其实你首先要理解好什么是效率,在初中阶段,什么效率都指的是在做某件事情的时候,用来做有用功的那部分能量除以总的能量,比如机械效率是η=W有/W总。
当然有些题目还会涉及到比如锅炉的效率、热机的效率,你只要认准一点,无论是什么效率,都是有用的能量比上总的能量,在这个过程中,找到有用的能量是关键。
比如锅炉的效率,一般都是要燃烧燃料给水加热,燃烧燃料产生的能量就是总的能量,在这部分能量中,水只是吸收了一部分,而水吸收的就是我们需要的,那么就是有用的能量。
再比如热机效率,汽车牵引力所做的功就是有用的能量,而这些能量是来自燃烧汽油产生的,那么燃烧汽油产生的热量就是总的能量。
考纲要求:知道机械功的概念;能用生活、生产中的实例解释机械功的含义
结合实例理解功率的概念;了解功率在实际中的应用
理解机械效率;了解机械的使用对社会发展的作用
教学重点:理解功、功率、机械效率的概念及其在生活中的应用
教学难点:正确理解和运用功、功率、机械效率解决实际问题
【知识梳理】
一、机械功:
1.做功的两个必要因素:(1)作用在物体上的 ,(2)物体 通过了一段距离。
2.做功的计算公式W= = 。
3.功的单位: 、 、 。
二、功率:
1.比较做功的快慢两种方法:相同时间比 ;或做相同的功比较所需的 。
2.功率:(1)定义 。(2)公式P= = 。
(3)单位: 、 。(4)物理意义 。
3.测量功率的方法:(1)原理: ,器材: 。
三、机械效率
1.有用功、额外功、总功之间的关系是: 。
其中(1)有用功指 。用滑轮拉升重物时W有= 。
(2)总功指 。用滑轮拉升重物时W总= 。
(3)额外功指 。用滑轮拉升重物时若不计摩擦W额= 。
2.机械效率表示
(1)计算公式:η= ,(2)因为 ,所以机械效率总比1 。
(2)测量机械效率的方法:(1)原理: ,器材: 。
(3)提高机械效率的途径有: , 。
注意(1)区分功率、机械效率的概念。
(2)弄清机械中力、距离、速度以及力跟功的关系
【例题评析】
1.下列各种情况,人对物体没有做功的是 。( )
A.运动员举起140Kg的杠铃后在空中停留5秒
B.人在光滑的水平轨道上用力拉木箱前进
C.人用力将橡皮筋拉长2m
D.人从井中用吊桶打水
2.物体在相同的力F作用下,沿力的方向移动了相同的距离S,试比较在如图所示的四种情况中力F对物体做功的多少?( )
A.W1=W2=W3=W4 B.W1>W2>W3>W4
C.W1<W2<W3<W4 D.W1>W2=W3=W4
3.一辆汽车发动机的功率为50kw,汽车以72km/h的速度匀速直线行驶了144km,试求:
(1)汽车发动机的牵引力做了多少功?
(2)汽车牵引力为多大?
4.如图所示。斜面长1m,高0.2m,将10N重的物体A从斜面底端匀速拉到斜面顶端,需要用平行于斜面的力2.5N,那么
(1)斜面的机械效率是多少?
(2)重物上升过程中克服摩擦做了多少额外功?
(3)为了提高该斜面的机械效率,同学们提出了一些建议:
A、以较快的速度将重物匀速拉到斜面顶端
B、以较慢的速度将重物匀速拉到斜面顶端
C、改用光滑的、板长和高度均不变的斜面。
其中建议____________(填序号)可以达到目的;理由是:________________________________。
(4)某同学针对“斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系?”的问题进行探究实验,并记录实验数据如下: