(
课件网) 第13课 功与功率 一、功 1.做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过一段距离。功等于力跟物体在力的方向上通过距离的乘积。 2.公式： W＝Fs………定义式 ＝Gh………克服重力做功 ＝fs………克服摩擦力做功 ＝Pt………已知功率和做功时间求功 功的单位是焦耳，简称焦，符号是J。 【知识拓展】 1.三种情况不做功：一是有力而无距离；二是有距离而无力；三是有力也有距离，但力的方向和距离垂直。 2.计算功的大小时，一要注意是哪个力在做功，二要注意在该力的方向上通过的距离。 二、功率 1.含义：功率是单位时间内做的功，用字母P表示。功率是用来描述做功快慢的物理量。 2.公式：P＝＝Fv 3.单位：瓦特，简称瓦，符号是W。 其他单位：kW 单位换算：1kW＝1×103W 三、杠杆 1.五要素———组成杠杆示意图 ①支点：杠杆绕着转动的固定点，用字母O表示。 ②动力：使杠杆转动的力，用字母F1表示。 ③阻力：阻碍杠杆转动的力，用字母F2表示。 ④动力臂：从支点到动力作用线的距离，用字母l1表示。 ⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用字母l2表示。 2.研究杠杆的平衡条件 杠杆平衡指杠杆处于_____或_____状态。 实验前应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在_____平衡，目的是便于从杠杆上直接量出力臂。 通过实验可得出杠杆的平衡条件是_____(用公式表示)。 静止 匀速转动 水平位置 F1l1＝F2l2 3.分类 名称 结构特征 优、缺点 应用举例 省力 杠杆 动力臂大于阻力臂 省力、费距离 撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳 费力 杠杆 动力臂小于阻力臂 费力、省距离 起重臂、人的前臂、理发剪刀、钓鱼竿 等臂 杠杆 动力臂等于阻力臂 不省力，不费力 天平、定滑轮 四、滑轮 1.定滑轮 定滑轮实质是一个等臂杠杆，其特点是使用定滑轮不能省力但是能改变力的方向。使用理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)拉起重物时：F＝G；绳子自由端移动距离sF(或速度vF)＝重物移动的距离sG(或速度vG)。 2.动滑轮 动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，其特点是使用动滑轮能省一半的力，但不能改变力的方向。 使用理想的动滑轮(不计轮轴间摩擦和动滑轮重力)拉起重物时：F＝G；绳子自由端移动距离sF(或速度vF)＝重物移动距离sG(或速度vG)的2倍。 【知识拓展】 1.动滑轮：计动滑轮自重时，F＝(G物＋G动)。 2.滑轮组：定滑轮和动滑轮组合成滑轮组，其特点是使用滑轮组既能省力又能改变力的方向。理想的滑轮组(不计轮轴间摩擦和动滑轮重力)：F＝（其中n为承担重量的绳子股数），只忽略轮轴间的摩擦，则 (G物＋G动)；绳子自由端移动距离sF(或速度vF)＝重物移动距离sG(或速度vG)的n倍。 五、机械效率 1.定义：机械效率η＝×100% 2.斜面：不计摩擦时，FL＝Gh； 计摩擦时：η＝×100%＝×100% [温州瓯海区二模]小明在学习动滑轮后得知：动滑轮的实质是动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆。小明思考：“使用动滑轮时，若拉力的方向没有保持竖直向上，是否还能省一半的力 ”于是设计了由滑轮、滑轨、滑块、弹簧测力计等组成的实验装置(如图甲所示)，通过移动滑块来改变拉力与竖直方向的夹角θ，进行实验。其中绳重和绳与滑轮间的摩擦忽略不计，获得实验数据如表所示： 类型一 滑轮的作用 实验序号 钩码总重 力(N) 拉力作用线与竖直方 向的夹角θ(°) 拉力大小F(N) ① 3 0 2 ② 3 30 2.4 ③ 3 45 2.8 ④ 3 60 4 (1)根据表中实验①的实验数据，可以得知动滑轮重为_____N。 (2)分析4次实验数据，你能得到的实验结论是 _____。 (3)为了使实验结论更具有普遍性，接下来的设计是_____ _____。 1 同一动滑轮提升相同的物体时，拉力大小与θ有关，θ越大，拉力越大(或动滑轮拉力的方向 ... ...
