率。實驗時,垂直均勻拉動彈簧測力計,使掛在較長杠桿下的鉤碼緩慢上升。
(1)實驗中,當杠桿拉至圖中虛線位置時,測力儀的指示器F為_ _ _ _ _ _ n,鉤碼總重量G為1.0 N,鉤碼上升高度H為0.1 m,測力儀移動距離S為0.3 m,則杠桿的機械效率為_ _ _ _ _ _ _%。請寫出一個使用這個杠桿做額外工作的理由:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
(2)為了進一步研究哪些因素與杠桿的機械效率有關(guān),一位同學用這個實驗裝置先后在A點和B點掛上鉤碼,測得并計算出如下表所示的兩組數(shù)據(jù):
頻率
鉤子代碼
吊鉤總重G/N
吊鉤移動距離h/m
張力F/N
測力計移動距離s/m
機械效率η
一個
指向
1.5
0.10
0.7
0.30
71.4
2
b點
2.0
0.15
1.2
0.30
83.3
根據(jù)表中的數(shù)據(jù),是否可以得出“杠桿的機械效率與鉤碼的重量有關(guān),鉤碼越重,其效率越高”的結(jié)論?
答案:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _;
請簡要說明兩個原因:
①________________________________;
②____________________________________________________。
【解析】杠桿的機械效率。
在問題(2)中,要研究杠桿的機械效率與鉤碼重量的關(guān)系,其他量保持不變,所以兩次實驗中鉤碼應保持在同一位置。實驗結(jié)論要多次測量,減少偶然因素。
上車
八點十五分/八點一刻
下車
八點二十五分
單價
2.40元
英里數(shù)
10公里
一筆錢
* *元
6.李先生乘坐公共出租車在直路上勻速行駛。這輛出租車的發(fā)動機功率是80千瓦。乘車到達目的地時,發(fā)票如圖16所示。問:
(1)出租車行駛時間;
(2)出租車在此期間所做的工作;
(3)出租車的牽引。
【回答】
3.(1) F = G = 200 N
(2) W = FS = 200 N× 3 m = 600 J。
4.L1 = o b-ab = 30cm-10cm = 20cm;F2 = g = 60 N。
F1L1=F2L2
F1× 20厘米= 60牛頓×30厘米
F1=90牛
5.(1) T = 8: 25-8: 15 = 10分鐘=600秒
(2) W = Pt = 8000W× 600秒=4.8×107 J。
(3)F = W/S = 4.8×107J/1×104m = 4800n。
所有單詞見圖: