2021中考物理：功 功率 機械效率（提高）知識講解

中考總復(fù)習(xí)：功功率機械功效（提高）

【考大綱求】

1,明白得功、功率的概念，可以處理簡單題目，對比功和功率的大小;

2,會丈量簡單機械的機械功效，明白有效功、分外功、總功和機械功效，明白作用機械功效大小的身

分。

【學(xué)問**絡(luò)】

C做力的兩?必'要因素12、物體在力的方向上移動的距離。

，功J計算公式：W=Fs

單位：焦耳（J）

L功的原理：使用任何機械都不省功.

w

功<機械效率：有用功和總功的比值：不=齊

%

「定義：單位時間內(nèi)做的功叫功率.

）物理意義：表示做功快慢的物理量.

〈功率］計算公式：P=W/t

I單位：瓦特（W）、千瓦（kW）

【考點梳理】

考點一、功

作用在物體上的力，使物體在力的方向上通過了一段間隔，咱們就講那個力對那個物體做了

功。

要點詮釋：

1,做功的兩個需要身分是：作用在物體上的力；在力的方向上通過的間隔。

2,物體在力的方向上通過了一段間隔是指間隔與力具有同向性和同時性。

3,不做功的三種狀況

(1)物體受力，但物體沒有在力的方向上通過間隔，此狀況叫“勞而無功”。

(2)物體移動了一段間隔，但在此運動方向上沒有受到力的作用(似物體因慣性而運動)，此狀

況叫“不勞無功”。

(3)物體既受到力，又通過一段間隔，但兩者方向彼此垂直(似起重機吊起貨品在空中沿水平方向

移動)，此狀況叫“垂直無功”。

4,程式W=Fs,

5,單位焦耳(J),1J=INm

6,功的原理：使用任何機械都不省功。

考點二、機械功效(高清課堂《力學(xué)5：功和機械能》機械功效)

We

h概念：有效功與總功之比，即不=警

W6

要點詮釋：機械功效沒有單位，小于1,常用百分數(shù)示意。開門見山原由是：機械內(nèi)部有摩擦力,

機械自己有重力等。

2,作用歪面機械功效的身分(高清課堂《力學(xué)5：功和機械能》作用滑輪組機械功效的身分)

WGhGh

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

W&FLGh+fL

(1)物體與歪面毛糙水平同樣時，歪面傾角越大，機械功效越大；

(2)歪面傾角同樣時，物體與歪面毛糙水平越大，機械功效越小。

3,滑輪組的機械功效

nF

不計繩重和軸摩擦

力-叫-G物

或

w居G物s+G勘M

當(dāng)動滑輪重一守時，物重越大，機械功效越大；

當(dāng)物重一守時，動滑輪重越大，機械功效越小。

考點三、功率

物理學(xué)中，為了示意做功的快慢而創(chuàng)立起功率的概念。

要點詮釋:

1,物理意義：示意物體做功的快慢。

2,定義：物體在單位時候內(nèi)所做的功。

W

3,定義式：P=—

t

4,國際單位：瓦特，簡稱瓦，符號W；常用單位還有千瓦（kW）、毫瓦（mW）等等。

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

WFs

5,推導(dǎo)程式：P^—^—^Fv

tt

【典型例題】

類型一、全然學(xué)問

,體育課上兩位同學(xué)履行爬桿比賽，假定他們先后從同一根桿的底端勻速爬到頂端。介入要大

略對比一下兩人做功的大小，需要明白的物理量是（）

A.爬桿的速率B.爬桿的時候C.兩人的體重D.桿的具體高度

【思路點撥】做功的兩個需要前提為：力和在力的方向上通過的間隔，題中兩人爬桿的高度相

等，對比重力的大小就可解答此題。

【答案解析】C

【試題解答】由亞=61!可知做功的幾與他們的體重和爬桿的高度有關(guān)，

題中所給的前提是他們先后從同一根桿的底端勻速爬到頂端，即他們爬桿的高度相等,

那么需要明白的物理量定是兩人的體重。

【歸納升華】本題考查了功的統(tǒng)計，弄清做功的兩個前提是解題的關(guān)鍵，屬于全然題。

拋磚引玉：

【變式】1J的功定是（）

A.把品質(zhì)為1kg的物體移動1m所做的功

B.把重1N的物體移動1m所做的功

C.在1N力的作用下，物體移動1m所做的功

D.在1N力的作用下，物體在力的方向上移動1m時，此力對物體做的功

【答案解析】D

成’2,對于功、功率、機械功效，以下講法中精確的是（）

A.物體受力且運動時，力對物體就做了功

B.功率大的機器做功必然多

C.功率大的機器做功就快

D.做功快的機器其機械功效必然高

【思路點撥】依照做功的前提、功率、機械功效的關(guān)系解析.功率是單位時候內(nèi)做的功的幾，機

械功效是有效功與總功的比值。

【答案解析】C

【試題解答】對物體是否做功，必然要緊緊抓住做功有兩個需要身分。例似，一個物塊在光滑冰面上

勻速滑動的環(huán)節(jié)中，物塊是因為慣性而連結(jié)勻速直線運動的，在水平方向上不受力的作用，毫無

疑難水平方向上沒有力對物塊做功。當(dāng)然物塊在豎直方向上受到了重力和撐持力的作用，但物塊卻

沒有在豎直方向上通過間隔，物塊受力與移動的方向一向垂直，所以重力和撐持力也沒有對物塊做

功，是以A選項是差錯的。

做功幾不僅與機器功率的大小有關(guān)，同時且還有做功時候那個身分，所以B是差錯的。

做功快的機器只講明其功率大，而功率的大小與機械功效的高低是沒有必然聯(lián)系的，所以D

是差錯的。

【歸納升華】本題考查功、功率、機械功效概念的明白得。

拋磚引玉:

【變式】功的原理*訴咱們，在使用機械時（）

A.使用任何機械都能省力，但不能省功

B.有些機械可以省力，有些機械可以省功

C.使用任何機械都可以省力，但不能省間隔

D.有些機械可以省力，有些機械可以省間隔，但都不能省功

【答案解析】D

，似圖所示，用一滑輪組拉著重為8xlO'N的汽車沿水平方向勻速移動，汽車所受的阻力為車

重的0.03倍，此刻要在繩端加一F=1000N的水平拉力，汽車移動的速率為0.2m/s,走了Imin,試

求：①汽車戰(zhàn)敗摩擦力做了幾功；②繩自由端拉力F的功率？（滑輪和繩的自重不計，繩充足長）。

【思路點撥】本題考查了學(xué)生對速率程式、功的程式的把握和使用，能依照滑輪組的結(jié)構(gòu)得出承擔(dān)

物重的繩子股數(shù)（開門見山從動滑輪上引出的繩子股數(shù)）是本題的突破口，機動使用程式是關(guān)鍵。

【答案解析】28800J600W

【試題解答】汽車受力似圖所示，因為汽車勻速移動，故物體受均衡力作用，是以動滑輪對汽車的拉

力

4

=/=O.O3xG0=O.O3x8xlO27=24002^；汽車運動時候為lmin=60s,那么車運動間隔

L=vt=0.2m/sX60s=12m,所以戰(zhàn)敗摩擦力做功畋=%=FZ=2400MX12幽=28800J。

②因為拉車的繩子段數(shù)n=3,所以繩子自由端移動的間隔為：s=nL=3vt=36m。

1分鐘內(nèi)拉力做功W=Fs=1000NX36m=36000J,

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

【歸納升華】熟記程式機動使用程式，是進修物理所必須的。

拋磚引玉：

【變式】（高清課堂《力學(xué)5：功和機械能》例1）用大小為尸的水平力，拉物體M由靜止最早，

在毛糙的水平地面上運動一段間隔，尸做功為Wi，功率為Pi；如果仍用水平力F拉M在光滑的

水平地面上運動同樣的間隔，F(xiàn)做功為電，功率為外。那么（）

A.用<卬2；P尸P2B.卬1=卬2；Pl<P2

C.W|>W2；Pl=P2D.亂=卬2；P\>P2

【答案解析】B

Cd,下圖是小明同學(xué)歪面機械功效.跟啥身分有關(guān)的嘗試裝置。

嘗試歪面的物塊重量歪面高度沿歪面拉力歪面長

機械功效

次數(shù)傾歪水平G/Nh/mF/Ns/m

1較緩100.15,01

2較陡100.3.6,7145%

3最陡100.58,4160%

⑴小明會商的是歪面的機械功效跟—的關(guān)系。在第1次嘗試中，歪面的機械功效為一,物塊

和歪面的內(nèi)能增加了約Jo

⑵解析表格中信息可以得出結(jié)論：在歪面毛糙水平同樣時，歪面越陡，機械功效越—。如果要會商

歪面機械功效跟歪面的毛糙水平的關(guān)系，應(yīng)連結(jié)—不變。

【思路點撥】（1）作用歪面機械功效的身分有：歪面的毛糙水和悅歪面的傾歪水平，題中保證了毛

糙水平必然而傾歪水平差不，毫無疑難是會商歪面機械功效和歪面傾歪水平的關(guān)系；

歪面的機械功效可以依照〃="迪=2■求出；

物塊和歪面增加的內(nèi)能，就等于物塊戰(zhàn)敗與歪面之間的摩擦力所做的功，即分外功，wa=w.e-wft?：

（2）解析表格中的信息，看歪面的機械功效隨傾歪水平的增大如果何變化，從而得出結(jié)論；

要會商歪面機械功效和傾歪水平的關(guān)系，就要接收操縱變量法操縱歪面的傾歪水平必然。

【答案解析】⑴歪面的傾歪水平20%4⑵高歪面的傾歪水平

【試題解答】（1）從題意可知，嘗試環(huán)節(jié)中連結(jié)歪面的毛糙水和悅物塊重力同樣，只扭轉(zhuǎn)歪面的傾

歪水平，所以小明會商的是歪面的機械功效與歪面的傾歪水平的關(guān)系；在拉著木塊沿歪面上升

的環(huán)節(jié)中，要戰(zhàn)敗木塊與歪面的摩擦力而做功，耗費了機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，依照表格中供應(yīng)的信息

可得1=20%；

（2）從信息可以發(fā)現(xiàn)，歪面的傾歪水平越陡，拉木塊向上的力越大，歪面的機械功效越高。

【歸納升華】解答此題咱們要明白：作用歪面機械功效的身分、做功扭轉(zhuǎn)物體內(nèi)能、操縱變量法的使

用、歪面機械功效的統(tǒng)計，是一道概括題。

拋磚引玉：

【變式】有兩個人操縱歪面共同將木箱拉上汽車，為了提高歪面的機械功效，以下做法中可取的是

()

A.以較快的速率將木箱勻速拉上汽車

B.以較慢的速率將木箱勻速拉上汽車

C.改由一個人將木箱勻速拉上汽車

D.板長不變，改用光滑的歪面板，將木箱勻速拉上車

【答案解析】D

類型二、學(xué)問使用

?>5,似圖所示，滑輪組在拉力R的作用下，拉著重300N的物體A以1,5m/s的速率在水平面

上勻速移動，滑輪組的機械功效為80%,物體A勻速運動時受的阻力為56N,拉力K的功率為P,o

如果滑輪組在拉力H的作用下，拉著物體A以O(shè).5m/s的速率在此水平面上勻速移動，拉力H的功

率為P2?；喿灾睾屠K重稀忽不計，那么以下講法精確的是()

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

【思路點撥】(1)對動滑輪履行受力解析，向左拉的有三段繩子，向右的有一段，而拉力F是向右

的，物體是向左的，故拉力端移動的間隔是物體移動間隔的三分之一，拉力端移動的速率也是物

體移動速率的三分之一。

F—*Sci-3BF--

(2)題目已知機械功效為80%,可對機械功效推導(dǎo)為：.三=凄產(chǎn)===。

"息F店,5也F在

(3)因題目已知物體移動的速率，故對拉力功率的程式可推導(dǎo)為：P=3=W*=FA，L=FLWV..

【答案解析】BD

【試題解答】

““叵先3叫

?.?滑輪蛆的機械效率：年川總F拉噂9F拄

，拉加=等符為如

又汁.二寺"V?

7AF：?S時,11,

由=署T=F：?叫子?孔產(chǎn)儂吟X1.5必=1網(wǎng)；

同理：滑輪蛆在拉力F1作用下時，

3-F：13x56N

=210N>

—80%

P：=F：.v￡：=F..|v^=210Nxix0.5m/s=35tf

由此分析可知：F.=FrP.=3P.

【歸納升華】本題在滑輪組的統(tǒng)計題中屬于難度較高的，不僅滑輪組的使用方式與平常差不，同時

且波及的物理量多，對機械功效、功率等程式都要求能履行諳練推導(dǎo)，值得看重的是對于滑輪組的

機械功效，在機械裝置和提升的重物都不變的前提下滑輪組的機械功效連結(jié)不變的，這是本題的

解題關(guān)鍵。

（2021?安徽）似圖所示，有一歪面長為L,高為h,現(xiàn)使勁F沿歪面把物重為G的物體從底

端勻速拉到頂端。已知物體受到歪面的摩擦力為f,那么以下對于歪面機械功效n的表達式精確的是

（）

r]=^X100%B.卡德'I。。%

【思路點、撥】歪面是用來提高物

D.慕TX1001

C.歷懸/100%Gh+fL

體位置的，有效功等于物體重力和歪面高度的乘積，即"松=Gh；總功等于物體沿歪面向上的拉力

和歪面長的乘積，即W『FS；機械功效定是有效功和總功的比值。使用歪面時，所做的分外功定是

戰(zhàn)敗物體與歪面摩擦力做的功，總功等于有效功和分外功之和，據(jù)此履行解析和判斷即可。

【答案解析】D

【試題解答】..?歪面的高為h,物體的重力為G,

...有效功為;Ww?=Gh,

又???歪面長為L,拉力為F,

二總功為:W.e=FL,

那么機械功效為：產(chǎn)中三皆,，

而物體與歪面的摩擦力為f,

.??分夕卜功為：w分外=fL,

那么總功為：W%=W”效+W分行Gh+fL,

故機械功效為：r\=-^-X100%=7^rX100%故D精確。

W=fL-Hyh

【歸納升華】此題考查有關(guān)歪面機械功效的統(tǒng)計，簡單犯錯的是摩擦力的統(tǒng)計，咱們要明白使用歪

面時戰(zhàn)敗摩擦力做的功定是分外功，關(guān)鍵在于懂得總功應(yīng)等于有效功與分外功之和。

拋磚引玉：

【變式】操縱似圖所示的動滑輪將重為G的物體勻速地拉上歪面，設(shè)歪面長為L,高為h,滑輪的重

力及摩擦力均不計，依照功的原理，那么拉力為（）

G

B.爺C.fD.陳【答案解析】C

C^7,似圖所示，用滑輪組提升水中的物體A,如果物體的品質(zhì)為140kg,體積為60dm3,滑輪組

的機械功效為80%,取g=10N/kg,不計繩重及輪與軸的摩擦，求

（1）物體A在水中被勻速提升時，拉力F是多大？

（2）介入動滑輪掛鉤用鋼絲繩與物體A相連，而毗連滑輪組的繩子所能同意的最大拉

力為35ON,當(dāng)物體展示珠的體積多大時繩子會斷？

【思路點撥】（1）起首咱們先來判斷承擔(dān)重物的繩子股數(shù)，非常顯明繩子股數(shù)是4,接著咱們要摸索,

這4段繩子承擔(dān)的是物重嗎？物體A浸沒在水中，必然要受到水對它的浮力，所以這4段繩子承擔(dān)

的是重力（包羅動滑輪重、繩重及摩擦）和浮力的差值。這是解答本題的關(guān)