专题三　功和机械能　简单机械.ppt

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1、专题阐述要点探究专题训练专题三　功和机械能　简单机械专题三功和机械能　简单机械专题阐述本专题主要包括功、功率、机械能及其转化、简单机械、机械效率等知识点，通过例题分析了杠杆平衡条件的变化，功、功率及效率的综合计算，水平放置滑轮组的计算等难点，通过专题训练使能力进一步提高。专题三功和机械能　简单机械要点探究例1如图TZ3－1所示，将体积相同的物体G1、G2分别挂在杠杆的两端，杠杆处于平衡状态。若将两个物体G1、G2同时浸没在水中，则()图TZ3－1A．杠杆仍能保持平衡B．杠杆不能平衡，A端下沉C．杠杆不能平衡，B端

2、下沉D．无法确定杠杆的状态要点1杠杆平衡条件的变化C解析此题为杠杆和浮力的综合应用题，要充分理解杠杆的平衡条件F1l1＝F2l2。由题意知：G1l1＝G2l2，因为l1＞l2，所以G1＜G2。当两物体浸没水中时，由于体积相等，故所受浮力相等，则相当于杠杆两边同时减去一个大小相等的力，左边变为：G1l1－Gl1，右边变为：G2l2－Gl2。因为l1＞l2，所以Gl1＞Gl2，则G1l1－Gl1＜G2l2－Gl2，故B端下沉。[点评]原来杠杆平衡，是因为杠杆两边的力和力臂的乘积相等，浸没后相当于在杠杆两边同时减掉重力

3、相等的物块，判断杠杆是否平衡要比较变化后的力和力臂的乘积是否相等，据此分析得出结论。专题三功和机械能　简单机械专题三功和机械能　简单机械例2在持续干旱给生产生活带来严重影响的严峻形势下，政府组织有关部门千方百计四处打井寻找水源。某市研发的太阳能光伏发电抽水机成功解决了野外打井抽水作业中缺少电力的问题。现有某太阳能光伏发电抽水机部分参数如下表。问：要点2功、功率综合计算抽水机额定功率1.5kW额定流量18m3/h太阳能电池板光电转化效率30%有效受光面积2m2电池板接收太阳能辐射功率1000J/(m2·s)专题三功

4、和机械能　简单机械(1)若某次抽水机抽水实际高度为20m，它正常工作1h对水做了多少功？(g取10N/kg)(2)此时抽水机的效率是多少？(3)为保证抽水机能完成此次抽水任务，太阳能电池板至少需要接收多长时间的辐射？[解答](1)1h抽水的体积为18m3，则抽水质量：m＝ρV＝1×103kg/m3×18m3＝1.8×104kg，做功：W水＝Gh＝mgh＝1.8×104kg×10N/kg×20m＝3.6×106J。(2)抽水机正常工作1h消耗电能：W抽＝P抽t＝1500W×3600s＝5.4×106J，效率η1＝W

5、水/W抽＝3.6×106J/5.4×106J≈66.67%。(3)太阳能电池板需接收的太阳辐射能量：Q太＝W抽/η2＝5.4×106J/30%＝1.8×107J，t＝Q太/P太s＝1.8×107J/1000J/（m2•s）×2m2＝9000s＝2.5h。专题三功和机械能　简单机械专题三功和机械能　简单机械例3[2014·山西]如图TZ3－2所示，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体，拉力F的大小为30N。若物体和地面之间的摩擦力大小为45N，则A处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为()图TZ3－2A

6、．45N、50%B．45N、75%C．60N、50%D．60N、75%要点3水平放置的滑轮组计算B解析本题考查使用滑轮组使物体水平移动的机械效率。这里使用滑轮组的目的是克服地面摩擦对物体做功，因此克服地面摩擦做的功是有用功，绳子自由端的拉力做的功是总功，其中绳子自由端移动的距离与物体移动的距离的关系是：s动＝ns物，由图可知n＝2。根据机械效率的公式就可以求出此滑轮组的机械效率。[点评]水平放置的滑轮组与竖直放置的滑轮组的区别在于，竖直放置的滑轮组一般是克服物体的重力做功，水平放置的滑轮组一般是克服物体与地面的摩

7、擦力做功。专题三功和机械能　简单机械专题三功和机械能　简单机械专题训练1．[2014·菏泽]如图TZ3－3所示，光滑斜面AB＞AC，沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部拉到顶部，所需拉力分别为F1和F2，所做的功分别为W1和W2。则()图TZ3－3A．F1＜F2，W1＝W2B．F1＜F2，W1＜W2C．F1＞F2，W1＞W2D．F1＞F2，W1＝W2A专题三功和机械能　简单机械2．[2014·泉州]如图TZ3－4所示，用下列装置提升同一重物，若每个滑轮重相同，不计摩擦，则机械效率最高的装置是()图TZ3－4

8、A专题三功和机械能　简单机械3．[2014·昭通模拟]下列关于能量的说法，正确的是()A．金属汤勺放在热汤中，汤勺温度升高，这说明内能是可以转移的B．小孩从滑梯上滑下，机械能不变C．电水壶工作时，将内能转化为电能D．“神舟十号”飞船在加速升空过程中，它的动能增加，机械能不变A专题三功和机械能　简单机械4．[2013·大理模拟]利用如图TZ3－5所示的装置，工人用力F把重为