功和功率讲义.doc

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1、精品文档，仅供学习与交流，如有侵权请联系网站删除知识网络和知识点： 知识点一1、功：（1）力学里所说的功包括两个必要因素：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。（2）不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。即物体受力没有移动；是物体沿力方向通过的距离；物体凭惯性运动。巩固：某同学踢足球，球离脚后飞出10m远，足球飞出10m的过程中人不做功。（原因是足球靠惯性飞出）。（3）力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 公式：W=FS（4）功的单位：焦耳，1J= 1Nm 。把一个鸡蛋举高1m ，做的功大约是0.5 J 。（5）应用功的公式注意：分清哪个力

2、对物体做功，计算时F就是这个力。公式中S 一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。 功的单位“焦”（牛米 = 焦），不要和力和力臂的乘积（牛米，不能写成“焦”）单位搞混。2、功的原理：（1）内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功。（2）说明：功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械本身的

3、重力）理想机械：使用机械时，人们所做的功（FS）= 直接用手对重物所做的功（Gh）（3）应用：斜面理想斜面：斜面光滑 理想斜面遵从功的原理；理想斜面公式：FL=Gh其中F：沿斜面方向的推力；L：斜面长；G：物重；h：斜面高度。如果斜面与物体间的摩擦为f ，则：FL=fL+Gh；这样F做功就大于直接对物体做功Gh 。3、功率：（1）定义：单位时间里完成的功（2）物理意义：表示做功快慢的物理量。PWt=（3）公式： = = Fv根据功率的导出式：PFv可知功率一定时，要增大F，必须减小v，即汽车上坡时要换低速档。（4）单位：主单位 W 常用单位 kW 、mW 换算：1kW= 1mW= 某小轿车功率

4、66kW，它表示：小轿车s 内做功66000J （5）比较功率大小方法 a、做功时间相同，比较做功的多少，在时间相同时，做功越多功率越大。 b、做功相同时，比较做功时间长短，在做相同多的功，用时越短，功率越大压把螺旋钻头压把例1如图是一种开瓶器。使用时将螺旋钻头旋进软木塞， 再用双手按压把即可将瓶塞拔出。钻头做得尖细是为了，压把相当于。王哲在5s内将瓶塞拔出，若瓶塞长5，瓶塞受到的平均阻力为200N，则王哲克服瓶塞阻力做了J功，其做功的功率为W。例2举重是我国的优势体育项目。一位身高180cm的运动员和一位身高160cm的运动员，在挺举项目中用相同时间把同样重的杠钤举起，如果他们对杠钤所做的功

5、分别为W1和W2，功率分别为P1和P2，则下列关系式正确的是（ ）AW1=W2 P 1=P2 BW1 W2 P 1P2CW1W2 P 1=P2 DW1 W2 P 1BC，所用的拉力分别为F1、F2，拉力做的功分别为W1、W2，且W1=W2，做功的功率分别为P1、P2，则 （ ）AF1F2，P1F2，P1P2 CF1=F2，P1=P2 DF1P2W/Jt/s甲乙07如图是甲、乙两台机器所做的功与时间的函数关系图像，由图可知，甲机器的功率P甲与乙机器的功率P乙相比是（ ）AP甲P乙 B. P甲P乙 C. P甲=P乙 D.条件不足无法判断8、甲、乙两位同学分别把同样重的木头从一楼搬到三楼，甲用的时间

6、比乙用的时间长，两个对木头做功的大小关系是W甲W乙（选填“”、“”或“”），对木头做功快的是同学。9、在超市，小明用10N的水平推力推动总重为400N的购物车向前移动了10m，所用时间为20s，则在此过程中，小明对购物车做的功是 J，小明做功的功率是 W。10、初二物理兴趣小组的同学学习了功率知识后，进行了“比一比谁上楼功率大”的比赛。质量为40kg的甲同学和质量为60kg的乙同学从一楼跑到三楼都用了10s，经计算甲同学上楼的功率为240W，则乙同学上楼过程中克服重力做的功为 J，功率为 W。11、一台抽水机能在15s内把体积为7.5m3的水压至10m高的水塔上去，则这台抽水机的功率是多大？(

7、g=10N/kg)练习题1. 小轿车的功率是60kW，当它以108kW/h的速度在高速公路上匀速行驶时，可以估算出它受到的阻力为N.2.甲、乙两个机器，甲工作时的功率是300W，乙工作时的功率为180W，由此可知甲比乙做功（选填“快”或“慢”）.相同时间内，甲、乙两机器做功之比为.3.如图所示，用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，不计绳重与摩擦力，且动滑轮重大于物体的重，则所用拉力F甲 F乙，其机械效率甲 乙4.如图所示，在水平拉力F作用下，使重40N的物体A匀速移动5m，物体A受到地面的摩擦力为5N，不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子之间的摩擦力，拉力F做的功为：

8、J.拉力为N.5.如图是A、B两物体做功与所需时间之间的关系图象，由图可知A物体做功的功率于B物体做功的功率.6.一物体质量为10kg，小红用定滑轮将该物体在4s内匀速提升2m，所用拉力为120N，此过程中，小红做的的有用功是 ，定滑轮的机械效率是 ，拉力做功的功率是 .（g=10N/kg）7.将重物从长4m，高1m的斜面底部匀速推上斜面顶端，已知沿斜面的推力是300N，此时斜面的机械效率是75，则推力做的功是 J,物体重力是 N.8. 物体在大小为5牛的水平拉力作用下，10秒内沿水平地面前进2米，则拉力做的功为_焦，功率为_瓦；若物体重20牛，则重力对物体做的功为_焦。9. 小刚直接用绳把一

9、桶沙从地面吊到二楼，做功1，提沙的效率是1，小强用动滑轮将同一桶沙从地面提到二楼，做功，提沙的效率是，不计绳重，则 2，12.（选填“”、“”或“”）10.如图5所示，李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央，她针对此过程提出了如下的猜想，你认为合理的是（ ）A文具盒所受重力对它做了功B文具盒所受支持力对它做了功C文具盒所受的推力F对它做了功D在此过程中没有力对文具盒做功11.在铁架台上固定一个由定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，在绳子末端用竖直方向0.8N的拉力使2N重的物体匀速上升，下面说法正确的是（ ）A.滑轮组的机械效率是83.3 B.滑轮组的机械效率是66.7C.绳端移动速度与物体

10、上升速度相同 D.绳端移动速度是物体上升速度的两倍12.用同样大小的力将质量不同的两个物体（m1m2），分别沿水面和斜面拉过相同的距离，这两次拉力对物体做的功分别为W1和W2，则：（）A.W1W2；B.W1=W2；C.W1W2；D.条件不同，无法比较.13.一物体由A点自由下落时相继经过B、C两点，已知AB=BC，则物体在经过AB段和BC段重力做功的功率大小是：()A.AB段较大;B.BC段较大；C.两段一样大；D.无法比较.14. 某同学用同一个滑轮组分别将两个质量不等的重物匀速提升相同的高度(不计摩擦)，则在两次提升重物的过程中：（）.滑轮组的机械效率相等；.做的额外功相等；.做的总功相等

11、；.绳子自由端移动的距离不等15某人用100N的水平拉力拉着小车匀速前进，则此人对小车做功的功率大小决定于小车的：（）A.运动时间； B.通过的路程； C.质量； D.运动的速度.16.如图所示，用10N的水平推力推着重为60N的物体沿着水平方向做直线运动.若推力对物体做了60J的功，则在这一过程中：()A.物体一定受到10N的摩擦力；B.重力做的功一定是360JC.物体一定运动了1mD.物体一定运动了6m.17. 一同学的物理课本不小心从课桌掉到了地上，在此过程中，课本的重力大约做功：（）A.0.035J； B.0.35J； C.3.5J； D.35J.18甲的机械效率比乙高，这表明：（）.

12、甲的有用功比乙大；.甲的总功比乙小；.做相同的总功，甲的有用功比乙的有用功小；.做相同的总功，甲的有用功比乙的有用功大. 19.一个正常人的心脏推动血液流动的功率为1.5W，那么，在2h的考试时间内心脏做的功和用这些功可以把一个质量为50的中学生匀速举高的高度分别为（g=10N/）A.180J 3.6m B.180J 0.36 C.10800J 216m D.10800J 21.6m 20.小明学过有关机械效率的知识后，提出了一个问题：斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有没有关系？针对这个问题他做了探究实验，实验装置如图所示，并记录实验数据如下表：实验次数斜面的倾斜程度物体重G（N）物体上升高度h

13、（m）沿斜面拉力F(N)物体移动距离s(m)有用功W有(J)总功 W总 (J)机械效率1较缓50.11.60.50.50.8632较陡50.152.20.50.751.1683最陡50.253.10.5(1)根据表中数据,可求出第三次实验的机械效率为 .（2）通过对上述实验数据的分析，你认为斜面省力情况与斜面倾斜程度的关系是（3）通过对上述实验数据的分析，你对斜面机械效率的问题可获得的初步结论是：21.在测滑轮组机械效率的实验中，得到的实验数据如下，第1、2、3次实验的装置分别如图甲、乙、丙所示：次数钩码重（N）钩码上升高度（cm）测力计的示数（N）测力计移动的距离（cm）机械效率12100.

14、93074124101.63083334101.150（1）实验中应 拉弹簧测力计.（2）比较第1次和第2次实验，可获得的认识是：（3）第三次实验时有用功是 ，滑轮组的机械效率为 ；（4）第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多，动滑轮自重增大，对动滑轮所做的额外功 ，由第2、3次实验可知，滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关；（5）综上所述，要提高滑轮组机械效率，方法有 （举出两种方法）.22.某型号汽车发动机的额定功率为6104W，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N。在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求：(l）发动机所提供的牵引力大小；(2）行驶速度的大小；(3）行驶5min牵引力所做

15、的功。23.做俯卧撑运动的人可视为杠杆。如图所示，一同学重500N，P点为重心，他每次将身体撑起，肩部上升O.4m某次测试中他1min内完成30次俯卧撑。求：(1)将身体撑起一次所做的功。(2)该同学红这lmin内的功率24 “塔吊”是建筑工地上常见的起重设备，利用“塔吊”可将很重的水泥板方便地吊起并安放到工作区域内。（g取10N/Kg）（1）现有一“塔吊”如右图所示，它有一水平臂AB，其中的AO叫平衡臂，OB叫吊臂。C为可移动的滑轮组，C移动的范围是从O点到B点。已知：AO10m，OB=50m。若“塔身”的宽度和铁架、滑轮组所受重力及摩擦均不计，在A端所装配重的质量为5t，要想起吊质量为1.

16、25t的水泥板，为安全起吊，C应移动到离O点多远的地方？（2）若“塔吊”20s内将质量为1.25t的水泥板匀速提高了4m，那么，“塔吊”提升水泥板的功率是多少？如果机械做的额外功是3104J，“塔吊”的机械效率是多少？考点十二功和功率参考答案1. 10；1；0。2.快;5:33.；4. 25;105.大6. 200J;83；60W7. 1200J;900N8.；9. 210310.C 11.A 12.B13.B14.C15.D16.D17.B18.D19.D20.(1)81%(2)斜面倾斜程度越小越省力(3)斜面的机械效率随斜面倾斜程度的增大而增大21.(1)匀速(2)其他条件不变,滑轮组的机

17、械效率与物重有关(3)0.4J;73%(4)多(5)增加所提物体重量减少动滑轮重、绳重和摩擦22.(1）1800N （2）33.3 m/ s (3 ) 1.8107J 23.120J60W24.40m2500W；62.5%3、（08济宁）用相同的滑轮和绳子分别组成如图11所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体提升相同的高度，在不计绳重及机械摩擦的情况下，甲所用的拉力 乙所用的拉力；甲滑轮组的效率 乙滑轮组的效率（填“大于”、“等于”或“小于”）。1某人用如图所示的滑轮组匀速提起260N的物体，所用的力为100N，物体提高1m。 则下列说法中正确的是A拉力做的有用功是100J B拉力做的总功是26

18、0JC滑轮组的机械效率是65% D物体上升过程中动能转化为势能2下列说法正确的是A机械做功越快，机械效率就越高 B做功时间越长，机械功率越大C功率大的机械比功率小的做功快 D所有机械的机械效率都小于13如图所示，重力为500N的物体与地面间的滑动摩擦力是150N，为使物体匀速移动，必须在绳端至少加60N的拉力。则滑轮组的机械效率=_。若物体上面再放一重为200N的物体A，那么这时滑轮组的机械效率应_(填“增加”“减小”“不变”)4一个滑轮组经改进后提高了机械效率，用它把同一物体匀速提升同样的高度，改进后与改进前相比A有用功减少，总功减少 B有用功增加，总功增加C有用功不变，总功不变 D有用功不

19、变，总功减少5在不计绳重和摩擦的情况下，利用图示的甲、乙两装置，分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度若用、表示甲、乙两装置的机械效率，、表示拉力所做的功。A， B，C， D，7如图所示，小民利用滑轮组先后竖直向上匀速提升物体A和物体B。当提升物体A时，滑轮组的机械效率为75%，小民对地面的压力为F1；当提升物体B时，小民对地面的压力为F2。已知小民的质量为65kg，物体A的质量为90kg，物体B的质量为50kg。假设在拉绳子的过程中，小民对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上，不计绳重和摩擦。则F2:F1=_。8用滑轮组以不同速度匀运提升重物A，作用在滑轮组绳子自由端的拉力均为

20、F，如图所示，不计绳重和摩擦。当拉力F的功率为P1时，重物A以速度v1匀速上升h所用的时间为t1；当拉力F的功率为P2时重物A以速度v2匀速上升h所用的时间为t2；当拉力F的功率为时，重物A以速度v3匀速上升h所用的时间为A BC D 9在生产中，人们往往用的是由杠杆、滑轮等简单机械组合而成的复杂机械。在一次科技活动中，某校物理小组的同学们分别用一轻质杠杆(不计杆重)、一只滑轮和一些细绳构成了如图所示的组合机械，其中O为支点，OA=3OB，他们发现使用组合机械可以更省力，如果提升G=90N的物体。在不计滑轮重、杆重和绳重及部件间的摩擦时，拉力F= _N。为了测量这个组合机械的机械效率需要测量的

21、物理量有(用文字和字母表示) _；这个组合机械的机械效率为(用你选用的字母表示)=_。10大军用某机械把500N的重物匀速提高0.5m，做的额外功是160J，则他做的有用功是多少?总功是多少?机械效率是多少?11一质量为6kg的石块，沉在装水的容器底部，某同学用一动滑轮将石块从水中匀速提起1m，但石块没有露出水面，已知绳的自由端拉力为25N。求：石块在上升过程中(1)石块受到的浮力为多少?J(2)绳的自由端拉力做功为多少?(3)动滑轮的机械效率为多少?(、)12如图所示，某打捞队的工人用滑轮组把底面积为O.02m2、高为2m的实心圆柱体从水下提起，已知圆柱体的密度为2.0103kg/m3，水的

22、密度为1.O103kg/m3，滑轮组的机械效率是70%(g取10N/kg，滑轮和绳子的重力忽略不计)求：(1)圆柱体在水中所受的浮力(2)若圆柱体从H=16m深处被缓慢地匀速提起，到刚露出水面时，绳子自由端拉力F所做的功(3)如果绕在滑轮组上的绳子能承受的最大拉力为400N，则物体被提到露出水面多高时，绳子恰好被拉断?功率部分1)（ 08江苏常州）中考体育跳绳项目测试中，小明同学在lmin内跳了120次，则他跳绳时的功率大约是 A. 0. 5 W B. 5 W C. 50W D. 500 W5）08安徽蚌埠二中）如图3所示装置中，均匀木棒AB的A端固定在铰链上，悬线一端绕过一固定定滑轮，另一端

23、用线套套在木棒上使棒保持水平。现使线套逐渐向右移动，但始终使木棒保持水平，则悬线上的拉力T（棒和悬线足够长）A逐渐变小 B逐渐变大C先逐渐变大，后又逐渐变小 D先逐渐变小，后又逐渐变大9)(08宜昌)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32)(08山东烟台)如图7所示，建筑工人用一个滑轮组将重为600N的物体匀速提升2m所用的时间为40s，人所用的拉力是400N，则A此滑轮组的机械效率为75B物体上升的过程中机械能总量不变C.拉力所做的总功为2800JD此人的功率为40W 33)（08南充）下

24、列说法正确的是 ( )A效率高的机械，功率一定大 B做功时问长的机械，功率一定大C所有机械的机械效率都小于l D功率大的机械做功-一定多38)(08宁夏)如图2所示，用动滑轮把一个物体匀速拉起，不计摩擦，则下列说法中正确的是（）A动滑轮的质量越大，机械效率越高B拉起的物体质量越大，机械效率越高C拉起物体的速度越大，机械效率越高D物体被拉起的越高，机械效率越高41)(湖北荆州)粗糙水平面上有一个重为100N的物体，用10N的水平推力使其以3ms的速度沿力的方向匀速运动了10s，则此过程中（ ）A重力做了3000J的功 B推力的功率为30WC推力做了1000J的功 D摩擦力为100N45)(08天

25、津)在四川抗震救灾现场一块水泥板质量为0.5 t，起重机在5 s内把它匀速提高2m， 此过程中 A起重机对水泥板所做的功为l103J B起重机对水泥板所做的功为I104J C起重机提升水泥板的功率为2102 w D起求机的柴油机傲功的功率为2103w53)两名举重运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，如图所示，则（ ）A.甲运动员做功较多，功率较小 B.甲运动员做功较多，功率较大C.甲运动员做功较多，他们的功率相等 D.甲、乙运动员做功相等，功率相等21)如图6所示的滑轮组，绳与滑轮间的摩擦不计。将质量为3kg的物体A放在粗糙的水平面上，以1m/s的速度匀速拉动时受到的摩擦力f=G/10,则物体的重力为 N；在2s内物体移动的距离为 m;拉力F为 N；在2s内物体移动的距离为 m;拉力F为_N；拉力F的功率为 W。（g=10N/kg）32)小明利用如图21所示的滑轮组将重为900N的物体从一楼匀速提 升至六楼，所用的拉力为360N，绳子自由端移动的速度为0.3ms。(己知每层楼高3m)求：(1)小明所用的时间； (2)拉力的功率； (3)所做的额外功： (4)在此基础上再加一个滑轮做动滑轮使用，组成一个新的滑轮组，提 升相同的重物时，滑轮组的机械效率将如何改变?为什么?【精品文档】第 12 页