第2节 功 学案 -2025年中考物理人教版考点探究(陕西专版)
第2节 功、功率和机械效率
知识讲堂—— 陕西中考核心考点梳理
信息 链接 | 中考链接:本节内容属于中考必考内容,常以选择题或填空题的形式考查滑轮组、斜面的机械效率计算,以综合题的形式考查功、功率的计算。本节内容在中考中有一定的难度,复习时应通过练习熟练掌握相关公式的应用。 |
【知识清单】
考点1功
1.力学中的功
(1)定义:通常而言,如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上① ,就说这个力对物体做了功。
(2)做功的两个必要条件:一是作用在物体上的力,二是物体在这个力的方向上② 。
(3)不做功的三种情况
情况 | 有力无距离(劳而无功) | 有距离无力(不劳无功) | 力与距离垂直(垂直无功) |
示意图 | |||
说明 | 物体受到力的作用,但保持静止状态 | 物体没有受到力的作用,但因为惯性通过一段距离 | 物体受到力的作用,但运动方向始终与该力的方向垂直 |
举例 | 运动员举着杠铃在空中不动、搬而未起 | 踢出后在水平地面滚动的足球 | 提着滑板在水平路面前行 |
2.功的计算
(1)定义:力学中,功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。
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(2)公式:W=Fs
(3)常见的功的估测:一个人爬一层楼所做的功约为1800 J;将地面上的物理课本捡起来放到桌子上,人对课本做功约为2 J。
3.机械功原理:任何机械都不能省功。
考点2功率
1.物理意义:表示③ 的物理量。
2.定义:④ 与⑤ 之比叫作功率,它在数值上等于力在单位时间内所做的功。
3.单位:国际单位:⑥ ,简称⑦ ,符号⑧ 。常用单位:千瓦(kW)、兆瓦(MW)。1 kW=103 W、1 MW=106 W。
4.公式:P=。推导公式:P=Fv。
5.常见功率估测:中学生跳绳的功率约为60 W,人爬楼的功率约为180 W。
考点3机械效率
1.有用功、额外功和总功
(1)有用功:无论是否使用机械,⑨ 的功叫作有用功,用W有表示。
(2)额外功:不是我们需要但⑩ 的功叫作额外功,用W额表示。
(3)总功: 和
之和叫作总功,用W总表示。W总=W有+W额。
2.机械效率
(1)定义:物理学中,将 跟
的比值叫作机械效率,用符号η表示。
(2)公式:η=×100%。
(3)理解:任何机械都不能省功,由于额外功不可避免,有用功总是小于总功,所以机械效率总 1。
3.提高机械效率的方法
(1)滑轮组:增加物重,使用轻质滑轮,减小摩擦。
(2)斜面:增大斜面倾角,减小摩擦。
【核心突破】
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机械效率的相关计算
建筑工地的工人用如图所示的滑轮组来提升重物。已知重物G=900 N,不计绳重和摩擦,当绳子自由端的拉力F=400 N时,可将重物匀速提升2 m。在此过程中,拉力F做功
J,滑轮组的机械效率为 %;若将该滑轮组的机械效率增加5%,需要用此滑轮组提升 N的重物。
【解题思维导图】
(变素材)如图所示,为方便残疾人上下台阶,一些公共场所设计了专用通道(斜面)。沿通道上台阶和直接上台阶比较,可以 (选填“省力”“省距离”或“省功”)。若将重700 N的小车沿8 m长的斜面推上1.2 m高的平台,沿斜面所用的推力为150 N,在此过程中斜面的机械效率为 %。
滑轮组和斜面机械效率的计算方法
η= = = |
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