本试题 “2010年春,我市部分县区发生严重旱灾,某校师生饮水困难.抗旱突击队在离学校6千米远处探测到有地下水源,经努力挖掘,在离地面10米深处挖到水源.突击队用柴...” 主要考查您对功的计算
有用功和额外功
机械效率的计算
热量的计算
速度的计算
速度公式及其应用
重力的计算
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名称 | 定义 | 符号 | 公式 | 实例 |
有用功 | 使用机械做功时对人们有用的功 | W有 | W有=Gh | 从井中打水时提水所做的功 |
额外功 | 对人们没有用但又不得不做的功 | W额 | —— | 从井中打水时提水桶和绳子所做的功 |
总功 | 有用功与额外功之和 | W总 | W总=W有+W额 | 从井中打水时手的拉力所做的功 |
计算有用功,额外功和总功的方法:
1. 总功的计算:
(1)定义法:W总=Fs
(2)总功等于有用功和额外功之和,即W总=W有用+W额外
(3)公式法:
2. 有用功的计算方法:
(1)定义法:W有用=Gh
(2)W有用=W总-W额外
(3)公式法:
3. 额外功的计算方法:
(1)定义法:
(2)W额外=W总-W有用
(3)公式法:
物理量 | 物理意义 | 定义 | 符号 | 公式 | 单位 | 说明 |
功 | 做功即能量的转化 | 有力作用在物体上,并且物体在力的方向上移动了一段距离,就说力对物体做了功 | W | W=Fs | J | l. 功率大小由功和时间共同决定,单独强调某一方面是错误的 2.功率和机械效率是两个不同的物理量,它们之问没有直接关系 |
功率 | 做功快慢 | 单位时间内完成的功 | P | W(国际单位) kW,MW(常用单位) | ||
机械效率 | 反映机械性能的物理量 | 有用功占总功的总值 | η | 无 |
计算公式:
①经某一过程温度变化为△t,它吸收(或放出)的热量.Q表示热量(J),
Q=c×m×△t.
Q吸=c×m×(t-t0)
Q放=c×m×(t0-t)
(t0是初温;t是末温)
其中c是与这个过程相关的比热容
②固体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q放=mq
气体燃料完全燃烧释放的热量的计算公式:Q=Vq
Q表示热量(J),q表示热值(J/kg),m表示固体燃料的质量(kg),V表示气体燃料的体积(m3)。
q=Q放/m(固体);q=Q放/v(气体)
Q———某种燃料完全燃烧后放出的热量———焦耳J
m———表示某种燃料的质量———千克kg
q———表示某种燃料的热值———焦耳每千克J/kg
单位:
热量的单位与功、能量的单位相同.在国际单位制中热量的单位为焦耳(简称焦,缩写为J).历史上曾定义热量单位为卡路里(简称卡,缩写为cal),只作为能量的辅助单位,1卡=4.184焦.
注意:1千卡=1000卡=1000卡路里=4184焦耳=4.184千焦
例题详解:
例1 将100g水从20℃加热至90℃,要供给多少热量?一根铁钉的质量约10g,从1000℃的红热状态冷却至25℃,会放出多少热量?[c水=4.2× 103J/(kg·℃);c铁=0.46×103J/(kg·℃)]
解析:水吸收的热量Q吸=c水m1(t1-t01)=4.2 ×103J/(kg·℃)×0.1kg×(90℃一20℃)=2.94× 104J,铁钉放出的热量Q放=c铁m2(t02一t2)=0.46× 103J/(kg·℃)×0.01kg×(1000℃一25℃)=4.485 ×103J。
答案:见解析
计算公式:
v=。其中v表示速度,s表示路程,t表示通过这段路程所用的时间。
巧选参照物简化速度的计算:
恰当地选择参照物,可使某些关于速度计算的复杂问题变得简单。像超车、错车,漂流物问题等都可以这样试试!不要形成定势,只盯着地面或地面上静止的物体做参照物!
例1在一列以18m/s的速度匀速行驶的火车上,某乘客以2m/s的速度在车厢内行走(车厢长 20m).下列说法正确的是( )
A.乘客用ls的时间从车厢头走到车厢尾
B.乘客用11s的时间从车厢头走到车厢尾
C.乘客用10s的时间从车厢头走到车厢尾
D,乘客用1.25s的时间从车厢头走到车厢尾
解析研究地面上运动的物体我们首先想到的参照物是地面。本题如果以地面为参照物,火车和乘客都在运动,问题很复杂,如果我们选取匀速行驶的火车为参照物,问题就会简单许多,只剩下一个相对于参照物运动的物体——乘客,无论乘客从车头走到车尾,或从车尾走到车头,相对车厢走的路程都是车厢长 20m,相对于车的速度为2m/s,由速度公式的变形,可求出时间,则乘客无论从车头走到 车尾或从车尾走到车头所需时间均相等,故正确答案为C。
答案:C
比值类问题解决方法:
求比值的问题,把所给条件写成比的形式后,根据速度公式或者其变形公式,把所要求的硅用比值表示出来,化简,代入数据,计算得出结果。
例甲乙两匀速直线运动的物体的速度之比勾 4:3,运动的时间之比为4:1,则两车通过的路程之比为 ( )
A.4:3
B.4:l
C. 3:4
D.16:3
解析:有速度公式变形得s=vt,利用速度公式来求路程之比。
答案:D
火车过桥(隧道)问题:
火车穿过隧道时,火车头进人隧道就开始算起,直到火车尾离开隧道才叫做火车通过了隧道,所以火车穿过隧道经过的路程应该等于隧道长与车身长度的和。过大桥时也类似,火车通过大桥经过的路程等于桥长加车长。故对于本身有长度的物体过桥问题小结如下:物体通过的路程等于桥长与物体本身长度的和。
例1:一列火车长200米,用20s的时间穿过了一条100m长的隧道,该火车如果以这样的速度通过长 3.4km的大桥,要用多长时间?
解析:火车穿过隧道时所走的路程: =100m+200m=300m,时间t1=20s,火车的速度:vl =,此速度也是火车通过大桥的速度,火车通过大桥的路程:=3400m+ 200m=3600m,通过此桥需要的时间为。
答案:240s
出租车问题:
1.出租车的速度表示车辆行驶过程中的行进速度,指针指示的数值就是该时刻的速度值,采用的单位为km/h。
2.里程示数窗表示该车行驶的总路程,某段时间的路程就等于这段时间内两个示数的差。
3.出租车票据上给出的上车、下车时间间隔为车行驶时间,里程就是这段时间内出租车通过的路程。利用这些信息,可以解决与出租车有关的多种问题。
例某人乘出租车时得到一张天津市客运出租行业专用发票,如表所示,此人乘车时间为____;该车这段时间内运动的平均速度为____km/h。
解析:根据出租车票据的起止时问,可以知道此人乘车时间为10min,出租车行驶的路程是5.5km,利用速度公式求出汽车的平均速度为:=33km/h。
质量 | 重力 | ||
区别 | 概念 | 物体所含物质的多少 | 由于地球吸引而使物体受到的力 |
符号 | m | G | |
量性 | 只有大小,没有方向 | 既有大小,又有方向 | |
单位 | 千克(kg) | 牛顿(N) | |
与地理位置的关系 | 与位置无关 | 与位置有关 | |
公式 | m=ρV | G=mg | |
测量工具 | 天平 | 测力计 | |
联系 | 重力与质量的关系是G=mg(g=9.8N/kg) |
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