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功(N)公式W＝FS单位：1焦耳＝1牛米表示做功快慢的量概念定义：单位时间完成的功叫功率功和功率功率(P)公式PWtPFv单位：瓦焦秒11/有用功：机械对物体做的功。机械工作时额外功：机械克服自重和摩擦做的功机械效率()总功：动力对机械做的功。机械效率WW有总知识点一1、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=1N·m。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：①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力。②公式中S一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。③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：2/13（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：①功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。②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。③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。④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①理想斜面：斜面光滑理想斜面遵从功的原理；②理想斜面公式：FL=Gh其中F：沿斜面方向的推力；L：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：==Fv根据功率的导出式：P＝Fv可知功率一定时，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。PWt=3/13b、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，压把相当于。王哲在5s内将瓶塞拔出，若瓶塞长5㎝，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W2，功率分别为P1和P2，则下列关系式正确的是（）A．W1=W2P1=P2B．W1W2P1P2C．W1W2P1=P2D．W1W2P1P2专题练习1.如图所示的四种情景中，人对物体做功的是（）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B．人从一楼上到三楼C．足球在草地上滚了10米后停下来D．起重机吊着重物沿水平方向移动3、如图所示为运动员投掷铅球的过程示意图,下列有关说法错误的是（C）A.在a到b的过程中，运动员对铅球做了功B.在b到c的过程中，运动员对铅球没有做压把螺旋钻头压把4/13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甲W和乙W，这两个力做功的大小关系是：（）A．乙甲WWB．乙甲WWC．乙甲WWD．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、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3．一台液压起重机在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W。4．一台机器的功率为4.5kW，做功5.4×105J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sg=10N/kg）5/136.功率为24KW的拖拉机，匀速耕地20min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20min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18km/h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B、功率小的机器做功一定慢C、功率大的机器时间一定短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6/13W/Jt/s甲乙0C．效率高的机械，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，则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AB、BC以相同的速度匀速拉到顶端B，已知ABBC，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，P1P2B．F1F2，P1P2C．F1=F2，P1=P2D．F1F2，P1P27．如图是甲、乙两台机器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P乙B.P甲P乙C.P甲=P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W甲W乙（选填“＞”、“＝”或“＜”），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W。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？(g=10N/kg)练习题F1F2ACB第13题图7/131.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.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η甲η乙4.如图所示，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A物体做功的功率于B物体做功的功率.6.一物体质量为10kg，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.（g=10N/kg）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N.8.物体在大小为5牛的水平拉力作用下，10秒内沿水平地面前进2米，则拉力做的功为_______焦，功率为______瓦；若物体重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η1，小强用动滑轮将同一桶沙从地面提到二楼，做功Ｗ２，提沙的效率是η２，不计绳重，则Ｗ１Ｗ2，η1η2.（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，她针对此过程提出了如下的猜想，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2N重的物体匀速上升，下面说法正确的是（）A.滑轮组的机械效率是83.3％B.滑轮组的机械效率是66.7％C.绳端移动速度与物体上升速度相同D.绳端移动速度是物体上升速度的两倍12.用同样大小的力将质量不同的两个物体（m1＞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，则：（）A.W1＞W2；B.W1=W2；C.W1＜W2；D.条件不同，无法比较.13.一物体由A点自由下落时相继经过B、C两点，已知AB=BC，则物体在经过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.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8/1315．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.重力做的功一定是360JC.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.0.