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│功和功率机械效率·江苏科技版2020/6/6│考点聚焦·江苏科技版2020/6/61.功的定义一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，力学中就说这个力做了功．2．做功的两个必要因素(1)作用在物体上的____；(2)物体在力的方向上通过的________．考点聚焦考点1功力距离│考点聚焦·江苏科技版2020/6/6[点拨]常见不做功的三种情况：情形举例分析有力但无距离举着物体不动，虽然有力，但物体没有在力的方向上通过距离有距离但无力由于惯性，铁饼在空中飞行，虽然在空中运动了一段距离，但是在这个过程中运动员不再有力作用在铁饼上，所以运动员不再对铁饼做功力与距离垂直水平方向运动的物体，其重力没有做功│考点聚焦·江苏科技版2020/6/63.功的计算功等于________跟物体在力的方向上通过的_______的乘积．公式：W＝________.4.功的单位：________，1J＝1N·m.5.感受功的大小：把一个鸡蛋举高1m所做的功大约是0.5J.力距离Fs焦耳│考点聚焦·江苏科技版2020/6/6[注意]应用功的公式时：①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；②公式中的s一定是在力的方向上通过的距离，强调对应关系；③功的单位“焦”(牛·米＝焦)不要与力和力臂的乘积单位(牛·米，不能写成焦)搞混；④做功的多少由W＝Fs决定，与物体做匀速运动还是变速运动无关．│考点聚焦·江苏科技版2020/6/6定义单位时间内所做的________物理意义表示做功________的物理量公式P＝Wt单位瓦(W)，千瓦(kW)，1kW＝103W功快慢考点2功率│考点聚焦·江苏科技版2020/6/6[点拨](1)功率是表示物体做功快慢的物理量，不表示做功的多少；(2)比较功率的大小时不能只看做功的多少或做功时间的长短；(3)功率和功是两个不同的概念，做功多，不一定做功快，反之，做功快，不一定做功多．│考点聚焦·江苏科技版2020/6/6[注意]功率的公式P＝Wt是指在t时间内的平均功率，而不是某一时刻的瞬时功率；当物体在力F作用下，沿力的方向以速度v匀速运动时，由W＝Fs及v＝st，可得：P＝Wt＝Fst＝________.Fv│考点聚焦·江苏科技版2020/6/61.有用功、额外功和总功有用功额外功总功定义对人们有用的功并非我们需要但又不得不做的功有用功加额外功或动力所做的功公式W有用＝Gh(提升重物)＝W总－W额＝ηW总W额＝W总－W有用＝G动h(忽略摩擦的动滑轮、滑轮组)W总＝W有用＋W额＝Fs＝W有用η考点3机械效率│考点聚焦·江苏科技版2020/6/62.机械效率(1)定义：有用功跟总功的________．(2)公式：η＝W有用W总.(3)机械效率是一个比值，常用百分数表示．由于使用机械时总会做一些额外功，因此，机械效率总________1.比值小于│考点聚焦·江苏科技版2020/6/6[注意]计算机械效率时的常用公式：通用公式：η＝W有用W总；斜面：η＝GhFL；定滑轮：η＝GhFs＝GhFh＝GF；动滑轮：η＝GhFs＝GhF·2h＝G2F；滑轮组：η＝GhFs＝GhF·nh＝GnF.│考点聚焦·江苏科技版2020/6/6[点拨](1)若不考虑绳重和摩擦，只考虑动滑轮重G动时，滑轮组的机械效率最终可表示为：η＝G物G物＋G动.(2)若滑轮组不是用来提升物体，而是拉着物体水平运动，则机械效率可表示为：η＝fLFs＝fLF·nL＝fnF.(3)有用功总小于总功，所以机械效率总小于1.通常用百分数表示．某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%.(4)提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦等．│考点聚焦·江苏科技版2020/6/6测量滑轮组的机械效率考点4机械效率的测量原理η＝W有用W总＝GhFs器材除钩码、铁架台、滑轮、细线外，还需_____________________测量的物理量钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离s注意事项必须______________拉动弹簧测力计使钩码升高，以保证测力计示数大小不变影响因素①动滑轮越重，个数越多，则做的额外功相对就越多；②提升重物越重，做的有用功相对就越多；③各种摩擦越大，做的额外功就越多；④绳子越重，做的额外功就越多刻度尺、弹簧测力计匀速直线│考点聚焦·江苏科技版2020/6/6[说明]重物提升高度和速度不影响滑轮组的机械效率．│知识纵横·江苏科技版2020/6/6功功率机械效率定义力作用有成效就说力做了功单位时间内所做的功有用功与总功的比值物理意义表示力的作用成效表示做功的快慢表示机械做功的效率单位焦耳(J)瓦(W)无单位说明机械做功多，其功率不一定大，机械效率也不一定高，功、功率和机械效率没有必然联系．如：10W的电动机工作20s，做功200J；100W的电动机工作1s做功100J；大功率的吊车若只吊一袋水泥，其机械效率就会很低知识纵横功、功率和机械效率│归类示例·江苏科技版2020/6/6►类型一功例1[2011·广安]在如图15－1所示的四种情境中，人对物体做功的是()A．提着水桶在水平地面上匀速前进B．扛着米袋慢慢爬上楼梯C．用力推汽车，汽车没动D．举着杠铃原地不动B归类示例│归类示例·江苏科技版2020/6/6[解析]做功的两个必要因素是：作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离．A选项中提水桶的力是竖直向上的，而水桶是在水平方向上通过距离，即力与距离垂直，因而提力不做功；B中扛着米袋上楼，米袋在力的方向上通过了一段距离，同时满足了做功的两个必要条件，因而做了功；C和D都是有力没距离，不做功．│归类示例·江苏科技版2020/6/6[点评]做功的两个必要因素是中考的高频考点．注意几种不做功的情况：有力没距离、有距离没力、力和距离垂直．►类型二功率│归类示例·江苏科技版2020/6/6例2[2011·无锡]小华同学用100N的水平推力，推放在水平地面上重500N的物体，使其做匀速直线运动．若该物体在10s内移动5m，则在此过程中它的速度为______m/s，小华做的功是______J，功率是______W.500.5500[解析]小华做的功W＝Fs＝100N×5m＝500J，功率P＝Wt＝500J10s＝50W.│归类示例·江苏科技版2020/6/6[解析]本题考查对功和功率概念的理解，易出错的地方是用重力乘以物体移动的距离，要学会从题设中获取有用信息并删除无效信息．例3[2011·无锡]用相同的滑轮和绳子分别组成如图15－2所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的重物匀速提升相同的高度．若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是()A．绳子受的拉力F1和F2大小相等，滑轮组的机械效率相同B．绳子受的拉力F1和F2大小不相等，滑轮组的机械效率不同C．绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功相等D．绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功不相等│归类示例·江苏科技版2020/6/6C►类型三机械效率│归类示例·江苏科技版2020/6/6[解析]把相同的重物匀速提升相同的高度，由W＝Gh得有用功相等，对动滑轮做的功是额外功，都是一个动滑轮，上升的高度相同，所以额外功相等，总功等于有用功加上额外功，那么F1和F2做的总功相等．│归类示例·江苏科技版2020/6/6[点评]本题考查对机械效率的掌握，易错选B，定性地认为绳子受的拉力F1和F2大小不相等，滑轮组的机械效率就不同，没有从有用功、额外功的基本概念入手．│方法集锦·江苏科技版2020/6/61.当物体在水平面上运动时，重力与物体运动方向垂直，则重力做功为零．2.判断滑轮组的机械效率时，同一个滑轮在相同条件下，作定滑轮时比作动滑轮时的机械效率大；同一个滑轮组所挂重物越重，机械效率越大；所挂的重物相同且动滑轮的个数相同时，则滑轮组的机械效率一定相同．3.对于滑轮、杠杆等简单机械甚至是机动车而言，它们的功率可以用P＝Fv来计算．如机动车，当功率一定时，可以通过减小速度来增大牵引力．4.对滑轮组而言，如果用于在水平方向上拉动物体，当物体移动的速度为v时，则绳子自由端的速度为nv(n为承担力的绳子的股数)．方法集锦