中考物理、动力与机械效率
一.优点
作用在物体上的力使物体沿力的方向通过一定距离,我们说力对物体做功。
(初中是恒力功,变力功不考。在高中,大学工作被定义为空之间的力量积累。)
(1)理解和判断的基础:
基础:做工作的两个要素。力作用点在力的方向上经过的距离。
关键点:力的作用点在力的方向上经过的距离。
例如,一个物理物体在地面上滑动一定距离,但物体施加在地面上的摩擦力不起作用,因为物体施加在地面上的摩擦力的作用点不移动,但物体施加在地面上的受力点依次变化,但每个点都不移动。
(2)不工作的三种常见情况:
A.物体受力,但物体不会沿力的方向通过距离。
B.物体已经移动了一定的距离,但是在这个移动方向上没有力作用在物体上(例如,物体由于惯性而移动)。
C.物体受力,经过一定距离,但两个方向相互垂直(如吊车吊起的货物在空内水平移动)。
(3)分析工作时应注意以下几点:
1.作功时必须指出哪个力在哪个过程中对哪个物体做功,是拉力、摩擦力还是什么力做功。
2.当一个物体克服阻力做功时,你是什么意思?如果物体在运动方向上受到与这个方向相反的力F的作用,我们通常说物体对阻力F做了功,或者说这个力做了负功。
二、对公式w = fs的理解
1.公式:通式w = fs
常用公式w = GH(抵抗重力的功),或w = f阻力s(抵抗摩擦阻力的功)。
2.单位:焦耳(焦耳)
(1)只有用力气才能做功,没有力气根本不能做功。
(2)F和S的方向应在同一直线上(初中要求),同向或反向。
(3)做功量由w = fs决定,与物体的运动形式和其他力无关。
三.力量
1.物理意义:表示物体工作的速度。不是做了多少工作,是工作量很大,可能是工作速度不快,动力低。
2.定义:工作与工作时间的比率称为功率。
3.计算公式
4.单位瓦特(瓦)
(1)注意功和功的区别:功和功是两个不同的物理量,“功”是指做了多少功,“功”是指做了多快或多慢的功,“多少”和“多快”的含义是不同的。
(2)从p = w/t到p = f v的变形可以看出,当P=W/t不变时,力f与速度v成反比。
四.机械效率
为了表示有用功占总功的比例,物理学中引入了机械效率,它等于有用功w与总功w的比值,简称η。
(1)公式是,它是一个百分比。η值越大,有用功占总功的比例越大,机械效率越高。
(2)η的值总是小于100%。因为机器本身的摩擦力或重力不可能为零,所以有用功总是小于总功。
五、实例分析:
1、下列情况下,人做工作的对象是()。
A.举重运动员保持杠铃不动。
B.人们努力尝试,但没有举起重物。
C.一个同学拿着水桶匀速走在水平路上。
D.乘客带着行李上楼
【解析】A和B都很厉害,但是都过不了距离;C筒的运动方向与施力方向垂直;做工作有两个必要因素。人对行李施力,行李沿拉动方向有移动距离。在选项D中,人们对手提箱施加向上的力,并沿力的方向移动距离,因此人们确实对物体做功。所以选择d
2.有人用50N的力把一个30N重的球投到了7m的距离。这个人在镜头上完成的工作是()
a,350J B,210J C,0 D,无法计算
【解析】推铅球的运动可以分为两个阶段:第一阶段是人的推铅球,第二阶段是飞进空的推铅球。注意:第一阶段,在人的推力作用下,铅球移动了一定距离,但这个距离不是7m,你的手不可能有7m长;多少钱?标题中没有给出,所以无法判断。所以选择d
3.如图,用滑轮组起吊重达400牛顿的货物时,使用的拉力F为250牛顿,绳索自由端向下拉4米。滑轮的总功、有用功和机械效率是多少?
[决议]
总w = fs = 250 n× 4m = 1000焦耳,
提升重物的高度h = s/2 = 4m/2 = 2m
W = GH = 400牛顿× 2m = 800焦耳
4.拖拉机,以7.2公里/小时的恒定速度耕作,功率为20千瓦。乞求:
(1)这台拖拉机犁地时的牵引力,以及(2)这台拖拉机每小时所做的功。
[分辨率] (1)从P=Fv:
(2)W=Pt=2×104W×3600s=7.2×107J
5.用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率。实验过程中,匀速垂直向上拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下的钩码缓慢上升。
(1)实验中,当将杠杆拉到图中虚线位置时,测力计的指示灯F为____ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _%,钩码总重量g为1.0 N,钩码上升高度h为0.1 m,测力计移动距离S为0.3 m,请写下您使用此杠杆做额外工作的原因:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _请写下理由
(2)为了进一步研究杠杆机械效率的相关因素,一位同学用这个实验装置在A点和B点挂上挂钩码,测算了两组数据如下表所示:
频率
挂钩代码
吊钩总重
代码移动距离h/m
拉力不适用
测力计移动距离s/m
机械效率η
一个
1.5
0.10
0.7
0.30
71.4
2
b点
2.0
0.15
1.2
0.30
83.3
根据表中的数据,能否得出“杠杆的机械效率与钩码的重量有关,钩码越重,效率越高”的结论?
a:_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
请简要说明两个原因:
①________________________________;
②____________________________________________________。
【解析】杠杆的机械效率。
在问题(2)中,我们研究了杠杆的机械效率与钩子重量之间的关系,我们应该保持其他量不变,所以在两个实验中应该保持钩子在同一位置。实验的结论要多次测量,减少偶然因素。
上车
八点十五分/八点一刻
下车
八点二十五分
单价
2.40元
英里数
10.0公里
一笔钱
* *袁
6.李先生乘坐公共出租车,在直路上匀速行驶。出租车的发动机功率为80 kW。当乘车到达目的地时,发票如图16所示。请:
(一)出租车的行驶时间;
(2)出租车在此期间所做的工作;
(3)出租车的牵引力。
[回答]
3.⑴F = G = 200头牛
(2) W = FS = 200 N× 3m = 600 J
4.L1 = OB-AB = 30cm-10cm = 20cm;F2 = g = 60头牛
F1L1=F2L2
f1×20±20厘米= 60牛×30厘米
F1=90头牛
5.(1) T = 8: 25-8: 15 = 10分钟=600秒
(2)W=Pt=80000瓦× 600秒=4.8×107焦耳
(3)F=W/S=4.8×107 J /1×104 m = 4,800 N
所有文字见图: