中考物理考點大串講（蘇科版）：專題02 功、功率、機(jī)械效率

專題02功、功率、機(jī)械效率蘇科版主講老師：20XX.XX.XX單元復(fù)習(xí)目錄010203方法模型歸納鞏固提升知識清單第一部分

知識清單知識清單知識清單知識清單第二部分

方法模型歸納一、功如果一個力作用在物體上，物體在這個力的方向上移動了一段距離，我們說這個力對物體做了功。三種不做功的情況有力無距離有距離無力力與距離垂直有力作用在物體上，但物體沒動，即物體沒有通過距離，也叫“勞而無功”。物體在運動方向上沒有受到力的作用，也就是沒有力做功，也稱“不勞無功”。物體受到力的作用，也通過了距離，但通過的距離與受力的方向垂直（垂直無功）。一、功【例1】在下列幾種情況中，力對物體做功的是（

）。（1）人把物體高高舉著沒動；（2）人向上提物體，沒有提動；（3）人扛著一袋糧食在水平路上勻速行走；（4）人把桌子從一樓搬到二樓；（5）冰球在光滑的冰面上勻速滑動；（6）小孩用力推箱子，箱子未被推動；（7）清潔工把一桶水從地上提起。4、7一、功功的大小作用在物體上的力越大、物體在力的方向上移動的距離越大，力所做的功也就越多。力學(xué)中，功等于力與物體在力的方向上移動的距離的乘積。功＝力×距離公式W=Fs牛（N）米（m）焦耳（J）功的單位在國際單位制中，力的單位是牛，距離的單位是米，則功的單位是?！っ?N?m)它有一個專門的名稱叫做焦耳，簡稱焦，符號：J；1J=1N?m。1J的物理意義：1N的力使物體在力的方向上，通過1m的距離時所做的功為1J。一、功功的公式變形W=Fs

已知做功多少和物體在力的方向上移動的距離，可求出力的大小。已知做功多少和力的大小，可求出物體在力的方向上移動的距離。力F與距離s具有對應(yīng)性：即距離S是物體沿受力的方向移動的距離，F(xiàn)與s在同一直線上；F與s具有同體性：即F與s對應(yīng)同一個物體。注意事項：式中物理量全部用國際單位制。一、功對做功的兩種表述（1）力的方向與物體移動方向一致，稱為力對物體做功。（2）力的方向與物體運動方向相反，可以稱為克服某個力做功。如克服重力做功：向上拋出某個物體時，重力方向向下，物體運動方向向上，對于該物體，我們一般說物體克服重力做功。一、功【例2】放在水平地面上的物體A受到水平向右的力F的作用。力F的大小以及物體A的運動速度大小v隨時間t的變化情況如圖乙、丙所示。根據(jù)圖像信息回答當(dāng)t=7s時，物體A受到的摩擦力f的大小為______N，方向為______。9~12s，物體克服摩擦力做的功是______J。6向左54二、功率在相同的時間內(nèi)，做功多的，做功快。比較做功快慢的方法做一樣多的功，做相同的功花費的時間越少，做功越快。做功多少和做功時間都不相同時選取時間為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較所做的功做功時間用功與做功時間的比來表示物體做功的快慢。二、功率【例1】如圖所示，大人與小孩爬相同的樓梯所用時間相同，下列說法正確的是（）。A．大人與小孩做功相同，兩人做功快慢相同；B．大人與小孩做功相同，小孩做功快；C．大人比小孩做功多，大人做功快；D．大人比小孩做功多，小孩做功快C二、功率

一、功率的物理意義在物理學(xué)中，表示物體做功快慢的物理量。功率越大，不是物體做功越快；功率越小，不是物體做功越慢。

二、功率的定義功與做功時間之比叫做功率，它在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)所做的功?！锾貏e提醒做功“多少”與“快慢”的意義不同，做功多的不一定做功快，做功少的不一定做功慢。只有做功時間相同時，做功多的做功才快，即功率才大。所以，描述功率時不能說物體做功越多，功率越大，也要注意時間的多少，一般描述為單位時間內(nèi)（或相同時間內(nèi)），物體做功越多，功率越大。二、功率

三、功率的公式

四、單位

1W：1s做功1J，功率就是1W。國際單位：瓦特，符號W常用單位：千瓦（kW）、兆瓦（MW）換算關(guān)系：

1kW=103W1MW=106W功率=所做的功做功時間二、功率

五、功率相關(guān)計算2.變形公式：利用變形公式：W=Pt求物體的功，1.利用公式可以計算物體做功的功率利用變形公式：t=W/P求物體做功時間。使用公式時，一定要注意三個量的對應(yīng)關(guān)系，功W一定是對應(yīng)的時間t內(nèi)完成的，這樣算出來的功率才是時間t內(nèi)的功率。注意：由P=W/t計算出的功率是平均功率，即在時間t內(nèi)的平均功率。二、功率【例2】兩次水平拉動同一物體在同一水平面上做勻速直線運動，兩次物體運動的路程隨時間變化的關(guān)系圖像如圖所示。根據(jù)圖像，下列判斷正確的是（）。A．兩次物體運動的速度：v1<v2；B．0~6s兩次拉力對物體所做的功：W1=W2；C．兩次物體所受的拉力：F1>F2；D．0~6s兩次拉力對物體做功的功率：P1>P2D三、機(jī)械效率機(jī)械的三種功1.有用功（W有）：為了達(dá)到工作目的，必須做的功。2.額外功（W額）：為了達(dá)到工作目的，并非我們所需要但又不得不做的功。3.總功（W總）：動力所做的所有功。即有用功與額外功的總和。

W總

=W有

+W額

三、機(jī)械效率FGshW有用=G物·hW總=F·sW額外=G動·h（不計繩重和摩擦）Fs繩s物fW有用=f·s物W總=F·s繩利用滑輪組的三種功三、機(jī)械效率FGshW有用=G物·hW總=F·sW額外=G動·h（不計繩重和摩擦）Fs繩s物fW有用=f·s物W總=F·s繩利用滑輪組的三種功三、機(jī)械效率三種四類簡單機(jī)械做功的比較1、杠桿(利用杠桿提升物體時)有用功克服物體重力所做的功W有=

。額外功克服杠桿重力和摩擦所做的功W額=W總—W有總功動力(F)乘以動力移動的距離①W總=FS②W總=PtP表示總功率或輸出功率三、機(jī)械效率三種四類簡單機(jī)械做功的比較2、利用滑輪組豎直提升物體有用功克服物體重力所做的功W有=

.額外功是克服動滑輪重、繩重和摩擦所做的功①W額=W總—W有②若不計繩重、摩擦力W額=G動h總功動力(F)乘以動力移動的距離①W總=FS②W總=PtP表示總功率或輸出功率三、機(jī)械效率三種四類簡單機(jī)械做功的比較3、利用滑輪組沿水平方向移動物體有用功克服物體和接觸面間的摩擦力所做的功W有=

.額外功克服滑輪間的摩擦所做的功W額=W總—W有總功動力(F)乘以動力移動的距離①W總=FS②W總=PtP表示總功率或輸出功率圖示三、機(jī)械效率三種四類簡單機(jī)械做功的比較4、斜面(利用斜面提升物體時)有用功克服物體重力所做的功W有=Gh額外功克服物體和斜面間的摩擦力(f)所做的功①W額=W總—W有②W額=fs(s為物體沿斜面移動的距離)總功動力(F)乘以動力移動的距離①W總=FS②W總=PtP表示總功率或輸出功率圖示三、機(jī)械效率【例1】水桶掉進(jìn)水里，打撈時桶里帶了些水，下列關(guān)于做功的說法中正確的是（）。A．對桶所做的功是有用功 B．對桶所做的功是額外功C．對水所做的功是有用功 D．對水所做的功是總功A三、機(jī)械效率【例2】如圖所示，小明利用兩個傾角不同的斜面進(jìn)行實驗，將同一木塊分別從兩斜面底端勻速拉至斜面頂端，下列說法正確的是（）。A．若斜面粗糙程度相同，拉力所做的額外功W甲額＝W乙額；B．若斜面粗糙程度相同，拉力所做的額外功W甲額＞W(wǎng)乙額；C．若甲、乙斜面光滑，則拉力F甲＞F乙；D．若甲、乙斜面光滑，則拉力所做的總功W甲總＜W乙總D三、機(jī)械效率計算有用功在總功中占的百分比

機(jī)械效率在使用機(jī)械工作時，有用功在總功中所占的比例越多越好。它反映了機(jī)械的一種性能，物理學(xué)中表示為機(jī)械效率。定義：有用功跟總功的比值。公式：使用任何機(jī)械都不可避免地要做額外功，有用功總是小于總功，所以機(jī)械效率總是小于1的。機(jī)械效率通常用百分比表示。三、機(jī)械效率有沒有機(jī)械效率為100%的機(jī)械？為什么？1.機(jī)械效率高低只表示有用功占總功的比值大小，不能說明做有用功多少；2.機(jī)械效率是有用功跟總功的比值，只有大小，沒有單位；3.由于額外功總是存在，有用功總是小于總功，所以機(jī)械效率總是小于1；4.機(jī)械效率是標(biāo)志機(jī)械做功性能好壞的物理量，機(jī)械效率越高，機(jī)械性能越好；5.機(jī)械效率高低與做功多少，功率大小，是否省力，提升高度無關(guān)。三、機(jī)械效率滑輪組機(jī)械效率的討論忽略繩重與摩擦的影響，則機(jī)械效率：滑輪組的機(jī)械效率在數(shù)值上等于物重與總重的比值。同一滑輪組，提升的物體越重，機(jī)械效率就越高。提升相同的重物，所用動滑輪越輕，機(jī)械效率就越高。三、機(jī)械效率斜面機(jī)械效率的計算G物hfsFs=+斜面不光滑時斜面光滑時×100%=G物h＋fsG物hW有W總G物hFs=η=

η

=100%

G物hFs=G物hsF=

G物h相同時，斜面越陡，越費力。三、機(jī)械效率影響因素分析改進(jìn)措施（提高效率）

影響滑輪組機(jī)械效率的因素和改進(jìn)措施被提升物體的重力動滑輪自身的重力滑輪組自身部件的摩擦同一個滑輪組，被提升物體的重力越大，做的有用功越多，機(jī)械效率越大有用功不變時，減小提升動滑輪時做的額外功，可提高機(jī)械效率機(jī)械自身部件的摩擦力越大，機(jī)械效率越低在機(jī)械承受的范圍內(nèi)，盡可能增加被提升物體的重力改進(jìn)滑輪結(jié)構(gòu)，減輕滑輪自重對機(jī)械進(jìn)行保養(yǎng)，保持良好的潤滑，減小摩擦三、機(jī)械效率各類簡單機(jī)械機(jī)械效率的計算1.豎直提升物體滑輪組滑輪組的機(jī)械效率與提升物體的高度、速度、繩子段數(shù)（繞繩方式）和省、費力情況均無關(guān)。（不考慮繩重和摩擦）=G物nF=G物＋G動G物G物+G動F=nW有W總G物hFs=η=

W有F物s物=W總F繩s繩=snh=G動FFnh=（G物＋G動）h=G物h=Fs=G物F物三、機(jī)械效率各類簡單機(jī)械機(jī)械效率的計算2.水平拉動物體滑輪組W有W總fs物Fs繩=η=

W有F物s物=s繩ns物=拉力F、物重G物、物體勻速移動與地面間的摩擦力f、物體移動距離s物，拉力移動距離s繩。=fnFF物=fF物fs物=W總F繩s繩=Fs繩=Fns物=fG物三、機(jī)械效率各類簡單機(jī)械機(jī)械效率的計算3.杠桿的機(jī)械效率W有=G物hW總=FsW有W總G物hFs=η=

有用功：杠桿提升物體時，克服物體重力做的功?？偣Γ菏侵竸恿λ龅墓?。機(jī)械效率：有用功與總功之比。G物三、機(jī)械效率各類簡單機(jī)械機(jī)械效率的計算3.杠桿的機(jī)械效率額外功：克服杠桿本身重力和克服摩擦做的功。若忽略摩擦，W額＝G杠桿h桿心。W額=W總-W有影響杠桿的機(jī)械效率的因素：1、物重

；2、杠桿自重；3、摩擦（杠桿與支點處）；4、支點、力的作用點的位置（具體問題具體分析）G物W有W總GhGh+G杠桿h桿心=η=

三、機(jī)械效率【例3】如圖所示，用40N的拉力使物體勻速上升，不計繩重和摩擦，此時整個裝置的機(jī)械效率是75%。求:（1）物體的重力是多少？（2）若物體的重力變?yōu)?50N，繩的拉力又是多少？（3）機(jī)械效率又是多少？90N60N83.3%第三部分

鞏固提升鞏固提升類型1:判斷力是否做功D1.下面情況中，人對物體做功的是（

）。A.舉重運動員舉著杠鈴不動；B.人用力卻沒有把重物提起；C.某同學(xué)提著水桶在水平路面勻速行走；D.旅客提著行李走上樓梯鞏固提升類型2:功的計算如圖所示，用1ON的水平推力推著重為60N的物體沿水平方向做直線運動。若推力對物體做了60J的功，則在這一過程中()。A．物體一定受到10N的摩擦力；B．重力做的功一定為360J；C．物體一定運動了1m；

D．物體一定運動了6mD鞏固提升類型3:比較做功快慢、功率的概念甲、乙兩個集裝箱質(zhì)量相同。先用起重機(jī)將甲集裝箱以1m/s的速度提升10m，再將乙集裝箱以2m/s的速度提升10m，那么起重機(jī)（

）A．第一次做功多，功率大 B．第二次做功多，功率大C．兩次做功一樣多，功率一樣大 D．兩次做功一樣多，第二次功率大D鞏固提升類型4:功率的計算某九年級同學(xué)家住5樓，一天，他提著裝有10個雞蛋的塑料袋從1樓走到家里過程中，下列估算不合理的是（

）。A．他提雞蛋的力做的功約為60J B．他提雞蛋的力做功的功率約為10WC．他爬樓做的功約為6×103J D．他爬樓做功的功率約為1×102WB鞏固提升類型5:有用功、額外功和總功如圖所示，物體重240N，動滑輪重20N。工人用135N的拉力將物體勻速提升2m，用了10s，此過程中有用功是___________J，拉力的功率是___________W，滑輪的機(jī)械效率是___________，克服動滑輪重所做的功占額外功的___________%。（小數(shù)點后保留1位）4805488.9%66.7