2012年中考物理立体设计精品绝版复习（十六）（功 机械效率 功率）（知识要点+典型例题分析+巩固练习）

2012年中考物理立体设计精品绝版复习（十六） 功 机械效率 功率 知识要点： 功 功和功的计算： 力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。 不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。 功的定义：力与力在方向上移动的距离的乘积叫做功。 公式：W＝FsW———功———焦耳（J）；F———力———牛顿（N）；s———在力的方向上移动距离———米（m） 应用公式时注意：① 分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力。② 公式中S一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。③ 功的单位“焦”（牛·米 = 焦），不要和力和力臂的乘积（牛·米，不能写成“焦”）单位搞混。④ 千瓦时是电功单位，在力学中没有千瓦时这个单位。 功的原理 内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功，也就是使用任何机械都不省功。 说明：① 功的原理对任何机械都适用。② 功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。③ 使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用机械，是因为使用机械或者可以省力，或者可以省距离，或者可以改变力的方向，它们给人类工作带来很多方便。④ 我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械自重），使用理想机械时，Fs＝Gh（使用机械所做的功等于直接用手提重物所做的功）。在实际情况下，Fs＞Gh。 机械效率 有用功：人利用机械在达到目的的过程中，所做的对人们有用的功，叫做有用功。有用功相当于不使用机械时，人直接对物体所做的功。 W有用＝Gh＝W总－W额＝ηW总 额外功：在工作时，人们不需要的但不得不做的功，叫做额外功。使用机械时，由于克服摩擦以及机械自重所做的功就是额外功。 W额＝W总－W有用 在忽略绳重、摩擦的前提下，滑轮组的额外功W额＝G动h 斜面的额外功W额＝fl 总功：有用功加额外功是总共做的功。 W总＝W有用＋W额外＝Fs＝ 斜面的总功W总＝fl＋Gh＝Fl 机械效率：有用功跟总功的比值叫机械效率。 公式： 有用功总小于总功，机械效率总小于1。机械效率通常用百分数表示。 提高机械效率的方法：① 减小机械自重；② 减小机件间的摩擦，保持零件间的润滑。 影响滑轮组机械效率大小的因素滑轮组的机械效率 滑轮组机械效率的高低与动滑轮重、摩擦力的大小、物重等因素有关。绕线方法不影响滑轮组的机械效率。 使用相同的滑轮组提升重物时，物体越重，滑轮组的机械效率越高。使用滑轮组时，轮与轴之间的摩擦力越小，机械效率越高。 当被提升的物体重力相同时，动滑轮越轻，滑轮组的机械效率越高。 影响斜面机械效率大小的因素斜面的机械效率 斜面机械效率的高低与斜面的光滑程度及斜面的倾斜程度有关。 在斜面的倾斜程度相同时，斜面越光滑，机械效率越高。 光滑程度相同时，斜面越陡，机械效率越高。 测量滑轮组的机械效率 【实验原理】【需要测量的物理量】物体的重力G、物体被提升的高度h、拉力F、绳子自由端移动 的距离s【实验器材】钩码、铁架台、滑轮、细线；弹簧测力计、刻度尺【注意事项】 ① 弹簧测力计要沿着竖直方向匀速拉动物体。沿竖直方向拉的目的是减小误差。匀速拉 动的目的是使示数稳定。 ② 如果物体静止时读数，测量的结果不包括摩擦，会使测量结果偏大。【实验表格】下表可供参考 物体的重力G/N 物体被提升的高度h/m 有用功W有/J 拉力F/N 绳子自由端移动的距离s/cm 总功W总/J 机械效率η 测量斜面的机械效率【实验原理】【需要测量的物理量】物体的重力G、斜面的高度h、拉力F、斜面的长度l【实验器材】斜面、大小木块（大木块用来垫高）、弹簧测力计、刻度尺【注意事项】① 注意控制变量。② 要使用弹簧测力计拉着物体沿斜面方向匀速运动。【实验表格 ... ...