機械與功知識點總結

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上機械與功 一、重難點知識剖析 （一）、功 1 、力學上的功是指：當一個力作用在物體上，并且使物體在力的方向上通過了一段距離，那么這個力對物體做了功。 2 、力學上的功必須具備兩個因素：一個是作用在物體上的力，二是物體在力的方向上通過的距離。 3 、功等于力 F 跟物體在力的方向上通過的距離 S 的乘積，即 W=FS 。 4 、在國際單位制中，功的單位是焦耳，符號是 J ， 1J=1N · m 。 例 1 、下列幾種情況，關于力對物體做功的說法正確的是 （ ） A陷在泥里的馬車，兩匹馬用力拉車，雖然車沒被拉動，但馬對車做了功 B在光滑冰面上勻速滑行的冰塊，是因

2、為有力對它做功才一直運動的 C用力扛著一袋米，沿水平方向前進，人對米袋做了功 D用豎直向下的力壓桌面，壓力沒有做功 解析：要判斷一個力是否對物體做功，主要依據是看是否包含功的兩個必要因素，同時具備的才是做功。 選項A中，馬雖然對車用了力，但并沒有使車在力的方向上移動距離，屬于“勞而無功”，故選項A錯；選項B中，冰塊在光滑冰面上靠慣性作勻速直線運動，在運動方向上不會受到力的作用，這屬于物體通過了距離，但沒有力作用的情況，是“不勞無功”，故選項B錯；選項C中，人扛著米袋行走，看起來這一過程既有力又有距離，但移動的距離并不是力的方向上，人施給米袋一個豎直向上的力，而米袋并沒有沿向上的方向移動距離，只

3、是在水平方向上移動了距離，故選項C錯；選項D中只有力而沒有發(fā)生距離，屬于沒有做功，故選項D正確。 例 2、某人從6m深的井里提起一桶總重為150N的水，并提著這桶水沿水平路面行走50m，再走上一段長為5m，高3m的樓梯。問這個人在這段時間內對水桶共做了多少功？ 解析：功等于力 F跟物體在力的方向上通過的距離S的乘積，即W=FS。在計算功的大小的過程中應注意：式中的F，S是對應的，S一定是在F的作用下在力F的方向上通過的距離。 當人從井里提起這桶水時，人對水桶做了功，做功的大小為W1=G·h1=150N×6m=900J 當人提著水桶沿水平路面行走50m的過程中，人沒有對水桶做

4、功，即W2=0 當人提著水桶走上樓梯時，人對水桶做了功，水桶沿力的方向發(fā)生的距離應是樓梯的高度即W3=G·h2=150N×3m=450J 故人對水桶共做功W=W1W2W3=900J450J=1350J （二）、功率 1、單位時間里完成的功，叫功率，符號為P。功率是描述做功快慢的物理量。 2、功率的計算 （1）功率的定義式：由功率的定義可得出功率的計算公式為： （2）對公式的理解。 由公式可知，做功的快慢與做功的多少是不同的。做的功多，做功不一定快，即功率不一定大，因為這個功可能在較長的時間內完成。做的功也不一定多，因為做功的時間可能很短。要比較功率的大小。必須同時考慮兩個因

5、素：做功的多少和完成這些功所用的時間。做功相同時，時間少的功率大；相同時間內做功多的其功率大。 公式，反映的是平均功率，即在時間t內的平均功率，而不是某一時刻的瞬時功率。 當物體在力 F的作用下，以速度v勻速運動時，公式可變形為 即功率等于力與力的方向上運動速度的乘積。利用P=Fv可以知道：汽車在上坡時，當功率一定時，減慢速度是為了增大上坡時的牽引力，這樣有利于上坡。 3、功率的單位：瓦特，符號W，1W=1J/S 例 3、如圖所示，在滑輪組的作用下，物體A沿水平面以0.2m/s的速度勻速前進了2m，已知A重300N，拉力F的功率為12W，不計繩和滑輪重，則拉力F=_N，拉力做功_J。解析：由公

6、式可知，當物體勻速運動時，其中F是作用在物體上的力（恒力），是力方向上的速度。 設物體移動的距離為s，繩子自由端移動的距離為s，得 s=3s=3×2m=6m,物體的運動時間,則拉力做功時間也是10s。 由得W=Pt=12W×10s=120J 又由 W=Fs得本題記算拉力 F時還可用下述方法：VF=3VA=3×0.2m/s=0.6m/s 由 PF=FVF得 用公式 P=Fv來計算功率或相關物理量時，一定要注意v是力F移動的速度。 例 4、高出水面36m處有一水箱，容積為50m3，現要在1h內用一水泵給水箱充滿水，則這臺水泵的功率至少是多少KW？（g=10N/kg）

7、解析：題目要求功率，根據，其中W=Gh，G為50m3的水重力，h 為水箱的高度為36m，t為1h。 水的重力t=1h=3600s 由，功率為 所以水泵的功率應不小于5KW。 功率的計算一定要抓住公式，弄清楚是誰作功，作功的大小為多少，以及作這些功所用的時間。另外要注意公式中各個物理量的單位，都要用國際單位。 （三）機械效率 1、人們利用機械工作時，總共做的功叫總功（W總）?？偣Π杏霉皖~外功兩部分。有用功（W有用）是人們利用機械工作時對人們有用的功，額外功（W額外）是人們利用機械工作時，對人們無用但又不得不做的功。 2、機械效率：把有用的功和總功的比值叫做機械效率，通常用百分率表示，它的

8、計算公式為例 5、如圖所示，用一動滑輪將一桶水提高4m，若G水=200N，G桶=30N，G動滑輪=20N，不計摩擦與繩重，求： （1）拉力F做的有用功； （2）拉力F做的額外功； （3）拉力F的大??； （4）此裝置的機械效率。解析：運用此動滑輪裝置目的是為了提水，因此 F對水所做的功G水h 是有用功；在將水提到一定高度的同時，也不得不將水桶和動滑輪提高相同的高度；F對動滑輪和水桶所做的功是不需要但又不得不做的功，屬于額外功，為（G桶G動）h；有用功與額外功之和為總功，也就是F所做的功，由此功的大小即可求出F的大??；已知W有用、W總的大小，很容易求出此裝置的機械效率。 （1）拉力F對水所做的功為

9、有用功 W有用=G水h=200N×4m=800J （2）拉力F對水桶、動滑輪所做的功為額外功 W額外=（G桶G動）h=（20N30N）×4m=200J （3）拉力F所做功，W總=W有用W額外=1000J 由（4）W有用=800J W總=1000J 例 6、用圖所示的滑輪組來提起重物。 （1）當被提重物為150N時，滑輪組的機械效率為60%，求繩端拉力； （2）若被提重物為250N時，當重物被提升2m時，繩端拉力所做的功。解析：利用滑輪組提升重物時，繩端拉力做的功為總功，即 W總=F·S；滑輪組對重物做的功為有用功，即 W有用=G·h；在此滑輪組中，物重由3段繩子承擔，則有S=3h