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功、功率、機(jī)械效率復(fù)習(xí)課 學(xué)案
復(fù)習(xí)內(nèi)容：功、功率、機(jī)械效率
復(fù)習(xí)目標(biāo)：
1、理解做功的兩個(gè)必要因素，能運(yùn)用公式進(jìn)行功的計(jì)算；
2、理解功率的物理意義，能運(yùn)用公式進(jìn)行功率的計(jì)算；
3、理解機(jī)械效率的物理意義，會(huì)計(jì)算簡(jiǎn)單機(jī)械的機(jī)械效率；
4、會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)估測(cè)人的功率和滑輪組的機(jī)械效率。
復(fù)習(xí)重點(diǎn)：功、功率和機(jī)械效率的計(jì)算
復(fù)習(xí)難點(diǎn)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)估測(cè)人的功率和滑輪組的機(jī)械效率
學(xué)習(xí)過程：
【知識(shí)梳理】 定義：
做功的兩個(gè)必要因素：
1、功（W）——做功的多少 幾種不做功的情況：
功的計(jì)算公式：
功的單位：
定義：
物理意義：
2、功率（P）——做功的快慢 功率的計(jì)算公式：
功率的推導(dǎo)公式：
功率的單位：
定義：
3、機(jī)械效率(η)——做功的效率 機(jī)械效率的計(jì)算公式：
影響滑輪組機(jī)械效率的因素：
【解題導(dǎo)引】
1、判斷對(duì)物體是否做功
例1、下圖的四種情境中，人對(duì)物體做功的是 ( )
舉一反三
以下實(shí)例，力對(duì)物體做功的是（ ）
A、舉重運(yùn)動(dòng)員舉著杠鈴不動(dòng) B、小明將水桶從地面上提起
C、吊車吊著貨物在空中水平移動(dòng) D、用力搬桌子而未搬起
2、功的計(jì)算
例2、有一裝著礦石的礦斗，總質(zhì)量是3×103kg，用機(jī)器把它從100m深的井底勻速提到地面上。在這個(gè)過程中，機(jī)器對(duì)礦斗做的功為 J。
舉一反三
重104N的馬車，在馬對(duì)它103N的水平拉力作用下，沿水平路面前進(jìn)2×103m，則馬對(duì)車做的功是（ ）
A、2×107J B、2×106J C、107J D、2×1010J
3、功率的計(jì)算
例3、一架戰(zhàn)斗機(jī)重1.5×104 N，發(fā)動(dòng)機(jī)用8×104 N的推力使飛機(jī)在10s內(nèi)前進(jìn)5000m，求發(fā)動(dòng)機(jī)推力的功率。
舉一反三
要測(cè)人上樓的功率，需要測(cè)量的物理量有： 、 、 ，功率的表達(dá)式為 。
4、機(jī)械效率的計(jì)算
例4、如圖，用滑輪組勻速提起一個(gè)重為350N的物體，物體豎直上升了1m，人拉繩的力為250N。求：滑輪組的機(jī)械效率為多少？動(dòng)滑輪重多少？（不計(jì)繩重和摩擦）
例5、物體G在拉力F的作用下作勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力F為50N，物體向左移動(dòng)了2m，物體與地面間的摩擦力為120N。求：⑴滑輪組對(duì)物體做的功；⑵拉力F做的功；⑶滑輪組的機(jī)械效率。
例6、如圖，已知木箱A重G=400N，工人對(duì)木箱拉力F=75 N，斜面長(zhǎng)s=4 m，斜面高h(yuǎn)=O.5 m。求：(1)工人做的有用功；(2)工人做的總功；（3）斜面的機(jī)械效率；
(4)木箱與斜面間的摩擦力。
【當(dāng)堂反饋】
基礎(chǔ)演練(必做)
1、關(guān)于機(jī)器的功率，下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A、機(jī)器的功率越大，做功越多 B、機(jī)器的功率越小，做功越慢
C、機(jī)器的功率越小，機(jī)械效率越低 D、機(jī)器的功率越大，做的有用功越多
2、如圖所示，用水平力F拉著重為100N的物體在水平地面上向左勻速移動(dòng)了5m，物體所受地面的摩擦力大小為20N，則（ ）
A、重力做的功是500J B、拉力大小為100N
C、拉力大小為120N D、拉力做的功為100J
3、登樓梯比賽時(shí)，李明同學(xué)從一樓登上五樓，共用了12s，他登樓時(shí)的功率最接近于（ ）
A、500W B、100W C、50W D、10W
4、將重物從長(zhǎng)4m、高1m的斜面底部勻速推上斜面頂端。已知沿斜面所用的推力是300N，斜面的機(jī)械效率是75％，則推力所做的總功是______ J，推力所做的有用功是______ J，物體的重力是______N。
5、如圖，物體G重16N，手拉繩的力為10N。當(dāng)物體被勻速拉動(dòng)提高1m時(shí)，
動(dòng)滑輪的機(jī)械效率為 。若想增大動(dòng)滑輪的機(jī)械效率，可采用的方法
是 。（答一種即可）
若不計(jì)繩重和摩擦，則動(dòng)滑輪重 N。
6、工人用定滑輪把重為500牛的物體在2秒內(nèi)勻速提升1.5米，則工人所用拉力為 牛，所做的功為 焦。（不計(jì)摩擦）
7、跳繩是體育考試的項(xiàng)目之一。小明同學(xué)的質(zhì)量為50kg，每跳起一次的平均高度為5cm，每分鐘跳150次，他平均跳起一次克服重力做的功為 J，他跳繩的功率為 W。（g取10N/kg）
8、在測(cè)定滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)中，小剛同學(xué)測(cè)得的數(shù)據(jù)如下表所示：
鉤碼重/N
彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)/N
鉤碼移動(dòng)的距離/m
彈簧測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離/m
有用功/J
總功/J
機(jī)械效率
3
1.2
0.1
0.3
（1）在表中空白處分別寫出有用功、總功和機(jī)械效率的值；
（2）在右邊方框中畫出滑輪組及繞法；
（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使彈簧測(cè)力計(jì) 、 運(yùn)動(dòng)。小剛同學(xué)在用彈簧
測(cè)力計(jì)靜止時(shí)進(jìn)行讀數(shù)，則他這樣得出的機(jī)械效率與實(shí)際值相比 。
（選填“偏小”、“偏大”或“相等”）。
9、如圖為“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”實(shí)驗(yàn)裝置，鉤碼總重6N，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖所示。（摩擦不計(jì)）
（1）由圖可知，實(shí)驗(yàn)時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)細(xì)繩的拉力為多大？
（2）若鉤碼3s內(nèi)上升0.1m，則彈簧測(cè)力計(jì)拉力做功的功率
為多大？該滑輪組的機(jī)械效率為多大？
（3）若僅增加鉤碼的個(gè)數(shù)，該滑輪組的機(jī)械效率將如何變化？
10、一輛汽車不慎陷入泥坑，司機(jī)用如圖所示的滑輪組將汽車拖出。已知整個(gè)過程中，水平拉力F是1×104N，汽車沿水平方向勻速移動(dòng)了4m，滑輪組的機(jī)械效率為80%。求：
（1）拉力F做的總功；
（2）滑輪組對(duì)汽車做的功；
（3）汽車所受的阻力。
提高訓(xùn)練（選做）
11、如圖，用滑輪組拉著一只木塊P沿水平面以0.5m／s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為4N。若每只滑輪重1N，繩與滑輪間的摩擦不計(jì)，則該滑輪組的機(jī)械效率為________，在2s內(nèi)拉力F做的功為__________J。
12、螺旋常和杠桿連結(jié)在一起使用，達(dá)到省力的目的，那么螺旋是如何省力的呢？下面以舉重螺旋（千斤頂）為例進(jìn)行分析。如圖為舉重螺旋的結(jié)構(gòu)示意圖，設(shè)螺距為h，螺旋手柄末端到螺旋軸線的距離為L(zhǎng)，當(dāng)螺旋旋轉(zhuǎn)一周時(shí)，重物被升高一個(gè)螺距。若這個(gè)螺旋的機(jī)械效率為η，用它將重力為G的物體舉起，需要作用在手柄上的動(dòng)力為F為多少？

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