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2020年浙教版九年级上科学三维一体巩固复习检测卷
检测卷15 (3.3-3.4节 能量转化的量度;简单机械)
目 录
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一、功和功率
1. 做功的两个必要因素:一个是作用在物体上的________,另一个是物体在力的方向上移动的__________。
2. F和s必须是同时作用在同一物体上。物体做功的多少,只与力和在力的方向上通过的距离有关,与接触面是否粗糙及是否倾斜等无关。
3. 不做功的三种情况:
①物体受力,但物体没有在力的方向上通过一定距离,此情况叫“劳而无功”。
②物体移动了一段距离,但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动),此情况叫“不劳无功”。
③物体既受到力的作用,又通过一段距离,但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动),此情况叫“垂直无功”。
说明:物体在力的方向上通过一段距离是指力与距离具有同向性、同体性和同时性。
4. 功的定义:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
5. 功的计算公式:______________;功的单位:焦耳,简称J。在公式中,F是使物体沿力的方向移动一段距离过程中始终作用在物体上的力,其____________和____________是不变的。
应用功的计算公式时的注意点:
①要明确是哪个力对物体做功,或是哪个施力物体对哪个受力物体做功。
②公式中的F是作用在物体上的力,s是物体在力F方向上通过的距离。
③F是使物体沿力F方向通过距离s的过程中,始终作用在物体上的力,它的大小和方向都是不变的。
6. 做功的过程实质上就是能量转化的过程,力对物体做了多少功,就有多少能量发生了转化,所以可以用功来量度__________转化的多少。
【注意】功和能的区别和联系:功和能是两个不同性质的量,功是过程量,它对应的是一段时间和一段过程;能是状态量,它对应的是一个时刻和一个状态。但功和能这两个量又是密切相关的,首先,能是物体做功的本领,如果一个物体具有作用的本领,我们就说它具有能;其次,功是能量转化的量度,即在一个过程中,能量究竟转化了多少,可以用相应的功量度出来。
7. 比较做功快慢的三种方法:
(1)若做功相同,比较做功的时间,所用时间越少做功越________,所用时间越多做功越________;
(2)若做功时间相同,比较所做功的多少,做功越多做功越________,做功越少做功越________;
(3)若做功的多少和所用时间都不相同的情况下,通过计算进行比较。
通过以上三种方法的比较,说明做功的快慢与做功的多少和做功所用时间这两个因素都有关系。
8. 功率
①定义:单位时间内完成的功叫功率。
②意义:反映做功快慢的物理量(即表示能量转化快慢的量)。
③符号:通常用P表示功率。
④由定义知,功率的的公式表示,单位是瓦特,简称瓦,单位符号W,其他常用单位有:千瓦、兆瓦。
【注意】功和功率的区别与联系:功率只反映做功的快慢,不能表示做功的多少;功率大的做功不一定多,因为做功的时间可能很短;反之,做的功多,做功不一定快,即功率不一定大,因为这个功可能在较长的时间内完成。要比较功率的大小,必须同时考虑两个因素(做功的多少和完成这些功所用的时间),要学会用控制变量法分析问题。
9. 应用公式时一定要注意三个量的对应关系,功W一定是对应的时间t内完成的功,这样计算出来的功率才是时间T内的功率。不同的时间内对应的功率一般来说是不同的,功率越大,反映了完成功的“速度”越大,但并不代表做功就一定多。功率的公式是指平均功率,即在t时间内的平均功率,而不是某一时刻的瞬间功率。
10. 不同单位功率的转化关系:1瓦=1焦/秒,1千瓦=103瓦,1兆瓦=106瓦。
11. 当物体在力F的作用下,以速度v做匀速直线运动时(力F与速度同方向),由W=Fs,v=,得出P===Fv,即功率等于力与力的方向上运动速度的乘积。利用P=Fv可以知道:拖拉机在上坡时,当功率一定时,通过换挡减小速度是为了增大上坡时的牵引力,这样有利于上坡。
二、简单机械
1. 杠杆:在力的作用下能绕固定点转动的硬棒叫做杠杆。
2. 杠杆的五要素
(1) ________:使杠杆绕着转动的固定点。
(2) ________:使杠杆转动的力。
(3) ________:阻碍杠杆转动的力。
(4) 动力臂:从支点到动力作用线的垂直距离。
(5) 阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直距离。
【注意】(1)无论是动力还是阻力,杠杆都是受力物体,作用于杠杆的物体都是施力物体。
(2)动力和阻力可以在支点两侧,也可以在支点同侧。
(3)力臂可以在杠杆上,也可以不在杠杆上,当力作用在支点时,力臂为零。
(4)力臂是支点到力的作用线的距离而不是支点到力的作用点的距离。
3. 人体杠杆系统:骨