43机械功与功率

1、5.3机械功功率中考对应考点：机械功与功率的应用（学习水平A）课时目标：1理解做功的两个必要因素、功的计算公式及功的单位。2、理解功率的概念、功率的计算公式及功率的单位。重点难点：1理解并掌握机械功与功率的定义和公式，2、能够应用机械功与功率的知识解决生活问题。知识精要：一、功：1力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上；二是物体在距离。2、 不做功的三种情况：有力无、有距离无、力和距离。例：某同学踢足球，球离脚后飞出10m远，足球飞出10m的过程中人不做功。（原因是足球靠惯性飞出）。3、力学里规定：功等于。公式：4、 功的单位：，1J= 1N m。两个鸡蛋的重力约 1N,把一个鸡蛋举

2、高1m ,做的功大约是。5、应用功的公式注意： 分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力； 公式中S - -定是，强调对应。 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。二、功率：1、定义：2、物理意义：3、公式：4、 单位：主单位 常用单位 、马力换算：1kW=W 1MW=W 1 马力=735W某小轿车功率66kW，它表示：热身预习:1某机器的功率是1000瓦，这句话的物理意义是 （）A. 表示这台机器能做1000瓦的功 B.表示这台机器能做1000焦的功C.表示这台机器秒能做 1000瓦的功 D.表示这台机器每秒能做 1000焦的功2、小明将两只鸡蛋抓

3、在手上一起举高了1m他所做的功最接近（）A. 0.01 JB . 0.1 JC. 1JD . 10J3、图3所示的四种情景中，人对物体做功的是（）举蓋杠铃不劲A手提水精水平卄走C将货物从地面蔽劉车上B推不头没有推动D4、重50牛的的物体在水平支持面上做匀速直线运动，所受的阻力是20牛，则它受到的水平拉力是 牛，若物体在水平方向上移动 30米，则拉力对物体做了 焦的功,重力对物体做了 焦的功。5、 功率是表示做功 的物理量；某机器的功率是 500瓦，其物理意义 。这样的一台机器每小时可完成 焦的功。6、 一列火车以50m/s的速度在平直的轨道上匀速行驶，整列火车受的阻力是9x 106N。求这列火

4、车行驶1000km火车做了多少功？火车的功率是多少？精解名题:1、某人提着一个重 50牛的物体在水平上走，人对物体做功 焦，功率是瓦，后他又提着此物体爬了高 9米的楼，用时1分钟,则爬楼时人对物体做了 焦的功，功率为瓦。分析与解答：做功的两个因素，一是作用在物体上的力，二是面上匀速运动了 100米，此过程中人对物体做功物体在力的方向上移动了距离， 在水平方向上移动时， 重力的方向与移动方向垂直， 重力不 做功，所以只有在上楼时重力做功 W=FS=Gh=509=45 0焦，功率 P=W/t=450焦/60秒=7.5 瓦。考点分析：正确理解功与功率的公式方法指导：作用在物体上的力与在力方向上的距离

5、的乘积即是功的公式，功与时间的比值即是功率。2、 甲、乙两人的体重之比是8:9，他们进行爬楼比赛，从一楼爬上三楼所用的时间之比是4:5，则两人克服自身重力所做的功之比是 ;两人的功率之比是 _。分析与解答：根据W=FS=Gh，当h相同时，重力做功之比等于体重之比，W甲:W乙=G甲：G乙=8:9 ;根据 P=W/t得，Pi:P2=(W i/t2)/(W i/t2)=(W i/t2)(ti/W2)=(8/4) (5/9)=10:9考点分析：功与功率的公式方法指导：作用在物体上的力与在力方向上的距离的乘积即是功的公式，功与时间的比值即是功率。3、 小江用100N的水平拉力，将质量为 80k的箱子水平

6、拉动5m到楼梯后，扛起箱子上了4m高的楼房，上去后又沿走廊水平走了10m问小江对箱子总共做功多少？ (g取10N/ kg)分析与解答：箱子的运动可以分为三个阶段：一是人拉箱子在水平方向运动，二是扛箱子上楼，三是扛箱子在走廊水平走；在第一个阶段中，人用力拉箱子，对箱子做功，功应该是拉力100N乘5m得500J，而不是重力乘 5m ;在第二个阶段中，人扛箱子上楼，人对箱子做 功，箱子重力为质量 80kg乘10N/kg得800N ,做功为800N乘4m得3200J,而不是拉力100N 乘4m得400J;在第三阶段，人扛箱子在水平方向走，扛箱子的力与运动方向相垂直，不做 功。故人做功总共为 500J+

7、3200J=3700J。考点分析：掌握功与功率的公式以及会灵活运用。方法指导：作用在物体上的力与在力方向上的距离的乘积即是功的公式，功与时间的比值即是功率。4、 两个滑轮完全相同，其重力均为20N.分别用图所示的两种方式，将重400N的物体以相同的速度匀速提升了 10m,不计摩擦和绳重，则下列判断正确的是(C )A.F 1做的功大于F 2做的功B.F 1和F 2做的功相等C.F 1做功的功率小于F 2做功的功率D.F 1和F 2做功的功率相等O * Q考点分析：定滑轮和动滑轮及功和功率的综合题目。4-&=400 牛方法指导：使用定滑轮不能省力，但是能改变动力的方向；动滑轮可以省力，但不能改变动

8、力的方向。备选例题：5、小柯积极参加体育锻炼。(1) 如图所示为小柯初学俯卧撑时的姿势，图中小柯双手所受的支持力 (填“”、“=”或“ L2 时，动力FG （ 2）体重G= mg= 50千克X 10牛/千克=500牛根据杠杆平衡条件 Fi I 1= F2 I 2得：地面对双手的支持力 Fi= F2 I 2 / I i=G I 2 / I i=（ 500牛X 0.8米）/ （ 0.4米+ 0.8米）=333.3 牛（或 333.33 牛、333 牛、I000/3 牛）克服重力做功 W= Fs= 333.3牛X 0.4米=I33.3焦（或I33.2焦、I33焦、400/3焦）考点分析：此题是杠杆平

9、衡原理与机械功综合题目。方法指导：动力X动力臂 =阻力X阻力臂。6. 某人乘坐出租车在平直公路上匀速行驶，出租车的牵引力为3X I0 3 N，下表为他乘车到目的地时的车费发票.求：（I）出租车行驶的时间.（2）出租车行驶的速度.（3）出租车在这段时间内所做的功分析和解答：由TAXI车费发票可知：（I）出租车行驶的时间 t=5 min=300 s . 出租车行驶的速度为 V=S/t=6000m/300s = 20m /s.出租车在这段时间内所做的功为W=FV=X I03NX6000m= 1 .8 X07J.考点分析：运动和力与机械功综合题。方法指导：S=Vt, W=FS巩固练习：1、如图3所示，

10、李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央，她针对此过程提出了如下的猜想。你认为合理的是 （）图3A. 文具盒所受重力对它做了功B. 文具盒所受支持力对它做了功C. 文具盒所受的推力F对它做了功D. 在此过程中没有力对文具盒做功2、关于功率概念的理解，下列说法中正确的是（）A.功率大的机械做的功多B. 功率大的机械做功时用的时间少C. 单位时间内完成的功越多，则功率越大D. 省力多的机械功率大3、物体在相同的力 F的作用下沿力的方向移动了距离s,试比较在如图所示的三种情况中力 F对物体做功的多少（C. WlW2W3D. WiW3W2W3第9页10m在此过程中（）.支持力做功的功率为 100W

11、.拉力做功的功率为 20WA.重力做的功 1000J BC.拉力做功的功率为 200W D5、用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体，两力所做的功W与这两个力的方向上移动的距离 s的关系图像如图7,由图可知，甲乙两个 力的大小关系是（）A.F甲F乙B. F甲V F乙C.F甲=F乙D.条件不足，无法比较6、甲、乙两台起重机各吊起500块砖从1楼送到5楼，甲用5min,乙用10min，他们对砖做功分别为 W甲、W乙,功率分别是P甲、P乙，则（）A.W甲 W 乙,P 甲 P 乙B.W甲 = W 乙,P 甲 P 乙C.W甲。 W 乙,P 甲=P 乙D.W甲。= W 乙,P 甲=P 乙7、一辆列车总重为 5

12、X 107N,在平直轨道上匀速行驶，列车的阻力 为列车重的0.03倍，在10S内，列车通过的距离为 200m求（1）机车所做的功？（2）做功的功率？8、在如图中的装置中，放在水平地面上的物体质量为10Kg，在拉力F=10N的力作用下以0.4m/s的速度匀速运动。求：（1）物体受到的摩擦力多大？(2) 在10s内拉力F做了多少功?(3) 拉力F的功率多大？自我测试:1、体育课跳绳项目测试中，小明同学在lmin内跳了 120次，每次起跳的高度约 5cm则他跳绳时的功率大约是()A. 0.5W B . 5W C . 50W D . 500W2、庆“六一”趣味运动会中，小敏和小王分别把图10甲中三个重

13、均为 10N边长为30cm的正方体泡沫塑料块按图11乙堆叠起来，小敏和小王叠起这堆正方体泡沫塑料块，每人至少要做功J。图113、两台机器功率之比是1:3,相同时间它们做功之比为；做同样多的功，所需时间之比为。4、抽水机每秒钟能把 20kg水抽到10m高处，它每分钟所做的功是 J，这抽水机的功率是W 5、 一起重机将重为1.2 X 104N的钢材竖直匀速提升 3m后，又沿水平方向匀速移动 5m,在整个过程重起重机对钢材做的功为J。6、 青少年在安静思考问题时，心脏推动血液流动的功率约为1.5W,则你在考试的2小时内，心脏做功约为J，用这些功可以让一个质量为50kg的物体匀速升高m 。(g取 10N/kg)7、甲乙两同学进行爬杆比赛，爬到杆顶(杆长相同)时，甲用10s，乙用9S,若甲乙两人的体重之比为 5: 6,则甲乙两人爬到杆顶做功之比是，甲乙两人平均功率之比8、学校买了一箱物理器材，小军同学将它从一楼搬运到三楼。小莉同学想测量小军搬运器 材过程中对箱子所做功的功率。(1) 测量所需要的器材有：、。(2) 小力同学设计的实验步骤如下，其中多余的是()A、测出箱子所受的重力B测出楼梯的总长度C测出一楼到三楼的竖直高度D测出小军上楼所用的时间E算出小军搬运箱子的功率(3) 请你帮小力设计一个实验