（整理版）功和功率.doc

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1、153 功和功率如果你推一辆陷在泥中的汽车，尽管你已使出了全身的力气，车子纹丝不动，几分钟后，你已筋疲力尽，而车子还是陷在泥中在这一过程中，你做功了吗？智 能 提 要功功 的 概 念做功的必要因素功的计算及单位功 率比拟做功快慢的方法功 率 的 概 念功率的计算及单位功 和 功 率问：要判断力是否对物体做功的关键是什么？答：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，两者缺一不可以下三种情况对物体都没有做功：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

2、做功物体受到力的作用,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问：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s必须是物体在力F的方

3、向上通过的距离，千万不能“张冠李戴问：做功“快与做功“多有什么不同？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问：怎样比拟功率的大小？答：可采用以下三种方法比拟功率的大小：1在相同的时间内，比拟做功的多少，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，比拟所用时间的长短，所用时间越短，功率越大3在做功的多少和所用时

4、间都不相同的情况下，通过计算后进行比拟中 考 撷 要三年以来，功与功率是中考的重要考查内容功的计算可以与力学中的许多内容综合起来，是每次中考的必考内容，如与浮力、压强、简单机械综合，在此根底上的功率也是主要考点 智 能 拓 展1做功与工作的区别功是物理学中的根本概念，它为解决力学问题提供了另一种有效的方法，但功的概念对我们来说及陌生又抽象，和日常生活中常说的“做工、“工作有一定联系但又不完全相同有很多工作是要做功的，对于很多工作按物理学严格定义为做功是必要的，但都不是主要的 例如，作家的写作、工程技术人员的设计 工作，他们将成果写出来、画出来时表现出要用力，而且沿力的方向通过了距离，从这个意义

5、上讲，可以说做功了，但他们更 的劳动是思考，总体上看可能是坐着不动，同学们的工作主要是学习，也没有表现出物理学上定义的做功当然，为了保证大脑正常的思考和学习，必须由心脏推动向大脑供血、供氧，也存在一定压力和物质沿力的方向的移动，可以讲也右做功的过程，但是这一类工作的量跟简单的肌肉紧张用力所做工作的量是不能简单比拟的2计算功率的另一个公式：利用该公式时要注意以下几点：拉力F必须是恒力，且物体运动的速度应不变；计算时，v的单位必须用m/s，这样算出的功率单位才是W；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物体在拉力F的作用下,以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动,那么

6、拉力做功的功率等于力与物体速度的乘积，即推导：W=FS P=Fv由该公式可知：在功率一定时，力与速度v成反比。应用：当汽车上坡时，司机采取换挡的方法，减小速度，以获得较大的牵引力。3马力功率的一种单位功率的单位有好几种：有瓦和千瓦，还有一种单位叫马力匹为什么用这个名称呢？因为从前的劳动生产主要靠畜力做动力，有人用非常强壮的马做实验，发现这匹马可以将大约75kg的重物在1s内提升1m后来就采用这个名称，并统一规定1马力=735瓦特马力是功率的单位，不能随便讲一匹马的功率就是1马力，两匹马的功率就是2马力 因为马的功率的不确定的一般的马，功率大约只有0.5马力，但是当马在奔跑跳跃的时候，功率可以提

7、高10倍以上智 能 归 例题型一 知道功的概念，会判断怎样才算做功例1 关于做功，以下表达中正确的选项是 A举重运发动举着杠铃不动，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，重力做了功知识点 判断力对物体是否做功闯关点拨 判断力对物体是否做功，关键要看是否同时满足做功的两个必要因素分析和解 选项A中，属于“有力没距离的情况，举力对杠铃没有做功，所以A错；选项B中，货物在拉力的方向上没有移动举力，拉力没有做功，所以B错；选项C中，重力的方向竖直向下，且重物向下通过了距离，所以重力做了功，C是正确的；选项D中，小球在重力

8、方向上没有通过距离，所以重力也没做功，D错答 选C例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 A0JB200JC150JD条件缺乏，无法计算知识点 明确做功的两个必要因素闯关点拨 此题考查了做功的两个必要因素、运用功的计算公式计算力对物体所做的功。理解功的公式中力与物体移动距离的关系是解题的关键分析和解 球的运动可分为两个阶段：其一是球出手前，人对球做了功，因为球在人的推力作用下，通过了一段距离，但这个距离不是10m，题目中也没有交代这个距离为多少，所以无法计算出推力对球做了多少功；其二是球离开人在地面上滚动时，球不再受推力的作用而仅依

9、靠惯性向前运动，人不再对球做功所以他对球所做的功无法计算答 选D变形题 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，球在地面上滚动的过程中，手对球所做的功为 A0JB200JC150JD350J答 选A题型二 会利用公式W=Fs计算功的大小例 104N的钢材竖直匀速提升3m后，又沿水平方向匀速移动5m，在整个过程中起重机对钢材做的功为J知识点 考查做功的两个必要因素和功的计算闯关点拨 钢材的运动分为两个阶段：其一是匀速提升3m，该过程拉力对钢材做了功；其二是水平移动5m，该过程起重机没有对钢材做功分析和解 在钢材竖直方向匀速上升时，拉力和重力是一对平衡力，拉力的大

10、小等于重力，物体在拉力方向上通过的距离为3m，所以拉力做的功W1=Fs104N3m104J；钢材在沿水平方向移动的过程中，虽然拉力F=G104N，但钢材并没有沿着拉力的方向通过距离，所以W2=0因而整个过程中起重机对钢材做的功W=W1104J答104J题型三 知道比拟做功快慢的方法，理解功率的概念，并会计算功率例1 以下关于功率的说法中，正确的选项是 物体做功越多，功率越大物体做功时间越短，功率越大物体做功越快，功率越大物体做功时间越长，功率越大知识点 考查对功率概念的理解闯关点拨 由功率的定义和功率的意义可知，功率是表示做功快慢的物理量，做功越快，功率越大。功率的大小由物体所做的功和完成这个

11、功所用的时间两个因素共同决定的，做功越多或做功时间越长，功率不一定越大所以选项A、B、D均错答 选C例2 班级里组织登楼比赛活动，比一比谁登楼的功率最大为此，在活动中必须测量的物理量有：_，_，_知识点 功率的测量和计算闯关点拨 由功率公式可知，要比拟登楼时功率的大小，必须知道人登楼过程中所做的功和时间这里的功就是人克服自身的重力所做的功。由可知，只要测得人的质量和楼高，就能算出人做功的大小答 参赛者的质量 楼高 时间变形题 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那么：_同学做功较多，_同学的功率较大分析和解 根据公式因故根据公式，故答

12、甲 乙题型四 会综合运用功和功率的公式进行有关的计算例1 一辆汽车重为5104N，在平直公路上以10ms的速度匀速行驶lmin，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)汽车发动机的功率知识点 功与功率与其他力学知识的综合运用闯关点拨 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，最后由算出功率解 12汽车在平直公路上作匀速运动 牵引力F=f5104N=3103NW=Fs=3103N600m106J 3答 1

13、汽车在1min内行驶600m106J 3汽车发动机的功率为3104W图14-19例2 如图14-19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。物体A重100N，它受到的地面摩擦力为20N，运动速度为/s不计滑轮重、绳重及绳子与滑轮之间的摩擦，求：12s内物体A的重力所做的功； 2拉力F的大小； 3拉力F的功率知识点 功和功率的综合计算闯关点拨 运用公式计算功和功率时，一定要注意各物理量之间的对应关系信息快递：绳子的自由端是指绕过滑轮周边，能自由移动的一端分析和解 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

14、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= 3拉力作用点的移动速度： 由公式得其功率：答 12s内物体A的重力做功0J 2拉力F的大小10N 3拉力F的功率为2W 图14-20变形题 如图14-20所示，在水平拉力F的作用下，5min内使物体A沿水平地面匀速前进了1m。拉力F的功率为8W。不计绳和滑轮重，拉力F N。解 物体A移动的速度，F的作用点移动的速度由公式变形得答 20N中考典题精析TAXI车费发票车号码 E.U-8888日

15、期 02-05-28上车 1000下车 1005单价 2.00元里程 6.0km金额 16.00元考题1 某人乘坐出租车在平直公路上匀速行驶，出租车的牵引力为3103N，右为他乘车到达目的地时的车费发票。求：1出租车行驶的时间。2出租车行驶的速度。3出租车在这段时间内所做的功。市中考题这种问题很有现实意义，有利于引导学生要从生活习物理，养成善于观察=勤于思考的良好习惯，将所学的物理知识运用到实际问题的解决中去闯关点拨 试题源于生活，又有所抽象，这正是从物理现象认识社会生活的有效之处 从外表上看，该题考查的是速度和功的公式，但题干只给出牵引力这一条件，其余条件那么需要从发票中挖掘，而发票中有用信

16、息和无用信息混杂一起，需要学生自主收集有用信息，所以该题又考查了学生处理信息的能力析 由车费发票可知，出租车行驶的时间应为下车时间减去上车时间；要求行驶的速度，应找到行驶的路程即票面上的里程和行驶的时间；而出租车在这段时间内做的功W=Fs，因车匀速行驶，牵引力F题目中已给出，利用票中的里程s，代入公式即可算得解1t5min300s2v20m/s3WFs3103N6000m107J甲考题2 如图甲所示，物体A以2cm/s的速度，在水平地面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为3N，水平拉力F=_N，物体A 受到的摩擦力f=_N，2s内拉力F做功W=_J(滑轮、弹簧测力计的重力以及滑轮与绳的摩擦

17、不计) 省市中考题 乙闯关点拨 求物体A受到的摩擦力大小可分别对动滑轮和A物体进行水平方向上的受力分析，如图乙所示 解 拉力F等于弹簧测力计的示数，因动滑轮做匀速直线运动，它受平衡力作用，故物体A也做匀速直线运动，它也受到平衡力的作用，故，是相互作用力，大小也相等，所以A受到的摩擦力物体在2s内移动的距离s0=t=/s2s=，但使用动滑轮省力要费距离，故拉力移动的距离应为s=2s0=，拉力做功W=Fs=3N=0.24J答 智 能 训 练根底知识训练1重为1000N的小车，在拉力的作用下沿水平地面匀速前进10m，小车所受阻力为车重的0.3倍，那么拉力对小车做的功为 J；小车重力做的功为 J。题型

18、二2举重运发动在2s内把1500N的杠铃匀速举高了2m，在空中停留了3s那么，他对杠铃做了_J的功，前2s内的功率是_W；后3s内的功率是_W；整个过程的平均功率是_W题型三3一辆产的“全顺牌汽车，在昌九高速公路上以30ms的的速度匀速行驶，受到的阻力是N，这辆汽车1min做的功是_J，发动机的功率是_W题型四4正常人的心脏推动血液流动的功率为1.5W，那么在一天时间内心脏做功 J，这些功可以把一个质量为600N的人匀速举高 m. 题型四图14-215我们可以用两种方法来判断物体做功的快慢。图14-21表示用挖掘机挖土与人力挖土做功的快慢不同，它所用的判断方法是：做功时间相同，比拟做功多少。另

19、一种的判断方法是：相同，比拟。题型三6某同学把一本初中物理课本从课桌旁的地面上拿到桌面上，那么该同学对物理课本所做功的大小最接近于 题型二02J2J200J J7用10N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向做直线运动，假设推力对物体做了60J的功，那么在推力做功的过程中 题型二物体一定运动了1m物体一定运动了6m物体一定受了10N的摩擦力物体一定受了60N的摩擦力8一只重500N的箱子放在水平地面上，甲学生用100N的水平力将箱子水平移动10m，乙学生把这只箱子匀速提高2m，那么，他们做功的大小是( ) 题型二A相等 B甲学生做功多 C乙学生做功多 D条件不够，无法确定9关于功率概念的理解

20、，以下说法中正确的选项是 题型三A功率大的机械做的功多B功率大的机械做功时用的时间少C单位时间内完成的功越多，那么功率越大D省力多的机械功率大10甲、乙二人的体重相同，同时从一楼开始登楼，甲比乙先到三楼，那么他们二人 题型三A做的功相同，但甲的功率较大B做的功相同，功率也相同C甲做的功较多，但功率相同D甲做的功率多，功率也较大11一位体重为500N的同学在跳绳测试中，1min跳180次，每次腾空的最大高度平均为4cm，那么他在跳绳过程中，克服重力做功的平均功率是 题型四A60WB3610W C610W D3610W12某同学体重500N，他用40N的力沿水平方向推木箱木箱重100N，经4s木箱

21、在水平地面上移动了2m在这个过程中，该同学做的功是多少J？如果他把木箱搬到三楼，每层楼高4m，那么他对木箱至少做多少J的功？ 题型二图14-2213重为100N的物体A，放在水平地面上，在20N水平拉力F作用下，以0.2ms的速度做匀速直线运动如图14-22所示求：1拉力在5s内对物体A所做的功；2拉力F的功率 题型四综合提高训练图14-231如图14-23所示，物重100N，在力的作用下，以5cms的速度在水平面上匀速向右运动，此时弹簧秤的示数为10N，那么物体受到的摩擦力是_N；拉力为_N；拉力在10s内所做的功为_J 题型二2在中考体育考试的测试中，某同学1min跳了180次，假设他的质

22、量为40，每次跳起的高度为5，他跳一次做的功是 J，跳绳时的功率是 W取g=10N/。题型三3小强同学家住北园小区3号楼五楼。放学后，他从一楼上到五楼共用了20s。假设小强及书包总重为480N，每层楼的高度为3m，那么他上楼的功率是 W。题型四4物体在相同的力F作用沿力F的方向移动了距离S，试比拟在图示的三种情况中力F对物体做功的多少 题型二Aw1=w2=w3Bw1w2w1Cw1w2w3Dw1w3w25以下图所示的四幅图是小新提包回家的情景，小新提包的力不做功的是题型一A将包提起来 B站在水平匀速 C乘升降电梯 D提着包上楼行驶的车上 6在举重比赛时，一运发动在第一阶段把150kg的杠铃很快举

23、过头顶，第二阶段使杠铃在空中停留3s。以下关于运发动对杠铃做功的说法，正确的选项是( ) 题型一A他在第一阶段内没做功B他在第二阶段内没做功C他在两个阶段内都没做功 D他在两个阶段内都做了功7两个滑轮完全相同，其重力均为20N分别用图14-24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，那么以下判断正确的选项是 题型四图14-24A做的功大于做的功B和做的功相等C做功的功率小于做功的功率D和做功的功率相等8小丽用40N的水平推力将一个重90N的箱子水平推动了1m；所用时间 2s；小宇又将这个箱子匀速提上了 0.4m高的台阶，所用时间。比拟小丽、小宇所做的功W

24、1、W2和做功的功率P1、P2之间大小的关系是 题型三AW1 W2 P1 P2 BW1 W2 P1 P2CW1 W2 P1P2 DW1 W2 P1 P29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，假设人和车所受的阻力为20N，那么通常情况下，骑车人消耗的功率最接近题型四A1WB10WC100WD1000W10有甲、乙两辆功率相等的汽车，如果在相同时间内匀速通过距离之比S甲：S乙=2：1，那么( ) 题型四A两辆汽车牵引力之比F甲:F乙1:2 B两辆汽车牵引力之比F甲:F乙2:1C两辆汽车做功之比W甲:W乙1:2 D两辆汽车做功之比W甲:W乙2:1图14-2511如图14-25所示，

25、重为100N的物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以s的速度作匀速直线运动，弹簧秤的示数为5N。不计滑轮、绳子、弹簧秤的重力，忽略绳子与滑轮间的摩擦。那么 题型四A物体A受到水平面的摩擦力为5NB拉力F的功率为4WC假设物体A匀速运动2s，拉力F做功为4JD物体A受到的支持力和物体A对水平面的压力是一对平衡力12“世界第一拱卢浦大桥共需安装钢结构桥面板15块，每块桥面板的质量为390t。2002年12月2日，卢浦大桥第一块桥面板被专用桥面吊机提高46m后准确地安放在指定位置。求：(1)每块桥面板的重力。(2)每块桥面板所用钢材的体积。(3)吊机将第一块桥面板匀速提高10m所做的功。(钢的密度为

26、78103kg/m3) 题型二13一辆大型运输车，长40m，质量为30t，匀速通过长260m的山洞时，所用时间为30s，它以同样速度通过一座桥时，所用时间为24s，假设车行驶时所受阻力为车重的0.2倍，g取10Nkg，求：(1)桥的长度。(2)运输车过桥时的功率题型四习题解析与链接根底知识训练 13000 023000 1500 0 6003106 61044105 2165做功 所用时间的多少6B 提示：物理书重约2N，课桌的高度约1m7B 8A9C10A11A12解：W1=F1s1=40N2m=80JF2=G箱=100N，上升的高度h=4m2=8mW2=F2h=100N8m=800J13解：1 2综合提高训练 110 20 5220 6032884A 析：三种情况中力F的大小和物体在F的方向上移动的距离都相等，所以做功相等5B 6B 7C 8A9C10A 11B12解：123131200m 26105W