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知识讲解：一、功：（W）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。3、功的大小：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应用功的公式要注意：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4、功的单位：焦耳，1J=1N·m。举例：把一个鸡蛋举高1m，做的功大约是0.5J。二、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：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）三：功率：（P）1、定义：单位时间内物体做功的多少叫做功率。2、物理意义：表示物体做功快慢的物理量。3、公式：P=Fv4、单位：主单位：瓦特（简称瓦）符号：W常用单位：千瓦符号：kW单位关系：1KW=1000W四、机械效率：１、有用功：使用机械时，对人们有用的功叫做有用功。公式：W有用＝Gh（提升重物）=W总－W额=ηW总水平拉动物体时：W有用＝fS(f为物体水平移动时受到的摩擦力)斜面：W有用=Gh（h为斜面的高）2、额外功：使用机械时，并非我们需要但又不得不做的功叫做额外功。公式：W额=W总－W有用=G动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）斜面：W额=fL（f为物体在斜面上受到的摩擦力，L为斜面的长）3、总功：动力对机械所做的功疾走做总功，它等于有用功加上额外功。公式：W总=W有用＋W额=FS=W有用／η斜面：W总=fL+Gh=FL4、机械效率：有用功跟总功的比值叫做机械效率。。（1）公式：斜面：定滑轮：动滑轮：滑轮组：（2）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。（3）提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。5、机械效率的测量：(1)原理：ηW有用W总=ηGhFL=ηGhFS=GhFh=GF=ηGhFS=GhF2h=G2F=ηGhFS=GhFnh=GnF=ηW有用W总总.2m/s总=GhFS=PWt=(2)应测物理量：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(3)器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。(4)步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。(5)结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素：①动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。②提升重物越重，做的有用功相对就多。③摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。(说明：绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。)五：机械能：1、能量：如果一个物体能够对别的物体做功，我们就说这个物体具有能量。（1）物体做功的过程就是能的转化过程。（2）能的单位：焦耳（简称焦）符号：J2、机械能：动能和势能统称做机械能。（1）动能：物体由于运动具有的能叫做动能。影响动能大小的因素：物体的动能与物体的质量和速度有关，物体的质量越大，速度越大，物体具有的动能就越大。（2）势能：势能分为重力势能和弹性势能。A：重力势能：物体由于被举高而具有的能叫做重力势能。影响因素：物体被举得越高，质量越大，具有的重力势能就越大。B：弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。影响因素：物体的弹性形变越大，具有的弹性势能就越大。3、能的转化：动能和势能之间可以相互转化。1、某同学用50Ｎ沿斜面的力将一质量为20kg的物体，从斜面底端匀速拉到斜面顶端,如果斜面长5m，高1m，拉力作用的时间为5s，则该同学所做的功为_________J,功率为_____W．2、(2015天津,16,4分)在水平地面上,用50N的力沿水平方向拉着重为100N的小车前进4m,拉力做功为________J,重力做功为________J。3、(2014甘肃兰州,22,2分)如图所示,用弹簧测力计水平匀速拉动重为5N的木块,使它沿水平方向在10s内移动了1m,则在这个过程中木块受到的摩擦力是________N,水平拉力的功率是________W。4、(2015广东广州越秀二模,12)如图所示,物体A在力F的作用下,以0.5m/s的速度在水平桌面上做匀速直线运动,弹簧测力计示数为2N,不计滑轮和绳重以及它们之间的摩擦,则物体A受到的摩擦力是________N,5s内拉力做的功是________J,拉力的功率是________W。5、全国足球联赛正在激烈地进行中，场上一名队员用600N的力，一脚把重约4N的足球踢了40m远，那么足球在空中飞行前进40m的过程中，这名队员对足球做的功为（）A0B80JC12000JD12080J6、(2015湖南郴州,16,2分)如图所示,用不变的拉力F匀速拉动重为G的物体A,使物体A沿水平方向移动了一段距离s,在此过程中拉力F做的功为()A.FsB.GsC.2FsD.(G+F)s7、(2013河南,13,2分)一个滑轮组经改进后提高了机械效率,用它将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1、（2011年中考·广东河源卷）如图所示是“测量滑轮组机械效率”的实验装置，钩码总重6N。实验时要竖直向上匀速拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为______N，若钩码上升的高度为8cm，则弹簧测力计向上移动______cm，该滑轮组的机械效率为______%（结果保留一位小数）。2、(2012上海,12)如图所示,用20牛的拉力F匀速提起物体A,不计摩擦,A的重力为________牛。若物体A在10秒内上升4米,此过程中拉力F做的功为________焦,功率为________瓦。3、(2013湖南长沙,32,6分)用图甲所示的滑轮组运送货物上楼,每件货物重100N,每次运送的量不定,图乙记录了在整个过程中滑轮组的机械效率随货物重力增加而变化的图像,由图可知动滑轮重为________N,当某次运送4件货物时,绳子的拉力F是________N,滑轮组的机械效率为________。(不考虑绳重和摩擦)4、(2014广西南宁四模,21)如图所示,将质量为100kg的木箱,用一平行于斜面向上的力从底端匀速拉到斜面顶端。斜面长5m、高1.6m,在此过程斜面的机械效率为80%。则拉力做的功为________J。拉力所做的额外功为________J。5、(2014湖南长沙,24,3分)甲、乙两个滑轮组如图所示,其中的每一个滑轮的重量都相同,用它们分别将重物G1、G2提高相同的高度,不计绳重和摩擦,下列说法中正确的是()A.若G1=G2,则拉力做的总功相同B.若G1=G2,则甲的机械效率大于乙的机械效率C.若G1G2,则拉力做的有用功相同D.用甲、乙中的任何一个滑轮组提起不同的重物,机械效率不变6、(2015内蒙古包头,7,3分)为了将放置在水平地面上重为100N的物体提升一定高度,设置了图1所示的滑轮组装置。当用图2甲所示随时间变化的竖直向下的拉力F拉绳时,物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图4乙和丙所示。(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)下列计算结果正确的是()图2A.0s~1s内,地面对物体的支持力是10N图1B.1s~2s内,拉力F做的功是187.5JC.2s~3s内,拉力F的功率是100WD.2s~3s内,滑轮组的机械效率是62.5%7、桑塔拉2000轿车的质量是1.6t，它以108km/h的速度在水平路面上匀速行驶20min，轿车受到的阻力是车重的0.1倍。求轿车在这段时间内：（1）发动机的牵引力F；（2）发动机所做的功W；（3）发动机的功率P。（g取10N/kg）8、一台起重机将重3600N的货物提高4m，如果该起重机的机械效率是60%，求：⑴起重机做的有用功是多少？⑵总功是多少？⑶额外功又是多少？1、(2014广东广州,7,3分)如图,用大小相等的拉力F,分别沿斜面和水平面拉木箱,拉力方向和运动方向始终一致,运动时间tabtcd,运动距离sab=scd,比较两种情况下拉力所做的功和功率()A.ab段做功较多B.ab段与cd段的功一样多C.ab段功率较大D.ab段与cd段的功率一样大2、(2013郑州一模,14)如图所示,拉力F=80N,物体重力G=120N,不计摩擦和绳重。若将物体匀速提高1m,以下说法正确的是()A.拉力做的有用功为80JB.动滑轮的重力为20NC.拉力做的总功为120JD.该滑轮组的机械效率为75%3、(2015广西贵港三模,18)如图所示,轻质木杆AB可以绕O点转动,OA的长度是OB的2倍,A端细线下所挂的300N的重物静止在水平地面上,在B点用400N的力竖直向下拉动,木杆不动,则重物对水平地面的压力为________N,此木杆为________(选填“省力”、“等臂”或“费力”)杠杆。4、(2015广东英德一模,11)如图所示,物体所受重力是160牛,不计摩擦及滑轮的重,当用力匀速提升物体时,力F为________N,它相当于一个________(选填“省力”、“费力”或“等臂”)杠杆。若物体在10s内被提高2m,则拉力F的功率为________W。5、(2015北京西城一模,27)小茜和胖胖体重分别为400N和700N,教学楼每层高度为3m,小茜从一楼上到五楼,胖胖从一楼上到三楼。则两人相比小茜克服重力做功较________。6、(2014安阳二模,6)用图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体,已知滑轮重20N,绳重和摩擦不计,则乙方式中手的拉力F乙=______N;甲、乙中两装置的机械效率η甲______η乙(选填“”、“”或“=”)。7、(2014南阳唐河一模,5)如图所示,小华同学在“测滑轮组机械效率”的实验中,用1.2N的拉力F,把重为3N的钩码G提升了0.5m,则拉力做的功为______J,滑轮组的机械效率为______。8、(2015江苏苏州园区物理调研,28)一名工人用如图所示的滑轮组提起重450N的重物,重物在5s内匀速上升了1m,动滑轮重50N,不计绳重及摩擦。求:(1)此过程中的有用功和额外功;(2)滑轮组的机械效率;(3)工人所用拉力的大小和拉力的功率。9、一辆汽车的功率是30KW，在水平公路上匀速行驶，若汽车的速度是10m/s。求：（1）汽车在半小时内牵引力所做的功；（2）汽车受到的牵引力；（3）汽车行驶时受到的阻力大小。