功和功率讲义

1、 /13知识网络和知识点：做功的两个必要因素公公式W=FS单位：1焦耳=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率（P）、公式P=WP=Fv单位：1瓦=1焦/秒t有用功：机械对物体做的功。r机械工作时r机械工作时总功：动力对机械做的功。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。（原因是足球靠惯性飞出）。（3）力学里规定：功

2、等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式：W=FS（4）功的单位：焦耳，1J=1Nm。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=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是没有的。使用机械虽然不能

3、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（FS）=直接用手对重物所做的功（Gh）（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：FL=Gh其中F：沿斜面方向的推力；匕斜面长；G：物重；h：斜面高度。如果斜面与物体间的摩擦为f，则：FL=fL+Gh；这样F做功就大于直接对物体做功Gh。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=FvP=T根据功率的导出式：P=Fv可知功

4、率一定时，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kW、mW换算：1kW=1mW=某小轿车功率66kW,它表示：小轿车1s内做功66000J（5）比较功率大小.方法a、做功时间相同，比较做功的多少，在时间相同时，做功越多功率越大。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，再用双手按压把即可将瓶塞拔出。钻头做得尖细是为了，压把压把压把相当于。王哲在5s内将瓶塞拔出，若瓶塞长5cm,螺旋钻头TOC o 1-5 h z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

5、为W。例2举重是我国的优势体育项目。一位身高180cm的运动员和一位身高160cm的运动员，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W1和亚2，功率分别为P1和P2,则下列关系式正确的是（）W1=W2P1=P2B-W1W2P1P2CWiW2Pi=P2D,WiWB.W甲=WC./BC,所用的拉力分别为F1、F2，拉力做的功分别为W1、W2,且W1=W2,做功的功率分别为P1、P2,则（）A.F1F2，P1F2，P1P2C.F1=F2，P1=P2D.F1P2.如图是甲、乙两台机器所做的功与时间的函数关系图像，图可知，甲机器的功率P甲与乙机器的功率。乙相比是（）A.P甲

6、AP乙B.P甲P乙C.P=PD.条件不足无法判断8、甲、乙甲两位乙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“”）,对木头做功快的是同学。甲一乙.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W。.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40kg的甲同学和质量为60kg的乙同学从一楼跑到三楼都用了10s,经计算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上功率为W。11

7、、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？（g=10N/kg）练习题1.小轿车的功率是60kW,当它以108kW/h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.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.、“m2）,分别沿水面和斜面拉过相同的距离，这两次拉力对物体做的功分别为W1和W2,贝人（）I?A.W1W2；B.W1=W2；C.W产W2；D.条件不同，无法比较.一物体由A点自由下落时相继经过B、C两点，已知AB=BC,则

8、物体在经过AB段和BC段重力做功的功率大小是：（）A.AB段较大；B.BC段较大；C.两段一样大；D.无法比较.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高度（不计摩擦），则在两次提升重物的过程中：（）A.滑轮组的机械效率相等；B.做的额外功相等；C.做的总功相等；D.绳子自由端移动的距离不等.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.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

9、擦力；TOC o 1-5 h zB.重力做的功一定是360JFC.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，课本的重力大约做功：（）A.O.O35J；B.O.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.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（g=10N/kg）A.180J3.6mB

10、.180J0.36C.10800J216mD.10800J21.6m.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

11、.（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：.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甲、乙、丙所示:次数钩码重（N）钩码上升高度（cm）测力计的示数（N）测力计移动的距离（cm）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；(

12、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.某型号汽车发动机的额定功率为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：(l)发动机所提供的牵引力大小；(2)行驶速度的大小；(3)行驶5min牵引力所做的功。.做俯卧撑运动的人可视为杠杆。如图所示，一同学重500N,P点为重心，他每次将身体撑起，肩部上升O.4m.某次测试中.他1min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lmin内的功率.“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10N

13、/Kg)(1)现有一“塔吊”如右图所示，它有一水平臂AB,其中的AO叫平衡臂，OB叫吊臂。C为可移动的滑轮组，C移动的范围是从。点到B点。已知：AO=10m,OB=50m。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4口，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10;1;0。2.快;5:33,4.25;105.大6.200J;83%;60W7.1

14、200J;900N8.9.2x10310.Cll.A12.B13.B14.C15.D16.D17.B18.D19.D.(1)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.匀速其他条件不变，滑轮组的机械效率与物重有关(3)0.4J;73%(4)多(5)增加所提物体重量减少动滑轮重、绳重和摩擦.(1)1800N(2)33.3m/s(3)1.8x1071.(i)120J60W24,(i)40m2500W;62.5%3、(08济宁)用相同的滑轮和绳子分别组成如部1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

15、力；甲滑轮组的效率乙滑轮组的效率(填“大于7”等于或“小于”.某人用如图所示的滑轮组匀速提起260N的物体，所用的力为100N,物体提高1m。则下列说法中正确的是A.拉力做的有用功是100JB.拉力做的总功是260JC滑轮组的机械效率是65%D.物体上升过程中动能转化为势能.下列说法正确的是A.机械做功越快，机械效率就越高B.做功时间越长，机械功率越大C.功率大的机械比功率小的做功快D.所有机械的机械效率都小于1.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

16、轮组的机械效率应(填“增加”“减小”“不变”).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，总功不变D.有用功不变，总功减少.在不计绳重和摩擦的情况下，利用图示的甲、乙两装置，分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度.若用彳甲、表示甲、乙两装置的机械效率，、表示拉力所做的功。A.彳%,B.,C.,D.,7.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耳；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65kg

17、,物体A的质量为90kg,物体B的质量为50kgo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，不计绳重和摩擦。则F2:F尸o.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的功率为匕时，重物A以速度看匀速上升h所用的时间为中当拉力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的功率为时，重物A以速度V3匀速上升h所用的时间为A.B.C.D.在生产中，人们往往用的是由杠杆、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

18、轮和一些细绳构成了如图所示的组合机械，其中O为支点，OA=3OB,他们发现使用组合机械可以更省力，如果提升G=90N的物体。在不计滑轮重、杆重和绳重及部件间的摩擦时，拉力F=No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=o.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？.一质量为6kg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25No求：石块在上升过程中石块受到的浮力为多少?J绳

19、的自由端拉力做功为多少?（3）动滑轮的机械效率为多少?（、）12.如图所示，某打捞队的工人用滑轮组把底面积为OQ2m2、高为2m的实心圆柱体从水下提起，已知圆柱体的密度为2.0X103kg/m3,水的密度为1.0X103kg/m3,滑轮组的机械效率是70%.（g取10N/kg,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H=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.（3）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（08江苏常州）中考体育跳绳项目测试中，小明同学在Imin内跳了

20、120次，则他跳绳时的功率大约是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AB的A端固定在较链上，悬线一端绕过一固定定滑轮，另一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，后又逐渐变大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，功率越大C.物体做功越快，功率越大D.物体做功时间越长，功率越大（08山东烟台）如图7所示，建筑工人用一个滑轮组将重为600N的物体匀速提升2m所用的时间为40s,人所用的拉力是400N,则A.此滑轮组的机械效率为75%B.物体上升的过程中机械能总量不变C.拉力所做的总功为2800JD.此人的功率为40W（08南充）下列说法正确的是（）A效率高的机械，功率一定大B.做功时问长的机械，功率一定大C.所有机械的机械效率都小于1D.功率大的机械.做功-一定多38）（08宁夏）如图2所示，用动滑轮把一个物体匀速拉起，不计摩擦，则下列说法中正确的是（）A.动滑轮的质量越大，机械效率越高B.拉起的物体质量越大，机械效率越高C.拉起物