功和机械能总复习 河洛镇初级中学

基础知识 功 和 功 率 功 功 率 功 的 概 念 做功的必要因素 功的计算及单位 比较做功快慢的方法 功 率 的 概 念 功 率 比较做功快慢的方法 功 率 的 概 念 功率的计算及单位 功 和 功 率

概念辨析 1、要判断力是否对物体做功的关键是什么？ 下列三种情况对物体都没有做功： 关键要看是否满足做功的两个必要因素：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，两者缺一不可． 下列三种情况对物体都没有做功： ⑴物体移动了一段距离，但没有受到力的作用．例如物体在光滑水平面做匀速运动．在水平方向没有受到阻力，也没有受到动力，物体由于惯性而运动，因而没有力对物体做功． ⑵物体受到力的作用,但没有沿力的方向通过距离,例如,用力推车,车没有推动．推车的力没有对物体做功．又如，一个人举着重物不动，他对重物的举力没有对重物做功． ⑶物体受到了力的作用,也通过了距离.但物体移动的距离跟物体受到力的方向垂直.例如,手用竖直向上的拉力提水桶,沿水平方向移动距离,水桶没有在竖直方向上移动距离,这个拉力也没有对水桶做功．

概念辨析 2、利用功的计算公式计算时，应注意些什么？还要注意：物体在力的方向上移动距离s的全过程中，力F是否始终作用在物体上． 答：利用W=Fs计算功时，首先要明确题中要你求的是什么力对物体做功，即明确公式中的“F”是哪个力；其次要注意s应和F相对应，代入公式中的F必须是在它的方向上通过距离s的力，s必须是物体在力F的方向上通过的距离，千万不能“张冠李戴”还要注意：物体在力的方向上移动距离s的全过程中，力F是否始终作用在物体上．

概念辨析 3、做功“快”与做功“多”有什么不同？ 4、怎样比较功率的大小？ 答：做功快慢和做功多少是辆各不同的概念．例如，甲在1s内做了50J的功，而乙在5s内做了100J的功时，乙做的功虽然比甲多，但它比甲用的时间长，平均1s内只做了20J的功，所以乙比甲做功要慢．可见，做功快慢是跟做功的多少和做功所用的时间多少有关的，在物理学中用功率来描述，而做功“多”在物理学中用功来描述． 4、怎样比较功率的大小？ （1）在相同的时间内，比较做功的多少，做功越多的物体，功率越大，这是物理学中常采用的方法． （2）在完成相同功的条件下，比较所用时间的长短，所用时间越短，功率越大． （3）在做功的多少和所用时间都不相同的情况下，通过P=W/t计算后进行比较．

概念辨析 5、计算功率的另一个公式：p=Fv 利用该公式时要注意以下几点： ①公式适用情况：拉力F必须是恒力，且物体运动的速度应不变,即物体在力F作用下沿力F的方向以速度v做匀速直线运动 ； ②计算时：v的单位必须用m/s，这样算出的功率单位才是W； ③速度v跟拉力F必须对应，即v必须是受到拉力的物体在拉力的方向上移动的速度 。 应用：当汽车上坡时，司机采取换挡的办法，减小速度，以获得较大的牵引力。

练兵平台 1 关于做功，下列叙述中正确的是（ ） A．举重运动员举着杠铃不动，举力做了功 1 关于做功，下列叙述中正确的是（ ） A．举重运动员举着杠铃不动，举力做了功 B．起重机吊着货物沿水平方向匀速移动了一段距离，向上的拉力做了功 C．重物竖直下落，重力做了功 D．小球在水平面上滚动，重力做了功 2、某人用20N的力将重为15N的球推出去后，球在地面上滚动了10m后停下来，这个人对球所做的功为（ ） A．0J B．200J C．150J D．条件不足，无法计算 3、下列关于功率的说法中，正确的是（ ） Ａ．物体做功越多，功率越大　Ｂ．物体做功时间越短，功率越大 Ｃ．物体做功越快，功率越大　Ｄ．物体做功时间越长，功率越大 4、甲同学体重600N，乙同学体重500N，他们进行登楼比赛．甲跑上五楼用30s，乙跑上五楼用24s．则：______同学做功较多，______同学的功率较大． C D C 甲 乙

6．某人骑一辆普通自行车，在平直公路上以某一速度匀速行驶，若人和车所受的阻力为20N，则通常情况下，骑车人消耗的功率最接近 （ ） 5、一辆汽车质量为5t，在平直公路上以10m／s的速度匀速行驶lmin，已知汽车在行驶过程中受到的阻力等于车重的0.06倍．求： (1)汽车在1min内行驶的距离 (2)汽车在1min内做的功 (3)汽车发动机的功率 分析：这是一道综合性较强的题目，涉及到对速度、二力平衡、功、功率的概念的理解．先由速度的变形公式求出路程，接着由二力平衡条件确定发动机牵引力的大小，然后由求出功的大小，最后由算出功率． 6．某人骑一辆普通自行车，在平直公路上以某一速度匀速行驶，若人和车所受的阻力为20N，则通常情况下，骑车人消耗的功率最接近　　　（　　　） A．1W　　　　B．10W　　　C．100W　　　　D．1000W C

7、如下图所示，物体A在水平拉力F作用下，水平向右做匀速直线运动。已知物体A重100N，它受到的地面摩擦力为20N，运动速度为0 7、如下图所示，物体A在水平拉力F作用下，水平向右做匀速直线运动。已知物体A重100N，它受到的地面摩擦力为20N，运动速度为0.2m/s（不计滑轮重、绳重及绳子与滑轮之间的摩擦），求： （1）2s内物体A的重力所做的功； （2）拉力F的大小； （3）拉力F的功率． 7 分析和解 （1）由于物体A做水平向右的匀速直线运动，所以重力方向上通过的距离为0，W=Gh=0J． （2）因为拉力F作用在绳的自由端， 而且物体在水平拉力作用下做水平向右的匀速直线运动，所以拉力F与物重G的大小没有直接的数量关系，由于不计滑轮重、绳重及绳子与滑轮之间的摩擦，所以拉力F和物体与地面之间的摩擦力有直接的数量关系，即拉力F=f/2= 10N （3）拉力作用点的移动速度 由公式 得其功率：

8．物体在相同的力F作用沿力F的方向移动了距离S，试比较在图示的三种情况中力F对物体做功的多少（ ） A．w1=w2=w3 B．w1>w2>w1 C．w1<w2<w3 D．w1<w3<w2 A

9．两个滑轮完全相同，其重力均为20N．分别用图所示的两种方式，将重400N的物体以相同的速度匀速提升了10m，不计摩擦和绳重，则下列判断正确的是（ ） A．Ｆ１做的功大于Ｆ２做的功 B．Ｆ１和Ｆ２做的功相等 C．Ｆ１做功的功率小于Ｆ２做功的功率 D．Ｆ１和Ｆ２做功的功率相等 图14-24

基础知识 机 械 效 率 总功、额外功和有用功 机械效率的定义及公式 探究斜面和滑轮组的机械效率

概念辨析 如何正确认识有用功、额外功和总功的含义及它们之间的关系？ 有用功可理解为一种“目的”功．例如，匀速提升重物时，使用机械的目的是提高重物，那么克服物体的重力做的功是有用功，即W有用=Gh；又如拉动重物在水平面上与速移动时，使用机械的目的是水平移动重物，那么克服物体与水平面间的摩擦力做的功是有用功，即W有用=fs．使用机械时所做的有用功也等于不用机械达到相同目的直接用手做的功，也等于使用机械理想情况下做的功。 额外功是指对人们无用但又不得不额外做的功，即克服机械自重和自身部件的摩擦而做的功，由于机械自重和摩擦总是存在的，因而额外功是不可避免的，对任何实际的机械总有W额外＞0． 总功是人们使用机械时动力总共做的功，这其中既有通过机械克服物体阻力做的有用功，又有克服机械自身重力和摩擦做的额外功，所以有用功、额外功和总功的关系是W总=W有+W额外．具体情况有两种：1、动力为人力W总=Fs 2、动力为动力机如电动机W总=Pt

概念辨析 机械效率总小于1吗？ 答：使用不同的机械做功，需要做的额外功各不相同，我们希望额外功在总功中所占的比例越小越好，或者说有用功在总功中所占比例越大越好．但由于额外功总是存在的，故有用功总是小于 总功，所以，机械效率 如何比较机械效率的高低？ 机械效率由有用功和总功两个因素共同决定，比较机械效率高低时不能只考虑其中一个因素． 当总功一定时，机械做的有用功越多或额外功越少，机械效率就越高； 当有用功一定时，机械所做的总功越少或额外功越少，机械效率就越高； 当额外功一定时，机械所做的总功越多或有用功越多，有用功在总功中所占的比例就越大，机械效率就越高．

概念辨析 关于机械效率，应注意哪些问题？ 应注意以下几点： （1）机械效率总小于1，因为W有总小于W总． （2）机械效率的高低取决于有用功和总功两个因素，不能理解成：“有用功多，机械效率高”；或“总功大，机械效率低”． （3）机械效率的高低与使用机械时是否省力及力的大小．做功的多少W、做功的快慢P等均无关、因为机械效率指的是做功的有效程度、 （4）机械效率并不是固定不变的．机械效率反映的是机械在一次做功的过程中有用功跟总功的比值，同一机械在不同次做功的过程中，提起物重不同，机械效率往往会不同．如滑轮组、

练兵平台 1、一个工人用如图所示的滑轮组提起2000N的货物，所用的拉力是800N，绳子自由端被拉下4m，下列说法中正确的是 ( ) A．总功是3200J，机械效率是40％ B．有用功是8000J，机械效率是40％ C．有用功是3200J，机械效率是62.5％ D．总功是3200J，机械效率是62.5％ 1

分析：有用功可以用公式W有=Gh求出，总功可用公式 2、某工地用图所示的滑轮组匀速提升质量为500kg的物体，在重物上升0.8m的过程中，拉力F的功率为2500W，此时滑轮组的机械效率为80%，求： （1）滑轮组做的有用功（g取10N/kg）。 （2）重物上升的速度。 2 分析：有用功可以用公式W有=Gh求出，总功可用公式 求得，利用公式 求出时间t，再利用 求出重物上升的速度

基础知识 机械能 动 能 势 能 重力势能 弹性势能 跟质量和速度有关 跟质量和高度有关 跟弹性和弹性形变有关

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