2024年功的知識點

物理功、功率重要知識點分析：（壹）功1.做功的定義：物體在力的作用下，沿力的方向移動了壹段距離，我們就說力對物體做了機械功。簡稱：做功。理解為：力的作用效果可以使物體的運動狀態(tài)發(fā)生變化。即體現(xiàn)為物體在力的方向上通過壹段距離。2.做功的兩個必要條件壹是物體要受到力的作用，二是物體要在力的方向上通過壹段距離。兩者要同步具有，缺壹不可。下面的三種狀況不做功：A.物體受到力的作用不過處在靜止狀態(tài)（不動無功）B.物體先前受力而目前力消失，物體由于慣性而運動（不勞無功）C.物體雖受到力的作用不過力與物體運動的方向垂直（勞而無功）3.注意重力做功的狀況。如圖：（1）重物從高處下落時，重力做功。（2）重物沿樓梯下滑時，重力做功（3）重物沿斜面下滑時，重力做功4.公式：功的大小等于力與物體在力的方向上通過的距離的乘積。公式為：W＝FS5.單位：功的單位是焦耳，符號是J。1J＝1N·m。即：用1N的力使物體在力的方向上通過1m的距離，所做的功就是1J。（用手托起2個雞蛋所用的力約為1N，豎直向上運動1m時所做的功約1J）用公式進行計算時，要注意S是在力的方向上通過的距離，而不是其他距離，且單位要統(tǒng)壹用國際單位。（二）功率1.物理意義：表達物體做功的快慢的物理量。功率的數值越大，做功越快，反之功率的數值越小做功越慢。（注意功率表達的不是做功的多少，而是做功的快慢。）2.定義：單位時間內完畢的功，叫做功率。3.公式：，這裏，W表達功，單位是J，t表達時間，單位是S，P表達功率，單位是：W。4.單位：在國際單位制中，功率的單位是瓦特，簡稱：瓦

符號：W。1S內完畢1焦耳的功，其功率就是1瓦。其他單位：kW；1kW＝1000W，生活中常用“馬力”來表達某些機械的功率，1馬力＝735W。而在空調行業(yè)，常常用“匹”來表達功率。有些業(yè)內人士說：1匹等于1馬力。5.某些常見機械的功率?！窘浀淅}】例1.如圖所示的四種情景中，人對物體做功的是（

）分析：本題要考察的內容是做功的兩個要素：壹是作用在物體上的力，二是物體在力的方向上通過的距離。即力有效果：使物體在力的方向上通過壹定的距離。A圖中有力沒有距離，不做功，B圖中有力沒有距離，不做功，C圖中在搬起箱子的過程中，箱子受到豎直向上的力，物體在力的方向上通過了壹段距離，故力對箱子做了功，D圖中力與距離垂直，故不做功。答案：C闡明：在做功的二個條件的考察中，要注意，如下的三種狀況即：A.物體受到力的作用不過處在靜止狀態(tài)（不動無功）B.物體先前受力而目前力消失，物體由于慣性而運動（不勞無功）C.物體雖受到力的作用不過力與物體運動的方向垂直（勞而無功）例2.在如圖所示的裝置中，放在水平地面上的物體質量為10㎏，在F=10N的拉力作用下，以0.4m/s的速度做勻速直線運動。問：（1）物體受到的摩擦力是多大？（2）在10s內拉力F做了多少功？分析：這是壹種有關動滑輪在水平方向上的應用、摩擦力和功的計算題目，題目較為復雜。這裏物體處在勻速直線運動狀態(tài)，則物體壹定受到平衡力，故拉力就等于摩擦力，而對于這個動滑輪而言，繩子的自由端是作用在滑輪的軸心上故所用的拉力是作用在軸心上的力的二倍。這個力是10N故作用在輪上的拉力等于5N。即這個滑輪實質上是壹種費力的滑輪，因此省距離。當物體運動了4m（S＝Vt），這時，滑輪的軸心運動了2m。答案：（1）由于這是壹種動滑輪，在水平方向上的費力使用方法費力即省距離f＝F＝5N（2）10s內物體運動的距離為S＝Vt＝0.4m/s×10s=4m，則拉力F移動的距離為2m，又根據公式：W=FS=10N×2m=20J闡明：功的問題常常會與簡樸的機械聯(lián)絡在壹起組合，變成力學的綜合題，這往往考察同學們的綜合能力，問題的計算并不復雜。不過對同學們而言，弄清這個題目所波及到的知識點，分清物理過程，是尤其重要的，也是中考及其他選拔性考試所重視考察的內容。再如：小華同學用壹動滑輪提高重物（如圖所示），他用40N的力把重物勻速提高了50cm。在這壹過程中，小明對重物做了多少功？（不計繩重、動滑輪重和摩擦）：這裏拉力為40N則物重應為80N，提高重物所做的功就應當是：W＝FS＝80N×0.5m＝40J（這裏用拉力F與距離的乘積，或者用物體的摩擦力（或者重力）與距離的乘積來求功）例3.某同學用如圖所示的牽引裝置來鍛煉關節(jié)的功能。重物的質量為3kg，小腿拉繩使重物在4s內勻速上升0.5m的高度，若不計繩重及摩擦。求小腿拉重物所做的功及功率的大小。分析：定滑輪不能省力但也不費力，小腿通過繩子拉重物，因此拉力的大小等于物重，運用公式W＝FS即可，然後運用P=求功率。答案：G＝mg＝3kg×9.8N/kg=29.4NW=FS=Gh＝29.4N×0.5m=14.7JP===3.675W闡明：此類題目中計算功的問題往往與計算功率的問題壹起出現(xiàn)，因此計算功往往比較關鍵。小腿對重物所做的功，就是克服重力所做的功W＝Gh，而在計算功率的大小時，用P＝進行計算即可。例4.如圖所示，小明同學體重為500N，背著重為60N的書包，書包帶與小明的肩部接觸的總面積為300cm2。求：（1）書包帶對小明肩部的壓強；（2）小明背著書包走到了三樓的課室，在這過程中他做的功；（3）此過程小明用了20s，他做功的功率是多少。分析：這個題目是力學部分的綜合題，要用P＝求壓強，書包對肩部的壓力等于書包的重力，受力面積即為接觸面積；小明上到三樓實際上通過了二層樓梯。即升高的高度為6m，上樓時，人要克服自身的重力和書包的重力，用公式：W＝FS可求出功的大小，用P＝求功率。答案：（1）P＝＝＝2×103Pa（2）人要克服的重力是人和書包所受到的重力G＝G人+G包＝560N人要上升的高度為二層樓的高度即為6m根據W＝FS＝560N×6m＝3360J（3）小明所做功的功率為P＝＝＝118W闡明：對于上樓的問題應注意，上到二樓時，人只走了壹層樓梯的高度。對于其他的樓層，都要注意。3.在如圖所示的滑輪組中，思索