功和功率讲义

1、知识网络和知识点：X功（N）做功的两个必要因素公式W=FS单位：1焦耳二1牛米表示做功快慢的量定义：单位时间完成的功叫功率功和功率J功率（P）X概念)机械工作时PFv单位：1瓦1焦/秒有用功：机械对物体做的功。.额外功：机械克服自重和摩擦做的功总功：动力对机械做的功。机械效率知识点一1、功：（1）力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。（2）不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。即物体受力没有移动；是物体沿力方向通过的距离；物体凭惯性运动。巩固：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

2、飞出）。（3）力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式:（4）功的单位：焦耳，11Nm。把一个鸡蛋举高1m，做的功大约是0.5J。（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一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。 功的单位“焦”（牛米二焦），不要和力和力臂的乘积（牛米，不能写成“焦”）单位搞混。2、功的原理：（1）内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；即:使用任何机械都不省功。(2) 说明：功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用 功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械

3、是没有的。 使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。 我们做题遇到的多是理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力)理想机械：使用机械时，人们所做的功()=直接用手对重物所做的功()(3) 应用：斜面 理想斜面：斜面光滑理想斜面遵从功的原理； 理想斜面公式：其中F:沿斜面方向的推力；L:斜面长；G:物重；h:斜面咼度。如果斜面与物体间的摩擦为f,则：；这样F做功就大于直接对物体做功。3、功率:(1) 定义：单位时间里完成的功(2) 物理意义：表示做功快慢的物理量。(3) 公式：=-W=根据功率的导出式：卩=可知功率一

4、定时，要增大F,必须减小v，即汽车上坡时要换低速档。(4) 单位：主单位W常用单位、换算：11某小轿车功率66,它表示：小轿车1s内做功66000J(5) 比较功率大小厂方法a、做功时间相同，比较做功的多少，在时间相同时，b、做功相同时，比较做功时间长短，在做相同多的功，用时越短，功率越大例1如图是一种开瓶器。使用时将螺旋钻头旋进软木塞，再螺旋钻头用双手按压把即可将瓶塞拔出。钻头做得尖细是为了，压把相当于。王哲在5s内将瓶塞拔出，若瓶塞长5cm,瓶塞受到的平均阻力为200N,则王哲克服瓶塞阻力做了J功，其做功的功率为W。例2举重是我国的优势体育项目。一位身高180的运动员和一位身高160的运动

5、员，在挺举项目中用相同时间把同样重的杠钤举起，如果他们对杠钤所做的功分别为Wi和W2,功率分别为Pi和P2,则下列关系式正确的是（）A.W12P12B.Wi>W2Pi>P2C.Wi>W2P12D.Wi<W2P1VP2专题练习1如图所示的四种情景中，人对物体做功的是（）A.扛豺来程"慢WJ力推军插|费水bm件jfcXZ厂屮f*fr+l'*2. 下列几种情况，力对物体做功的是（A.人用力推桌子，桌子不动C.足球在草地上滚了10米后停下来）B.人从一楼上到三楼D.起重机吊着重物沿水平方向移动示意图,没有做3、如图所示为运动员投掷铅球的过程下列有关说法错误的是

6、（C）A. 在a到b的过程中，运动员对铅球B. 在b到c的过程中，运动员对铅球功C. 在c到d的过程中，没有力对铅球做功D.在a到d的过程中，铅球运动状态不断变化4. 甲、乙两物体在相同的水平推力作用下，由静止开始运动。甲在较光滑的水平面上运动，乙在较粗糙的水平面上运动。设两物体在移动相同的距离的过程中，推力所做的功分别为W甲和皿，这两个力做功的大小关系是：（）A. 皿皿B.皿WC.弘WD.无法确定功率题1. 两名运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等，则（）A.甲做功较多，功率较大；B.甲做功较多，功率较小；C.甲做功较多，甲、乙功率相等；D.甲、乙做功相等，乙的功率较大2

7、. 关于功和功率,下列说法正确的是（）A、机器做功少，功率一定小B、功率小的机器做功不一定慢C、功率大的机器做功一定快D、功率大的机器一定比功率小的机器做功多3. 台液压起重机在10s内把一辆重为15000N的汽车举高了2m,起重机对汽车做了J的功，功率是Wo4. 一台机器的功率为4.5，做功5.4X105J需要s5某电梯的轿厢连同乘客的质量是1.2t，在10内从一屋上升到7层，如果每层楼高的为3m,求电梯做的功和功率？（注意找准s10）6. 功率为24的拖拉机，匀速耕地20前进了1800m,求：（1）拖拉机所做的功是多大？（2）前进中拖拉机所受的阻力多大？（3）如果功率不变，相加快速度，在2

8、0内前进3600m需采取什么措施?7. 电动自行车轻便、安全、无污染，很受人们喜爱。某同学在双休日骑电动自行车到海滨、连岛观光，途经全长7000m、被人们称之为“神州第一堤”的连云港拦海大堤。若电动自行车以18的速度匀速行驶，电动自行车牵引力的功率为150W。求：（1）该同学通过大堤全程所需的时间；（2）电动自行车通过大堤所用牵引力和全程牵引力所做的功。综合题关于功和功率,下列说法正确的是（A、机器做功少，功率一定小C、功率大的机器时间一定短）B、功率小的机器做功一定慢D、功率大的机器一定机械效率高反馈练习1.放学后，某同学背着重40N的书包沿水平路面走了200m又登上大约10m高的四楼才回到

9、家，则他在回家的过程中对书包所做的功约为（）A、0JB、400JC、2000JD、2400J2用20牛的水平踢力将水平地面上重30牛的足球踢出，球在水平方向运动5米，踢力做的功是（）A.100焦B.150焦C.250焦D.条件不足，无法计算3、下列关于力做功的说法，正确的是（）A人提着箱子站在地面不动，手的拉力对箱子没有做功B人把箱子从二楼提到三楼，手的拉力对箱子没有做功C汽车在水平公路上匀速行驶，汽车所受重力对汽车有做功D过山车向下运动过程中，车上乘客所受重力对乘客没有做功4、下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（）A.功率大的机械，做功一定多B.做功快的机械，功率一定大C. 效率高的机

10、械，功率一定大D.做功多的机械，效率一定高5、小明用如图所示，在粗糙程度相同的表面上，用大小相等的拉力F,沿不同的方向拉物体运动相同的路程s,贝y下列关于拉力做功的判断中正确的是（）A.甲图中的拉力做功最少B.乙图中的拉力做功最少C.丙图中的拉力做功最多D.甲、乙、丙三种情况下拉力做功一样多6、.如图所示，将一重物分别沿光滑斜面、以相同的速度匀速拉到顶端B，已知，所用的拉力分别为Fi、F2,拉力做的功分别为Wi、W2,且Wi2，做功的功率分别为Pi、P2，贝S（）A.F1VF2,P1VP2B.Fi>F2,Pi>P2C.F12,P12D.F1VF2,PlP27. 如图是甲、乙两台机器

11、所做的功与时间的函数关系图像，由图可知，甲机器的功率P甲与乙机器的功率P乙相比是（）A.P甲卩乙B.P甲P乙C.P甲乙D.条件不足无法判断8甲、乙两位同学分别把同样重的木头从一楼搬到三楼，甲用的时间比乙用的时间长，两个对木头做功的大小关系是WW（选填“”、“=”或“V”）,对木头做功快的是同学。9、.在超市，小明用10N的水平推力推动总重为400N的购物车向前移动了10m,所用时间为20s，则在此过程中，小明对购物车做的功是J,小明做功的功率是10、.初二物理兴趣小组的同学学习了功率知识后，进行了比一比谁上楼功率大的比赛。质量为40的甲同学和质量为60的乙同学从一楼跑到三楼都用了10s,经计算

12、甲同学上楼的功率为240W，则乙同学上楼过程中克服重力做的功为J,功率为W。11、一台抽水机能在15s内把体积为7.5m3的水压至10m高的水塔上去，则这台抽水机的功率是多大？（10）练习题1小轿车的功率是60,当它以108的速度在高速公路上匀速行驶时，可以估算出它受到的阻力为N.2甲、乙两个机器，甲工作时的功率是300W，乙工作时的功率为180W，由此可知甲比乙做功（选填“快”或“慢”）.相同时间内，甲、乙两机器做功之比为.3. 如图所示，用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦力，且动滑轮重大于物体的重，则所用拉力F甲F乙，其机械效率n甲n乙4. 如图

13、所示，在水平拉力F作用下，使重40N的物体A匀速移动5m,物体A受到地面的摩擦力为5N，不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子之间的摩擦力，拉力F做的功为：J.拉力F为N.5. 如图是A、B两物体做功与所需时间之间的关系图象，由图可知体做功的功率于B物体做功的功率.6. 物体质量为10,小红用定滑轮将该物体在4s内匀速提升2m，所用拉力为120N，此过程中，小红做的的有用功是，定滑轮的机械效率是，拉力做功的功率是.（10）7. 将重物从长4m,高1m的斜面底部匀速推上斜面顶端，已知沿斜面的推力是300N，此时斜面的机械效率是75%，则推力做的功是J,物体重力是8.物体在大小为5牛的水平拉力作用下，1

14、0秒内沿水平地面前进2米，物体重20牛，则重力对物体做的功为焦。9. 小刚直接用绳把一桶沙从地面吊到二楼，做功W1,提沙的效率是面提到二楼，做功w2，提沙的效率是n，不计绳重，则wiw2,nn.（选填“”、“<”或“=”）10. 如图5所示，李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央，你认为合理的是（）A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11. 在铁架台上固定一个由定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，在绳子末端用竖直方向0.8N的拉力使A.滑轮组的机械效率是83.3%B.C.绳端移动速度与物体上升速度相同体上升

15、速度的两倍12. 用同样大小的力将质量不同的两个物体N.则拉力做的功为焦，功率为瓦；若n,小强用动滑轮将同一桶沙从地她针对此过程提出了如下的猜想,2N重的物体匀速上升，下面说法正确的是（滑轮组的机械效率是绳端移动速度是物66.7%D.和斜面拉过相同的距离，这两次拉力对物体做的功分别为（）1>W2；13. 一物体由（）段较大；（m>m）,分别沿水面W和W,则:12；1<W2；D.条件不同，无法比较.A点自由下落时相继经过B、C两点，已知，则物体在经过段和段重力做功的功率大小是:段较大;C.两段一样大;D.无法比较.14.某同学用同一个滑轮组分别将两个质量不等的重物匀速提升相同的

16、高度重物的过程中：（）A.滑轮组的机械效率相等；C.做的总功相等；B.做的额外功相等；D.绳子自由端移动的距离不等（不计摩擦），则在两次提升15. 某人用100N的水平拉力拉着小车匀速前进，则此人对小车做功的功率大小决定于小车的：（）A.运动时间；B.通过的路程；C.质量；D.运动的速度.16. 如图所示，用10N的水平推力推着重为60N的物体沿着水平方向做直线运动.若推力对物体做了60J的功，则在这一过程中：（）A. 物体一定受到10N的摩擦力；B. 重力做的功-定是360JI1FC. 物体一定运动了1mD. 物体一定运动了6m.17.一同学的物理课本不小心从课桌掉到了地上，在此过程中，课本

17、的重力大约做功：()A.0.035J；B.0.35J;C.3.5J;D.35J.18甲的机械效率比乙高，这表明：()A.甲的有用功比乙大；B.甲的总功比乙小；C.做相同的总功，甲的有用功比乙的有用功小；D.做相同的总功，甲的有用功比乙的有用功大19. 一个正常人的心脏推动血液流动的功率为1.5W，那么，在2h的考试时间内心脏做的功和用这些功可以把一个质量为50kg的中学生匀速举高的高度分别为(10kg)A.180J3.6mB.180J0.36C.10800J216mD.10800J21.6m20. 小明学过有关机械效率的知识后，提出了一个问题：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？针对这个

18、问题他做了探究实验，实验装置如图所示，并记录实验数据如下表：实验次数斜面的倾斜程度物体重G(N)物体上升高度h(m)沿斜面拉力F(N)物体移动距离s(m)有用功W有(J)总功W总(J)机械效率1较缓50.11.60.50.50.863%2较陡50.152.20.50.751.168%3最陡50.253.10.5(1) 根据表中数据，可求出第三次实验的机械效率为(2) 通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是(3) 通过对上述实验数据的分析，你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：21. 在测滑轮组机械效率的实验中，得到的实验数据如下，第1、2、3次实验的装置分别如图

19、甲、乙、丙所示：次数钩码重(N)钩码上升高度()测力计的示数(N)测力计移动的距离()机械效率12100.93074.1%24101.63083.3%34101.150(1) 实验中应拉弹簧测力计.(2) 比较第1次和第2次实验，可获得的认识是:(3) 第三次实验时有用功是，滑轮组的机械效率为；(4) 第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多，动滑轮自重增大，对动滑轮所做的额外功，由第2、3次实验可知，滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关；(5) 综上所述，要提高滑轮组机械效率，方法有(举出两种方法).22.(1)1800N(2)33.3m/s(3)1.8X107J22. 某型号汽车发动机的额定功

20、率为6X104W在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N。在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求：(1) 发动机所提供的牵引力大小；(2)行驶速度的大小；(3)行驶5牵引力所做的功。23. 做俯卧撑运动的人可视为杠杆。如图所示，一同学重0.4m.某次测试中.他1内完成30次俯卧撑。求：(1)将身体撑起一次所做的功。(2) 该同学红这内的功率.500N,P点为重心，他每次将身体撑起，肩部上升24. “塔吊”是建筑工地上常见的起重设备，利用“塔吊”可将很重的水泥板方便地吊起并安放到工作区域内。(g取10)(1) 现有一“塔吊”如右图所示，它有一水平臂，其中的叫平衡臂，叫吊臂。C为可移动的滑轮组，C

21、移动的范围是从O点到B点。已知：=10m50m若“塔身”的宽度和铁架、滑轮组所受重力及摩擦均不计，在A端所装配重的质量为5t，要想起吊质量为1.25t的水泥板，为安全起吊，C应移动到离O点多远的地方？(2) 若“塔吊”20s内将质量为1.25t的水泥板匀速提高了4m,那么，“塔吊”提升水泥板的功率是多少？如果机械做的额外功是3X104J，“塔吊”的机械效率是多少？考点十二功和功率参考答案1.10;1;0。2.快;5:33.<>4.25;105.大6.200J;83%;60W7.1200J;900N8.<>9.2X1031011121314151617181920. (1

22、)81%(2)斜面倾斜程度越小越省力(3)斜面的机械效率随斜面倾斜程度的增大而增大21. (1)匀速(2)其他条件不变，滑轮组的机械效率与物重有关(3)0.4J;73%23.120J60W24.40m2500W;62.5%3、（08济宁）用相同的滑轮和绳子分别组成如图11所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体提升相同的高度，在不计绳重及机械摩擦的情况下，甲所用的拉力乙所用的拉力；甲滑轮组的效率乙滑轮组的效率（填“大于”、“等于”或“小于”）。1某人用如图所示的滑轮组匀速提起提高1m。则下列说法中正确的是A.拉力做的有用功是100JC.滑轮组的机械效率是65%2.下列说法正确的是A.机械做功越快，

23、机械效率就越高C.功率大的机械比功率小的做功快260N的物体，所用的力为100N,物体B.拉力做的总功是260JD.物体上升过程中动能转化为势能B.做功时间越长，机械功率越大D.所有机械的机械效率都小于1L_l3.如图所示，重力为500N的物体与地面间的滑动摩擦力是150N，为使物体匀速移动，必须在绳端至少加60N的拉力。则滑轮组的机械效率n。若物体上面再放一重为200N的物体A，那么这时滑轮组的机械效率应（填“增加”“减小”“不变”）4. 一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比A.有用功减少，总功减少B.有用功增加，总功增加C.有用功不变，总功

24、不变D.有用功不变，总功减少5. 在不计绳重和摩擦的情况下，禾U用图示的甲、乙两装置，分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度.若用期卜、帀-表示甲、乙两装置的机械效率，丄、二表示拉力所做的功。A.¥甲=羽己，张=盤b.耶甲二¥玄，鸣琢乙C.入卩；=*D.珥77.如图所示，小民利用滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A和物体B。当提升物体A时，滑轮组的机械效率为75%，小民对地面的压力为F1；当提升物体B时，小民对地面的压力为F2。已知小民的质量为65，物体A的质量为90,物体B的质量为50。假设在拉绳子的过程中，小民对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，不计绳重和

25、摩擦。则F21。&用滑轮组以不同速度匀运提升重物A，作用在滑轮组绳子自由端的拉力均为F,如图所示，不计绳重和摩擦。当拉力F的功率为Pi时，重物A以速度vi匀速上升h所用的时间为ti;当拉力F的功率为P2时.重物A以速度V2匀速上升h所用的时间为t2；当拉力F的功率畀+1乌C.9.在生产中，人们为-时，重物A以速度V3匀速上升h所用的时间为往往用的是由杠杆、滑轮等简单机械组合而成的复杂机械。在一次科技活动中，某校物理小组的同学们分别用一轻质杠杆（不计杆重）、一只滑轮和一些细绳构成了如图所示的组合机械，其中0为支点，3,他们发现使用组合机械可以更省力，如果提升90N的物体。在不计滑轮重、杆

26、重和绳重及部件间的摩擦时，拉力。为了测量这个组合机械的机械效率需要测量的物理量有（用文字和字母表示）；这个组合机械的机械效率为（用你选用的字母表示）n。10.大军用某机械把500N的重物匀速提高0.5m，做的额外功是160J，则他做的有用功是多少？总功是多少?机械效率是多少？11.一质量为6的石块，沉在装水的容器底部，某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m，但石块没有露出水面，已知绳的自由端拉力为25N。求：石块在上升过程中（1）石块受到的浮力为多少绳的自由端拉力做功为多少?（3）动滑轮的机械效率为多少？（几宀一:、jU心）12如图所示，某打捞队的工人用滑轮组把底面积为0.02m2、高为2m

27、的实心圆柱体从水下提起，已知圆柱体的密度为2.0X103kg3，水的密度为1X103kg3,滑轮组的机械效率是70%.（g取10,滑轮和绳子的重力忽略不计）求：（1）圆柱体在水中所受的浮力.（2）若圆柱体从16m深处被缓慢地匀速提起，到刚露出水面时，绳子自由端拉力F所做的功.如果绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为400N，则物体被提到露出水面多高时，绳子恰好被拉断？功率部分120次，则他跳绳时的功率大约是1）（08江苏常州）中考体育跳绳项目测试中，小明同学在内跳了A.0.5WB.5WC.50WD.500W5）08安徽蚌埠二中）如图3所示装置中，均匀木棒的A端固定在铰链上，悬线一端绕过一固定定滑轮，另端用线套套在木棒上使棒保持水平。现使线套逐渐向右移动，但始终使木棒保持水平，则悬线上的拉力T（棒和悬线足够长）A逐渐变小B逐渐变大C.先逐渐变大，后又逐渐变小D先逐渐变小，9）（08宜昌）下列关于功率的说法中，正确的是A.物体做功越多，功率越大B.物体做功时间越短，C.物体做功越快，功率越大D.物体做功时间越长，32）（08山东烟台）如图7所示，建筑工人用一个滑轮组将重为400N