初中应用物理知识竞赛辅导讲座机械能(学生版)【重点知识解读】1.物体由于运动而具有的能量叫做动能;物体由于举高而具有的能量叫做重力势能;物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。2.如果只有动能和势能的相互转化,那么总的机械能保持不变。都是由物质组成,物体所含物质的多少叫做质量。质量是物体的一种属性,它不随物体的温度、形状、状态和位置的变化而变化。用天平测量物体的质量。3.功的两个必要因素: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。做功的实质是一种能量转化或转移的过程。功W=Fs。4.单位时间内做的功叫做功率,P=W/t。5.当物体在力F作用下以速度v运动时,其功率P=Fv。6.机械效率η=×100%。机械效率是标志机械做功性能好坏的物理量,机械效率越高,机械的性能越好。7.功的原理:使用任何机械都不省功。【竞赛知识拓展】1.人造地球卫星由远地点向近地点运动,重力势能逐渐减小,动能逐渐增大,重力势能转化为动能。2.物体克服摩擦力运动产生热。3.机器以恒定功率P做功,t时间内做功W=Pt。4.电器的额定功率P=UI。电动机输入功率等于输出的机械功率与电阻发热功率之和,即UI=P机+I2r。【经典竞赛题分析】例1(2010全国初中应用物理知识竞赛题)“手拉葫芦”(如图15所示)是一种携带方便、使用简易的手动起重机械,广泛用于工厂、工地、矿山、农业生产等环境,用来完成起吊货物等任务。其中HCB30型“手拉葫芦”的技术数据如下表:型号HCB30承载链条股数(股)2最大承载质量(t)3链条直径(mm)8一次起升高度(mm)3手拉轮直径(mm)150测试载荷(kN)37.5承载轮直径(mm)50最小净空高度(mm)470净重(kg)21.7最大载荷所需拉力(N)360毛重(kg)22.3注:“一次起升高度”是指,成年人在站立状态,用左、右两手交替拉动手拉链条进行正常起重操作的过程中,左手或右手下拉一次(按30cm计),所吊重物上升的高度。承载轮上所缠的承载链条较粗且两端固定,而手拉轮上所缠的手拉链条较细且构成一个完整的环。工作过程中,手拉链条、承载链条在轮上都不打滑。其缠绕情况如图16示。(取g=10N/kg)1.根据题目中提供的相关信息,通过计算,析判断HCB30型“手拉葫芦”的手拉轮与承载轮是否是一个共轴的轮轴?2.计算该型“手拉葫芦”在满载的情况下正常工作时的机械效率。解析:【竞赛实战训练】1.(2007上海初中物理知识竞赛题)如图所示,在河中间固定一个细长圆管,管内有一轻质活塞,活塞下端位于水面,面积为1厘米2,质量不计,大气压强为1.0×105帕。现将活塞缓慢提高15米,则在该过程中外力对活塞做功为(A)50焦(B)100焦(C)150焦(D)200焦1.答案:2.(2007青岛竞赛题)飞机、轮船运动时,受到的阻力并不固定,当速度很大时,阻力和速度的平方成正比,如果要把飞机、轮船的速度增大到2倍,发动机的输出功率要增大到原来的()A.2倍B.4倍C.6倍D.8倍2..答案:3.(2007青岛竞赛题)一辆娱乐电瓶车,工作电压为24V,工作电流为10A,效率为80%。电瓶车及人总重为2000N,行驶时阻力是总重的0.1倍,则此电瓶车水平匀速行驶100m所用的时间约为()A.83sB.833sC.104sD.以上都不对3..答案:二.综合应用题1.(2011全国初中应用物理知识竞赛题)警用弓弩因其发射时无光、声音小等特点,被广泛应用于反恐,如图7甲所示。图7乙和丙为两种配有不同瞄准装置的弩,它们可用来发射箭和钢珠,并配有手柄、肩托等辅助设备弩弦的拴绕使用了滑轮可有效地减小体积。请观察它的结构,并分析它的使用过程,其中用到了哪些物理知识?1.答案:2.(2009全国初中应用物理知识竞赛复赛题)小胖同学在暑假期间参加了农村电网改造的社会实践活动,其中电工所挖的埋水泥电线杆的坑引起了小胖的兴趣。坑的形状如图5所示,从地面上看,坑基本上是一个长方形,其宽度仅比电线杆的粗端直径稍大一点,坑中沿长方形的长边方向有一从地面直达坑底的斜坡。请你回答:(1).为什么要挖成图5所示的深坑,而不挖成图6甲所示的仅比电线杆略粗一点的圆筒状深坑,或者如图6乙、丙所示的那种大口径的方形或圆形的深坑?这样做有什么好处?(2).通过计算对比分析:如果将这种水泥电线杆分别埋入图5、图6甲...