2021中考物理：功 功率 机械效率（提高）知识讲解

中考总复习：功功率机械功效（提高）

【考大纲求】

1,明白得功、功率的概念，可以处理简单题目，对比功和功率的大小;

2,会丈量简单机械的机械功效，明白有效功、分外功、总功和机械功效，明白作用机械功效大小的身

分。

【学问**络】

C做力的两।必'要因素12、物体在力的方向上移动的距离。

，功J计算公式：W=Fs

单位：焦耳（J）

L功的原理：使用任何机械都不省功.

w

功<机械效率：有用功和总功的比值：不=齐

%

「定义：单位时间内做的功叫功率.

）物理意义：表示做功快慢的物理量.

〈功率］计算公式：P=W/t

I单位：瓦特（W）、千瓦（kW）

【考点梳理】

考点一、功

作用在物体上的力，使物体在力的方向上通过了一段间隔，咱们就讲那个力对那个物体做了

功。

要点诠释：

1,做功的两个需要身分是：作用在物体上的力；在力的方向上通过的间隔。

2,物体在力的方向上通过了一段间隔是指间隔与力具有同向性和同时性。

3,不做功的三种状况

(1)物体受力，但物体没有在力的方向上通过间隔，此状况叫“劳而无功”。

(2)物体移动了一段间隔，但在此运动方向上没有受到力的作用(似物体因惯性而运动)，此状

况叫“不劳无功”。

(3)物体既受到力，又通过一段间隔，但两者方向彼此垂直(似起重机吊起货品在空中沿水平方向

移动)，此状况叫“垂直无功”。

4,程式W=Fs,

5,单位焦耳(J),1J=INm

6,功的原理：使用任何机械都不省功。

考点二、机械功效(高清课堂《力学5：功和机械能》机械功效)

We

h概念：有效功与总功之比，即不=警

W6

要点诠释：机械功效没有单位，小于1,常用百分数示意。开门见山原由是：机械内部有摩擦力,

机械自己有重力等。

2,作用歪面机械功效的身分(高清课堂《力学5：功和机械能》作用滑轮组机械功效的身分)

WGhGh

T)----------------------

W&FLGh+fL

(1)物体与歪面毛糙水平同样时，歪面倾角越大，机械功效越大；

(2)歪面倾角同样时，物体与歪面毛糙水平越大，机械功效越小。

3,滑轮组的机械功效

nF

不计绳重和轴摩擦

力-叫-G物

或

w居G物s+G勘M

当动滑轮重一守时，物重越大，机械功效越大；

当物重一守时，动滑轮重越大，机械功效越小。

考点三、功率

物理学中，为了示意做功的快慢而创立起功率的概念。

要点诠释:

1,物理意义：示意物体做功的快慢。

2,定义：物体在单位时候内所做的功。

W

3,定义式：P=—

t

4,国际单位：瓦特，简称瓦，符号W；常用单位还有千瓦（kW）、毫瓦（mW）等等。

lkW=1000W,1W=1000mW,1W=1J/S

WFs

5,推导程式：P^—^—^Fv

tt

【典型例题】

类型一、全然学问

,体育课上两位同学履行爬杆比赛，假定他们先后从同一根杆的底端匀速爬到顶端。介入要大

略对比一下两人做功的大小，需要明白的物理量是（）

A.爬杆的速率B.爬杆的时候C.两人的体重D.杆的具体高度

【思路点拨】做功的两个需要前提为：力和在力的方向上通过的间隔，题中两人爬杆的高度相

等，对比重力的大小就可解答此题。

【答案解析】C

【试题解答】由亚=61!可知做功的几与他们的体重和爬杆的高度有关，

题中所给的前提是他们先后从同一根杆的底端匀速爬到顶端，即他们爬杆的高度相等,

那么需要明白的物理量定是两人的体重。

【归纳升华】本题考查了功的统计，弄清做功的两个前提是解题的关键，属于全然题。

抛砖引玉：

【变式】1J的功定是（）

A.把品质为1kg的物体移动1m所做的功

B.把重1N的物体移动1m所做的功

C.在1N力的作用下，物体移动1m所做的功

D.在1N力的作用下，物体在力的方向上移动1m时，此力对物体做的功

【答案解析】D

成’2,对于功、功率、机械功效，以下讲法中精确的是（）

A.物体受力且运动时，力对物体就做了功

B.功率大的机器做功必然多

C.功率大的机器做功就快

D.做功快的机器其机械功效必然高

【思路点拨】依照做功的前提、功率、机械功效的关系解析.功率是单位时候内做的功的几，机

械功效是有效功与总功的比值。

【答案解析】C

【试题解答】对物体是否做功，必然要紧紧抓住做功有两个需要身分。例似，一个物块在光滑冰面上

匀速滑动的环节中，物块是因为惯性而连结匀速直线运动的，在水平方向上不受力的作用，毫无

疑难水平方向上没有力对物块做功。当然物块在竖直方向上受到了重力和撑持力的作用，但物块却

没有在竖直方向上通过间隔，物块受力与移动的方向一向垂直，所以重力和撑持力也没有对物块做

功，是以A选项是差错的。

做功几不仅与机器功率的大小有关，同时且还有做功时候那个身分，所以B是差错的。

做功快的机器只讲明其功率大，而功率的大小与机械功效的高低是没有必然联系的，所以D

是差错的。

【归纳升华】本题考查功、功率、机械功效概念的明白得。

抛砖引玉:

【变式】功的原理*诉咱们，在使用机械时（）

A.使用任何机械都能省力，但不能省功

B.有些机械可以省力，有些机械可以省功

C.使用任何机械都可以省力，但不能省间隔

D.有些机械可以省力，有些机械可以省间隔，但都不能省功

【答案解析】D

，似图所示，用一滑轮组拉着重为8xlO'N的汽车沿水平方向匀速移动，汽车所受的阻力为车

重的0.03倍，此刻要在绳端加一F=1000N的水平拉力，汽车移动的速率为0.2m/s,走了Imin,试

求：①汽车战败摩擦力做了几功；②绳自由端拉力F的功率？（滑轮和绳的自重不计，绳充足长）。

【思路点拨】本题考查了学生对速率程式、功的程式的把握和使用，能依照滑轮组的结构得出承担

物重的绳子股数（开门见山从动滑轮上引出的绳子股数）是本题的突破口，机动使用程式是关键。

【答案解析】28800J600W

【试题解答】汽车受力似图所示，因为汽车匀速移动，故物体受均衡力作用，是以动滑轮对汽车的拉

力

4

=/=O.O3xG0=O.O3x8xlO27=24002^；汽车运动时候为lmin=60s,那么车运动间隔

L=vt=0.2m/sX60s=12m,所以战败摩擦力做功畋=%=FZ=2400MX12幽=28800J。

②因为拉车的绳子段数n=3,所以绳子自由端移动的间隔为：s=nL=3vt=36m。

1分钟内拉力做功W=Fs=1000NX36m=36000J,

P=W/t=36000J/60s=600Wo

【归纳升华】熟记程式机动使用程式，是进修物理所必须的。

抛砖引玉：

【变式】（高清课堂《力学5：功和机械能》例1）用大小为尸的水平力，拉物体M由静止最早，

在毛糙的水平地面上运动一段间隔，尸做功为Wi，功率为Pi；如果仍用水平力F拉M在光滑的

水平地面上运动同样的间隔，F做功为电，功率为外。那么（）

A.用<卬2；P尸P2B.卬1=卬2；Pl<P2

C.W|>W2；Pl=P2D.乱=卬2；P\>P2

【答案解析】B

Cd,下图是小明同学歪面机械功效.跟啥身分有关的尝试装置。

尝试歪面的物块重量歪面高度沿歪面拉力歪面长

机械功效

次数倾歪水平G/Nh/mF/Ns/m

1较缓100.15,01

2较陡100.3.6,7145%

3最陡100.58,4160%

⑴小明会商的是歪面的机械功效跟—的关系。在第1次尝试中，歪面的机械功效为一,物块

和歪面的内能增加了约Jo

⑵解析表格中信息可以得出结论：在歪面毛糙水平同样时，歪面越陡，机械功效越—。如果要会商

歪面机械功效跟歪面的毛糙水平的关系，应连结—不变。

【思路点拨】（1）作用歪面机械功效的身分有：歪面的毛糙水和悦歪面的倾歪水平，题中保证了毛

糙水平必然而倾歪水平差不，毫无疑难是会商歪面机械功效和歪面倾歪水平的关系；

歪面的机械功效可以依照〃="迪=2■求出；

物块和歪面增加的内能，就等于物块战败与歪面之间的摩擦力所做的功，即分外功，wa=w.e-wft»：

（2）解析表格中的信息，看歪面的机械功效随倾歪水平的增大如果何变化，从而得出结论；

要会商歪面机械功效和倾歪水平的关系，就要接收操纵变量法操纵歪面的倾歪水平必然。

【答案解析】⑴歪面的倾歪水平20%4⑵高歪面的倾歪水平

【试题解答】（1）从题意可知，尝试环节中连结歪面的毛糙水和悦物块重力同样，只扭转歪面的倾

歪水平，所以小明会商的是歪面的机械功效与歪面的倾歪水平的关系；在拉着木块沿歪面上升

的环节中，要战败木块与歪面的摩擦力而做功，耗费了机械能转化为内能，依照表格中供应的信息

可得1=20%；

（2）从信息可以发现，歪面的倾歪水平越陡，拉木块向上的力越大，歪面的机械功效越高。

【归纳升华】解答此题咱们要明白：作用歪面机械功效的身分、做功扭转物体内能、操纵变量法的使

用、歪面机械功效的统计，是一道概括题。

抛砖引玉：

【变式】有两个人操纵歪面共同将木箱拉上汽车，为了提高歪面的机械功效，以下做法中可取的是

()

A.以较快的速率将木箱匀速拉上汽车

B.以较慢的速率将木箱匀速拉上汽车

C.改由一个人将木箱匀速拉上汽车

D.板长不变，改用光滑的歪面板，将木箱匀速拉上车

【答案解析】D

类型二、学问使用

©>5,似图所示，滑轮组在拉力R的作用下，拉着重300N的物体A以1,5m/s的速率在水平面

上匀速移动，滑轮组的机械功效为80%,物体A匀速运动时受的阻力为56N,拉力K的功率为P,o

如果滑轮组在拉力H的作用下，拉着物体A以O.5m/s的速率在此水平面上匀速移动，拉力H的功

率为P2。滑轮自重和绳重稀忽不计，那么以下讲法精确的是()

A.FF168N,P,=225WB.F2=210N,P?=35WC.F2=3FI,PFP2D.FFF2,PF3P2

【思路点拨】(1)对动滑轮履行受力解析，向左拉的有三段绳子，向右的有一段，而拉力F是向右

的，物体是向左的，故拉力端移动的间隔是物体移动间隔的三分之一，拉力端移动的速率也是物

体移动速率的三分之一。

F—*Sci-3BF--

(2)题目已知机械功效为80%,可对机械功效推导为：.三=凄产===。

"息F店,5也F在

(3)因题目已知物体移动的速率，故对拉力功率的程式可推导为：P=3=W*=FA，L=FLWV..

【答案解析】BD

【试题解答】

““叵先3叫

•.•滑轮蛆的机械效率：年川总F拉噂9F拄

，拉加=等符为如

又汁.二寺"V・

7AF：・S时,11,

由=署T=F：•叫子•孔产侬吟X1.5必=1网；

同理：滑轮蛆在拉力F1作用下时，

3-F：13x56N

=210N>

—80%

P：=F：.v£：=F..|v^=210Nxix0.5m/s=35tf

由此分析可知：F.=FrP.=3P.

【归纳升华】本题在滑轮组的统计题中属于难度较高的，不仅滑轮组的使用方式与平常差不，同时

且波及的物理量多，对机械功效、功率等程式都要求能履行谙练推导，值得看重的是对于滑轮组的

机械功效，在机械装置和提升的重物都不变的前提下滑轮组的机械功效连结不变的，这是本题的

解题关键。

（2021•安徽）似图所示，有一歪面长为L,高为h,现使劲F沿歪面把物重为G的物体从底

端匀速拉到顶端。已知物体受到歪面的摩擦力为f,那么以下对于歪面机械功效n的表达式精确的是

（）

r]=^X100%B.卡德'I。。%

【思路点、拨】歪面是用来提高物

D.慕TX1001

C.历悬/100%Gh+fL

体位置的，有效功等于物体重力和歪面高度的乘积，即"松=Gh；总功等于物体沿歪面向上的拉力

和歪面长的乘积，即W『FS；机械功效定是有效功和总功的比值。使用歪面时，所做的分外功定是

战败物体与歪面摩擦力做的功，总功等于有效功和分外功之和，据此履行解析和判断即可。

【答案解析】D

【试题解答】..•歪面的高为h,物体的重力为G,

...有效功为;Ww«=Gh,

又•••歪面长为L,拉力为F,

二总功为:W.e=FL,

那么机械功效为：产中三皆,，

而物体与歪面的摩擦力为f,

.••分夕卜功为：w分外=fL,

那么总功为：W%=W”效+W分行Gh+fL,

故机械功效为：r\=-^-X100%=7^rX100%故D精确。

W=fL-Hyh

【归纳升华】此题考查有关歪面机械功效的统计，简单犯错的是摩擦力的统计，咱们要明白使用歪

面时战败摩擦力做的功定是分外功，关键在于懂得总功应等于有效功与分外功之和。

抛砖引玉：

【变式】操纵似图所示的动滑轮将重为G的物体匀速地拉上歪面，设歪面长为L,高为h,滑轮的重

力及摩擦力均不计，依照功的原理，那么拉力为（）

G

B.爷C.fD.陈【答案解析】C

C^7,似图所示，用滑轮组提升水中的物体A,如果物体的品质为140kg,体积为60dm3,滑轮组

的机械功效为80%,取g=10N/kg,不计绳重及轮与轴的摩擦，求

（1）物体A在水中被匀速提升时，拉力F是多大？

（2）介入动滑轮挂钩用钢丝绳与物体A相连，而毗连滑轮组的绳子所能同意的最大拉

力为35ON,当物体展示珠的体积多大时绳子会断？

【思路点拨】（1）起首咱们先来判断承担重物的绳子股数，非常显明绳子股数是4,接着咱们要摸索,

这4段绳子承担的是物重吗？物体A浸没在水中，必然要受到水对它的浮力，所以这4段绳子承担

的是重力（包罗动滑轮重、绳重及摩擦）和浮力的差值。这是解答本题的关