第20课时 功和功率 机械能

第20课时功和功率机械能

一、机械能

考点1识别动能、重力势能和弹性势能

1．动能是物体由于___________而具有的能。

2．势能

(1)重力势能：物体由于___________而具有的能叫做重力势能。

(2)弹性势能：物体由于___________而具有的能叫做弹性势能。

考点2知道动能大小跟质量、速度的定性关系

动能的大小与物体的___________及物体运动的__________有关。质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越______；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越________。

考点3知道重力势能大小跟质量、举高高度的定性关系

重力势能的大小与物体的___________及物体所处的___________有关。

考点4知道弹性势能大小跟弹性形变的定性关系

弹性势能的大小跟物体的材料以及___________的大小有关，弹性形变越大，物体的弹性势能就越___________。

考点5举例说出动能和势能的相互转化

单摆：将摆锤拉高一定的高度后放手。摆锤在向下摆动的过程中__________转化为__

动__，在摆锤摆过中点后向上摆动的过程中___________转化为___________。

考点6描述机械能守恒的含义

动能和势能统称为___________。动能和势能之间可以___________。如果没有摩擦等阻力，那么在势能和动能的相互转化中，机械能的___________，即机械能守恒。(注意不考虑阻力)

考点7利用机械能守恒解释简单的现象

1．如果没有摩擦阻力，动能和势能在相互转化的过程中，机械能总量___________。

2．如果存在摩擦阻力，动能和势能在相互转化的过程中，机械能的总量会减少。减少的机械能转化为摩擦产生的________能。

1．(2019·台州)立定跳远时的动作分解如图，在此过程中运动员()

A．上升时，动能减小，势能减小

B．上升时，动能增大，势能增大

C．下落时，势能增大，动能减小

D．下落时，势能减小，动能增大

2．如图所示，木块沿斜面从顶端匀速下滑的过程中，木块的()

A．重力势能减小，动能增大

B．重力势能减小，机械能减小

C．动能不变，机械能不变

D．重力势能不变，机械能减小

二、机械功

考点8理解功的概念

1．做功的两个必要因素：___________和___________。

2．功是作用于物体的力和物体在力的方向上移动的___________的___________。

考点9知道功的单位

功的单位：__________，简称焦，符号是J。1焦＝1牛·米。

考点10运用功的公式进行简单的计算

公式：功＝力×距离，即___________。

力没有做功的三种情况：

①物体受到力的作用，但没有移动距离；②物体不受外力，由于惯性做匀速直线运动；

③物体通过的距离跟它受到的力的方向垂直。

注意：物体做功的多少与物体是否做匀速直线运动、速度多大、接触面是否粗糙均无关。

三、功率

考点11说明功率的概念

1．定义：___________内做的功叫功率。

2．意义：功率是用来描述物体___________的物理量。

考点12知道功率的单位

功率的单位：__________，简称瓦，符号是W。

1瓦＝1焦/秒

考点13运用功率公式进行简单的计算

功率的公式：__________P＝F v

考点14从能的转化来说明功率

__________________，所以做功快慢也就是能量转化的快慢。因此，功率是表示能量转化快慢的物理量。

3．(2019·宁波)2018年6月29日，一则题为《20秒60级台阶他抱着晕倒的女士冲向医院》的新闻报道让救人兵哥哥、东部战区海军战士朱墨岩刷屏全国。在这20s内，朱墨岩登台阶的平均功率接近()

A．5.5W B．55W

C．550W D．5500W

4．(2018·湖州)在拓展课上，小泉同学模拟某建筑工地上拉动工件的情景，设置了如图所示的滑轮组。他用该滑轮组在4秒内将一个重为100牛的物体，沿着水平地面匀速拉动了2米。

人的拉力为18牛，物体移动时受到地面的摩擦力为物重的0.35倍，不计绳重及机械的摩擦。求：

(1)人的拉力所做的功。

(2)人的拉力做功的功率。

(3)动滑轮受到的重力。

高频点1弹性势能的大小

★例1(2018·成都)如图所示，小邦在国色天乡玩蹦极，不考虑空气阻力，关于他在

下降过程中的能量分析，下列说法正确的是()

A．弹性绳绷直前，重力势能增大，动能减小

B．弹性绳绷直前，重力势能减小，动能不变

C．下降到最低点，动能最小，弹性势能最大

D．下降到最低点，重力势能最大，弹性势能最大

★1.(2019·荆州)如图，粗糙水平面AB与光滑斜面BC平滑连接，弹簧左端固定。小木块P被压缩的弹簧弹出并冲上斜面BC的过程中(空气阻力忽略不计)，下列说法正确的是()

A．在弹簧恢复原状的过程中，弹簧的弹性势能全部转化为小木块P的动能

B．小木块P离开弹簧后在粗糙水平面AB上滑行时机械能守恒

C．小木块P在斜面上向上运动时，动能减小，重力势能增加

D．小木块P运动到最高点时处于平衡状态

高频点2动能势能的相互转化

★例2(2019·淄博)如图所示，小球沿轨道由静止从A点向D点运动的过程中(小球和轨道间存在摩擦)，下列说法错误的是()

A．小球在A点的重力势能最大

B．小球在B点的速度最大

C．小球在C点和B点的机械能相等

D．小球不能到达D点

2．(2018·连云港)如图是上海“明珠线”某轻轨车站的设计方案图，与站台连接的轨道有一定坡度。从节能的角度分析，这样的设计可以让列车无动力滑行，进站时将__动__能转化为__重力势__能储存起来，此过程中机械能总量__减少__。

高频点3功、功率的简单计算

★例3(2019·连云港)物体在水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图像

如图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度和时间图像如图乙时，受到的水平推力为F2。两次推力的功率分别为P1、P2，则下列关系正确的是()

A．F1＝F2P1＞P2B．F1＝F2P1＜P2

C．F1＞F2P1＞P2D．F1＜F2P1＞P2

3．(2018·宁波)如图所示，F1＝4N，F2＝3N，此时物体A对于地面静止，物体B以0.1m/s 的速度在物体A表面向左做匀速直线运动(不计弹簧测力计、滑轮和绳子的自重及滑轮和绳子之间的摩擦)。下列说法错误的是()

A．F2的功率为0.6W

B．弹簧测力计读数为9N

C．物体A和地面之间有摩擦力

D．如果增大F2，物体A可能向左运动

【提醒】弄懂题意，并能明确小球在AC段损失的机械能相当于小球在斜面上多大高度的势能是解决该题的关键。

例4光滑斜面甲与水平面AB平滑连接。从斜面甲高H处静止释放小球，小球运动到B点静止，如图甲。在AB上的C点平滑拼接另一光滑斜面乙，已知AB＝3AC，如图乙。回答下列问题：

(1)如果小球从斜面甲高H处静止释放，说明小球在乙斜面到达的最大高度h与H的数量关系及理由。

(2)要使小球在乙斜面上到达的最大高度变为2h，小球应在甲斜面上多高处静止释放并说明理由。

★例5(2019·温州)为了解火箭升空过程中的相关运动状况，兴趣小组制作了一模型火箭，重为8牛(不包含燃料)，发射后获取模型火箭的飞行高度与时间的关系，如图所示。

(1)模型火箭燃料耗尽后仍能向上飞行一段距离，这是因为模型火箭具有___________。

(2)图中标注的A、B、C三个位置中，模型火箭的重力势能最小的是________。

(3)模型火箭从最高点B下落到地面，重力做功的功率是________瓦。

(友情提示：本栏目建议午休时间完成)

1．(2019·株洲)甲、乙、丙、丁四个同学进行攀岩比赛，他们做的功W与时间t的关系如图所示。若规定做功最快的获胜，则最后胜出的一定是()

A．甲B．乙C．丙D．丁

第1题图

第2题图

2．(2019·深圳)如图，弧形轨道ab段光滑，bc段粗糙，小球从a点经最低点b运动至c 点。下列分析正确的是()

A．从a到b的过程中，小球动能转化为重力势能

B．经过b点时，小球动能最大

C．从b到c的过程中，小球动能增大

D．从a到c的过程中，小球机械能守恒

第3题图

3．(2018·杭州)跳绳是大家喜爱的体育运动之一。小金的质量为50千克，每次跳起高度约为6厘米(人整体上升，如图所示)，一分钟跳100次。下列说法正确的是() A．向上起跳过程中小金的动能持续增大

B．在整个跳绳过程中小金的机械能守恒

C．小金跳一次克服重力做功约3焦

D．小金在这一分钟内跳绳的功率约为50瓦

4．(2018·荆州)如图所示，竖直固定的测力计下端挂一个滑轮组，已知每个滑轮重均为50N，滑轮组下端挂有物体B，滑轮组绳的末端通过定滑轮沿水平方向与物体A相连，此时物体A在绳的水平拉力作用下向右做匀速直线运动，测力计的示数为550N；在物体B下加挂重为90N的物体C后，同时用水平向左的力F拉动物体A使其沿水平桌面向左做匀速直线运动，

第4题图

此时物体B上升的速度大小为5cm/s。若不计绳重及滑轮的摩擦，g取10N/kg，则下列说法中正确的是()

A．物体A所受滑动摩擦力大小为275N

B．F的大小为530N

C．F做功的功率为42W

D．B的重力为500N

5．(2018·广州)如图所示，OQ是水平地面，物体在水平拉力作用下从O匀速直线运动到Q，OP段拉力F1为300N，F1做的功为W1，功率为P1；PQ段拉力F2为200N，F2做的功为W2，功率为P2。则()

第5题图

A．W1＞W2B．W1＜W2

C．P1＞P2D．P1＜P2

★6.一定质量的物体在水平拉力的作用下沿水平面运动，物体运动的路程(s)—时间(t)图像如图所示，根据图像，下列判断正确的是()

第6题图

A．物体10s时的速度大于4s时的速度

B．0～6s拉力对物体所做的功大于6～12s拉力对物体所做的功

C．0～6s拉力对物体做功的功率小于6～12s拉力对物体做功的功率

D．0～6s物体所受的拉力大于6～12s物体所受的拉力

7．(2018·绍兴、义乌)如图，木块以一定的速度滑过A、B点，到C点滑出下落至D点。A和B、C和D之间的垂直距离均为h。若空气阻力忽略不计，则对木块在运动过程中能量变化的分析，正确的是()

第7题图

A．D点与A点相比，动能增加，势能减少，机械能不变

B．A点到C点减少的重力势能大于C点到D点减少的重力势能

C．B点的动能可能等于A点的动能，但一定大于C点的动能

D．B点的动能可能等于D点的动能，但一定大于A点的动能

第8题图

8．(2019·岳阳)如图，动滑轮实质上是一个___________(填“省力”或“费力”)杠杆，用60N的拉力将沙桶从地面提到9m高的楼上，拉力做的功是___________J。

9．(2019·绍兴)某工厂发货传输分拣线示意如图，等间距排列的相同货物先被传送带匀速运送到工作台，在工作台AB上匀速下滑时被扫描，后滑至水平工作台BC，最后在C点静止时被机械手臂取走进行分类。传送带与AB、AB与BC都平滑连接，AB与BC材料相同，且长度均为1米，空气阻力忽略不计。

第9题图

(1)若货物对AB的压力小于对BC的压力，则货物在AB上减小的机械能___________(填“大于”、“等于”或“小于”)在BC上减小的机械能。

(2)若机械手臂每隔3秒钟取走一件货物，传送带运动的速度为0.8米/秒，为防止货物的碰撞与堆积，货物之间的距离d至少为________米。

第10题图

10．(2019·金华、义乌、丽水)2019年4月15日起正式实施电动自行车新国家标准，小金买了一辆按新国标生产的电动自行车(如图)，部分参数如表所示。已知小金的质量为60

0.08倍。

(1)车轮上刻花纹的目的是___________。

(2)小金在水平地面骑行时，车轮与地面的总接触面积为50厘米2，则骑行的电动自行车对地面产生的压强为多少帕？

(3)小金在水平公路上骑电动自行车，匀速行驶10千米过程中克服阻力做了多少功？

(4)若小金骑行过程中电动车以最大的功率输出，匀速行驶时的车速为多少？

参考答案

课前预热

考点1 1.运动 2.(1)被举高 (2)弹性形变 考点2 质量 速度 大 大 考点3 质量 高度 考点4 弹性形变 大

考点5 重力势能 动能 动能 重力势能 考点6 机械能 相互转化 总量保持不变 考点7 1.保持不变 2.热 【考点真题】1.D 2.B

考点8 1.作用在物体上的力 物体在力的方向上通过的距离 2.距离 乘积 考点9 焦耳 考点10 W ＝Fs

考点11 1.单位时间 2.做功快慢 考点12 瓦特 考点13 P ＝W /t

考点14 功是能量转化的量度

【考点真题】3.C 4.(1)s ＝2×2米＝4米 W ＝Fs ＝18牛×4米＝72焦 (2)P ＝W t ＝

72焦

4秒＝18瓦 (3)f ＝0.35G ＝0.35×100牛＝35牛 G 轮＝2F －f ＝2×18牛－35牛＝1牛

课堂突破

例1 C 例2 C 例3 B 例4 (1)从释放点到B 点静止，减少的机械能等于在AB 水平面上由于摩擦而损失的机械能，因为AB ＝3AC ，所以在AC 上损耗的机械能是AB 上的三分之一，所以在乙斜面上时小球机械能比在甲斜面上时的机械能少三分之一，故上升的高度h ＝23H 。 (2)小球在乙斜面上升高度为2h ，即4

3H ，因为AC 段上消耗的机械能与第一次

相同，即消耗H 3高度的机械能，所以小球应在甲斜面上的释放高度是：2h ＋H 3＝5

3H 。 例5

(1)惯性

(2)C (3)70 【变式拓展】

1．C 2.动重力势减少 3.D

校内作业

1．A 2.B 3.D 4.B 5.C 6.B7.C

8．省力1620

9．(1)小于(2)2.4

10．(1)增大摩擦(2)F＝G＝mg＝(40kg＋60kg)×10N/kg＝1000N，p＝F/S＝G/S＝1000N/(50×10－4m2)＝2×105Pa(3)W＝Fs＝fs＝0.08Gs＝100kg×10N/kg×0.08×10000m＝8×105J(4)v＝s/t＝W/(Ft)＝P/F＝400W/80N＝5m/s

第五单元课时1功 和 功 率

第五单元机械能 课时1 功和功率 见《自学听讲》P75 1.功 2.功率 1.(2018山东济南单元测验)在一次跳绳体能测试中,一位体重约为50 kg 的同学,一分钟内连续跳了140下,若该同学每次跳跃的腾空时间为0.2 s,重力加速度g取10 m/s2,则他在这一分钟内克服重力做的功约为()。 B.14000 J C.1000 J D.2500 J A 2.)(多选)如图所示,在皮带传送装置中,皮带把物体P匀速带至高处,在此过程中,下列说法正确的是()。

A.摩擦力对物体做正功 B.摩擦力对物体做负功 C.支持力对物体不做功 D. AC 3.)在平直的公路上,一辆汽车在牵引力作用下从静止开始做匀加速直线运动,当速度达到某一值时汽车做匀速直线运动。若汽车所受阻力与速度成正比,则汽车功率P随时间t变化的关系可能是()。 答案 A 4.)(多选)一辆汽车在运动中所受阻力恒定。在下列关于汽车速度和发动机功率随时间变化的情况中,正确的是()。 A.速度减小,功率不可能增加 B.功率减小,速度可能增加 C.若速度随时间均匀增大,则功率也一定随时间均匀增大 D.,则速度也一定随时间均匀增大 答案BC 1.(2018全国卷Ⅲ,19)(多选)地下矿井中的矿石装在矿车中,用电机通过竖井运送到地面。某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示,其中图线①②分别描述两次不同的提升过程,它们变速阶段加速度的大小都相同;两次提升的高度相同,提升的质量相等。不考虑摩擦阻力和空气阻力。对于第①次和第②次提升过程,()。 A.矿车上升所用的时间之比为4∶5 B.电机的最大牵引力之比为2∶1 C.电机输出的最大功率之比为2∶1 D.电机所做的功之比为4∶5 设第②次上升所用时间为t,根据速度图象的面积等于位移(此题中为提升的高度)可知,由互补法可知×v0×t0=(t- 2t0)v0,解得t=,所以第①次和第②次提升过程所用时间之比为2t0∶=4∶5,A项正确;由于两次提升变速阶段的加速度大小相同,在匀加速阶段,由牛顿第二定律有F-mg=ma,可得提升的最大牵引力之比为1∶1,B项错误;由功率公式P=Fv可知,电机输出的最大功率之比等于最大速度之比,为2∶1,C项正确;根据动能定理,电机做功W=mgh,二次提升高度h相同,两次做功相同,D项错误。 AC

高中物理功和功率典型例题精析

高中物理功和功率典型例题精析 [例题1] 用力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升，如果前后两过程的时间相同，不计空气阻力，则[ ] A．加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力的功大 B．匀速过程中拉力的功比加速过程中拉力的功大 C．两过程中拉力的功一样大 D．上述三种情况都有可能 [思路点拨]因重物在竖直方向上仅受两个力作用：重力mg、拉力F．这两个力的相互关系决定了物体在竖直方向上的运动状态．设匀加速提升重物时拉力为F1，重物加速度为a，由牛顿第二定律F1－mg=ma， 匀速提升重物时，设拉力为F2，由平衡条件有F2=mg，匀速直线运动的位移S2=v·t=at2．拉力F2所做的功W2=F2·S2=mgat2． [解题过程] 比较上述两种情况下拉力F1、F2分别对物体做功的表达式，不难发现：一切取决于加速度a与重力加速度的关系． 因此选项A、B、C的结论均可能出现．故答案应选D． [小结]由恒力功的定义式W=F·S·cosα可知：恒力对物体做功的多少，只取决于力、位移、力和位移间夹角的大小，而跟物体的运动状态(加速、匀速、减速)无关．在一定的条件下，物体做匀加速运动时力对物体所做的功，可以大于、等于或小于物体做匀速直线运动时该力做的功． [例题2]质量为M、长为L的长木板，放置在光滑的水平面上，长木板最右端放置一质量为m 的小物块，如图8－1所示．现在长木板右端加一水平恒力F，使长木板从小物块底下抽出，小物块与长木板摩擦因数为μ，求把长木板抽出来所做的功．

[思路点拨] 此题为相关联的两物体存在相对运动，进而求功的问题．小物块与长木板是靠一对滑动摩擦力联系在一起的．分别隔离选取研究对象，均选地面为参照系，应用牛顿第二定律及运动学知识，求出木板对地的位移，再根据恒力功的定义式求恒力F的功． [解题过程] 由F=ma得m与M的各自对地的加速度分别为 设抽出木板所用的时间为t，则m与M在时间t内的位移分别为 所以把长木板从小物块底下抽出来所做的功为 [小结]解决此类问题的关键在于深入分析的基础上，头脑中建立一幅清晰的动态的物理图景，为此要认真画好草图(如图8－2)．在木板与木块发生相对运动的过程中，作用于木块上的滑动摩擦力f 为动力，作用于木板上的滑动摩擦力f′为阻力，由于相对运动造成木板的位移恰等于物块在木板左端离开木板时的位移Sm与木板长度L之和，而它们各自的匀加速运动均在相同时间t内完成，再根据恒力功的定义式求出最后结果．

功和功率和机械效率复习题及答案

力学考点（13）功和功率和机械效率 考点解读：功、功率和机械效率的内容是力学知识的综合体现，在中考试题中出现率极高，即使学习中的重点内容，又是学习中的难点，属于中考中的拉分题目。需注意在理解其物理概念的基础上，通过多做些练习，方能达到熟能生巧。 例题解析： 例1、(★)(06北京大纲卷)如图所示的四种情景中，人对物体做功的是（ ） 解析：做功有两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过一段距离。本题的A 、 B 、D 三种情景，虽然人均对物体施加了力，但物体均没有移动，所以A 、B 、D 两图的人都没有对物体做功。 C 图中的小丽在竖直方向上施加了力，并使箱子在竖直方向上移动了一段距离，所以小丽对箱子做了机械功。 答案：C 例2、 (★★★)(06江苏南通海门)如图所示，在粗糙程度相同的表面上，用大小相等的拉力F ，沿不同的方向拉物体运动相同的路程s ，则下列关于拉力做功的判断中正确的是（ ） (A) 乙图中的拉力做功最少 (B) 甲图中的拉力做功最少 (C) 甲、乙、丙三种情况下拉力做功一样多 (D) 丙图中的拉力做功最多 解析：三种情况下拉力做的功就只 需比较拉力的大小和沿拉力方向移 动距离的长短，不要受干扰条件平 面或斜面及向上或向下运动的影 响。本题中这两个因素都相同，所 以做功一样多。 答案：C 例3、(★★★★★)(06北京大纲卷)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%，为F 1；当提升物体B 时，小民 对地面的压力为F 2。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F 2:F 1= ________ 。 解析：这是一道比例型题，由于小民对地面的压力F 1=G 人-（G A +G 0）/2, 小民 对地面的压力F 2= G 人-（G B +G 0）/2,要求出F 2:F 1必须先解出动滑轮的重G 0。根据 当提升物体A 时，滑轮组的机械效率 %75%100)(%1000 0=+=?+=?=G G G h G G h G W W A A A A 总有A η，可解得G o =300N,然后代 入可求得F 2:F 1=5：1; 例4、(★★★★)(06广东汕头)一质量为3000kg 的汽车沿着长为5.4km 的 盘山公路匀速行驶,当它从山脚行驶到高为0.5km 的山项时，耗时15min,汽车发动机牵引力为4000N.求，(1)汽车的行驶速度;(2)汽车发动机牵引力做的功;(3) 汽车发动机牵引力的功率. 解析：(1)汽车的行驶速度v=s/t=5.4×103m/(15×60s)=6m/s ；(2)汽车发动机牵引力做的功 W=FS=4000N ×5.4×103m=2.16×107J; (3) 汽车发动机牵引力的功率P=W/t=2.16×107J/(15×60s)= 2.4×104w. 例1图 例2图 例3图

高三物理 功和功率精华教案附练习

第五章机械能及其守恒定律 第一讲功和功率 一、知识要点 （一）功 1、功的公式及其理解： 2、力对物体是否做功的判断： 3、功的正负及其意义： 4、几种求功的方法： 5、总功的计算： （二）功率 1、定义式： 2、计算式及其理解： （三）汽车的两种起动问题 1、恒定功率的加速。 2、恒定牵引力的加速。 二、典例精析 例1：如图所示，带有光滑斜面的物体B放在水平地面上，斜面底端有一重G=2 N的金属0从底端推到顶端的过程A推A，在将αA，斜面高，倾角＝60，用一水平推力F块cm15h 3所做的功和金属块克服斜，求此过程中力F运动距离B都做匀速运动，且BL=30 cm和中,A 面支持力所做的功．落地，不计空气阻力，求：水平抛出，经时间tV2:例一质量为m的小球以速度0 1）此 过程中重力的平均功率为多少？（ 2）小球落地时重力的瞬时功率为多少？（

10 kg图示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量3：m=5×例2，当起重3的重物竖 机输a=0.2 m/s直吊起的过程中，重物由静止开始向上作匀加速直线运动，加速度出功率达到其 允许的最大值时，保持该功率直到重物做 不计额外功。求：m/sv=1.02 m/s的匀速运动。取g=10 m 1）起重机允许输出的最大功率。 2 , （2）重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第（2 秒末的输出功率。 三、随堂练习的斜面上，用水平推力使斜面向左水平匀速移的物体静止在倾角为、质量为m1α，物体与斜面始终保持相对静止，如图所示，求：动距离L 所受各力对它做的功各是多少？m （1）（2）斜面对物体做的功又是多少？ α L 时刻开始受到水平力的作用，力质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t=02、与时间的关系如图所示，力的方向保持不变，则（）的大小F2tF5F 00 A、3t 时刻的瞬时功率为0

高考经典课时作业5-1 功和功率

高考经典课时作业5-1 功和功率 （含标准答案及解析） 时间：45分钟分值：100分 1．(2013·河北衡水模拟)如图所示，电梯与水平地面成θ角，一人站在电梯上，电梯从静止开始匀加速上升，到达一定速度后再匀速上升．若以F N表示水平梯板对人的支持力，G 为人受到的重力，F为电梯对人的静摩擦力，则下列结论正确的是() A．加速过程中F≠0，F f、F N、G都做功 B．加速过程中F≠0、F N不做功 C．加速过程中F＝0，F N、G都做功 D．匀速过程中F＝0，F N、G都不做功 2．如图所示，汽车在拱形桥上由A匀速率运动到B，以下说法正确的是() A．牵引力与克服摩擦力做的功相等 B．牵引力和重力做的总功大于克服摩擦力做的功 C．合外力对汽车不做功 D．重力做功的瞬时功率会变化 3．(2013·宿州模拟)如图所示，滑雪者由静止开始沿斜坡从A点自由滑下，然后在水平面上前进至B点停下．已知斜坡、水平面与滑雪板之间的动摩擦因数都为μ，滑雪者(包括滑雪板)的质量为m.A、B两点间的水平距离为L.在滑雪者经过AB段运动的过程中，克服摩擦力做的功() A．大于μmgL B．等于μmg L C．小于μmgL D．以上三种情况都有可能 4．(2011·高考江苏卷)如图所示，演员正在进行杂技表演．由图可估算出他将一个鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于() A．0.3 J B．3 J C．30 J D．300 J 5．(2013·高考上海卷)位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下，做速度为v1的匀速运动； 若作用力变为斜向上的恒力F2，物体做速度为v2的匀速运动，且F1与F2功率相同．则可能有() A．F2＝F1v1>v2B．F2＝F1v1F1v1>v2D．F2

高三物理《功和功率》教材分析

高三物理《功和功率》教材分析 考点17 功和功率 考点名片 考点细研究：本考点考查要点有：功的理解与计算；恒力及合力做功的计算、变力做功；机车启动问题；功、功率与其他力学知识的综合。其中考查到的如：XX年天津高考第8题、XX年全国卷第17题、XX年海南高考第3题、XX年北京高考第23题、XX年浙江高考第18题、XX年四川高考第9题、XX年全国卷第16题、XX年重庆高考第2题、XX年安徽高考第22题等。 备考正能量：本考点内容在高考中往往与动能定理、功能关系、图象问题等结合考查。预计今后高考将延续以上特点，并结合当代生活实际、科技和社会热点来作为命题的背景和素材。 一、基础与经典 ．关于摩擦力对物体做功，以下说法中正确的是 A．滑动摩擦力总是做负功 B．滑动摩擦力可能做负功，也可能做正功 c．静摩擦力对物体一定不会做功 D．静摩擦力对物体总是做正功 答案 B 解析不论是滑动摩擦力，还是静摩擦力，都既可以为

阻力，也可以为动力，则既可以做负功，也可以做正功，也都可能不做功，故选项A、c、D均错误，B正确。 2.用水平力F拉一物体，使物体在水平地面上由静止开始做匀加速直线运动，t1时刻撤去拉力F，物体做匀减速直线运动，到t2时刻停止，其速度—时间图象如图所示，且α>β。若拉力F做的功为w1，平均功率为P1；物体克服摩擦阻力Ff做的功为w2，平均功率为P2，则下列选项正确的是 A．w1>w2，F＝2FfB．w1＝w2，F>2Ff c．P12Ff D．P1＝P2，F＝2Ff 答案 B 解析整个运动过程中，根据动能定理有w1－w2＝0，所以w1＝w2，又P1＝，P2＝，所以P1>P2；根据牛顿第二定律，施加拉力F时，加速度大小a1＝，撤去拉力F后加速度大小a2＝，v­t图象斜率的绝对值表示加速度的大小，根据题图可知a1>a2，即>可得F>2Ff，综上分析，本题答案为B。 3.如图所示，木板可绕固定水平轴o转动。木板从水平位置oA缓慢转到oB位置，木板上的物块始终相对于木板静止。在这一过程中，物块的重力势能增加了2j。用FN表示物块受到的支持力，用Ff表示物块受到的摩擦力。在此过

功、功率和机械效率

功、功率和机械效率 功、功率和机械效率的内容是力学知识的综合体现，在中考试题中出现率极高，即使学习中的重点内容，又是学习中的难点，属于中考中的拉分题目。需注意在理解其物理概念的基础上，通过多做些练习，方能达到熟能生巧。 考点一：力学中做功的条件 例1、(★)(北京大纲卷)如图所示的四种情景中，人对物体做功的是（） 解析：做功有两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过一段距离。本题的A 、 B、D三种情景，虽然人均对物体施加了力，但物体均没有移动，所以A、B、D两图的人都没有对物体做功。C图中的小丽在竖直方向上施加了力，并使箱子在竖直方向上移动了一段距离，所以小丽对箱子做了机械功。 跟踪巧练：1、下列关于力做功的说法，正确的是（） (A) 汽车在水平公路上匀速行驶，汽车所受重力对汽车有做功 (B) 人提着箱子站在地面不动，手的拉力对箱子没有做功 (C) 过山车向下运动过程中，车上乘客所受重力对乘客没有做功 (D) 人把箱子从二楼提到三楼，手的拉力对箱子没有做功 2、如图所示描述的力，有对物体做功的是（） 熊猫用力举着杠铃不动用力拉绳匀速提升重物用力搬石头没搬动用力提着水桶沿 水平方向移动 A B C D 考点二：功和功率的概念及有关计算 例2、如图所示，在粗糙程度相同的表面上，用大小相等的拉力F，沿不同的方向拉物体运动相同的路程s，则下列关于拉力做功的判断中正确的是（） (A) 乙图中的拉力做功最少 (B) 甲图中的拉力做功最少 (C) 甲、乙、丙三种情况下拉力做功一样多 (D) 丙图中的拉力做功最多 解析：三种情况下拉力做的功就只需比较拉力的大小和沿拉力方向移动距离的长短，不要受干扰条件平面或斜面及向上或向下运动的影响。本题中这两个因素都相同，所以做功一样多。 例3、一质量为3000kg的汽车沿着长为5.4km的盘山公路 匀速行驶,当它从山脚行驶到高为0.5km的山项时，耗时15min, 汽车发动机牵引力为4000N.求，(1)汽车的行驶速度;(2)汽车 发动机牵引力做的功;(3) 汽车发动机牵引力的功率. 例1图

(完整版)初中物理功和功率知识点及练习题

(一)功 1)概念：如果物体受到力的作用，并沿着力的方向移动一 段距离，这个力就对物体做了功 2)做功的两个必要因素，缺一不可： a)一是要有力的作用 b)二是物体沿着力的方向通过一段距离。（注意力作用 的阶段性） 3)三种情况对物体没有做功（适当加点分解原理） a)有力作用在物体上，但物体没动 b)有力作用在物体上，物体也通过了距离，但物体移 动距离的方向跟这个力的方向垂直。如手提水桶在 水平面上运动一段距离 c)物体通过了距离，但在物体通过距离的方向上没有 力的作用 4)功的计算和单位： a)计算：在物理学中，把力与物体沿力的方向移动距 离的乘积叫做功。功用W表示 W=FS（其中力的单位是N，距离的单位是m） b)单位：焦耳符号：J 5)功的原理 a)使用机械时，人们所做的功，都不会少于不用机械 时直接对物体做的功，即使用任何机械都不能省功

b)在使用机械做功时，由于机械有重力，机械之间存 在摩擦，所以人们要克服重力和摩擦做功。 c)在理想的情况下，即不考虑机械自身的重力和摩擦 的情况下，人们使用机械时所做的功等于不用机械 时直接用手做的功。 d)既然使用机械不省功，为什么还要使用机械？ ①这是由于使用的机械有的可以改变力的方向、有 的可以省力、有的既能省力又能改变力的方向、 有的可以省距离、有的还可以改变做功的快慢 ②运用功的原理可以推导出使用斜面的省力公式 为：F=hG/s 直接用手做功：W1=Gh 使用斜面做功：W2=Fs 根据功的原理：W2=W1，则F= hG/s (二)机械效率 1)相关概念： a)有用功：利用机械做功时，对人们有用的功叫做有用功。 b)额外功：利用机械做功时，人们不需要但又不得不做的功叫做额 外功。它是由于摩擦、机械自重等原因而不得不做的功。 c)总功：人在利用机械达到目的过程中实际做的功叫做总功。 W总=W有用+W额外 2)怎样区分总功和有用功

第14课时功和功率导学案

一、知识梳理 （一）、功 1 ?定义：如果一个力作用在物体上，物体在这个_______________ 移动了一段距离，就说这个力 做了功。 2?做功的两个必要因素：（1）作用在物体上的________ ； （2）物体在___________________________ 上移动了距离。 3 ?功的计算公式：W= _________________ 。 4.功的单位：，简称焦，符号是_________ 。1 J= ______________ N m。 二、功率 1 ?功率的概念：____ 与做功所用的_________ 之比叫做功率。 2?功率的意义：表示物体 _____________________ 的物理量，它只反映做功的快慢，不反映做 功的多少。 3 .功率的公式： _________ ;可变形为求功的另一个公式W= ___________ ，求时间的公式t=_ 4 ?功率的单位：_________ ，简称瓦，符号是W ;其他单位：千瓦，符号是kW。 单位换算：1 W=1 J/s； 1 kW= __________ W。 5?推导公式：当物体在力F的作用下，以速度 做匀速直线运动时，由P= = 及V = ，可得P= ______ 。即在功率一定时，F与V成反比。 二、过考点 考点1 做功的因素 1. （易错点1）（2016北京）水平地面上的购物车在水平推力的作用下，沿推力的方向运动 一段距离，则下列判断中正确的是（） A. 重力对购物车做了功 B. 支持力对购物车做了功 C. 推力对购物车做了功 D. 没有力对购物车做功 2、如图3所示，斜面长度为0.2 m，高度为0.1 m,重为10 N的小球A从斜面滚下，重力做功为______________ ，斜面对小球的支持力为 6 N,支持力对小球做功为_____________ 。小球在水平面运动了0.5 m,重力做功为 ___________ ，水平面对小球的支持力为10 N,支持力对小球做功 3、小华用100 N的水平推力，推着重500 N的物体，在水平地面上10 s内匀速直线运动了 5 m，小华做的功是 ________________ J,功率是_________________ W。 4?送水工人把一桶重为190 N的矿泉水扛在肩上从一楼的楼梯走到20 m高的七楼。已知工人的重为590 N，桶与肩的接触面积为5X 103 m2，登上七楼用时为100 s。求： （1）送达七楼时，工人对水做了多少功？ （2 ）登上七楼，送水工人的总功率是多少？ 三、直击广东中考 第14课时功和功率导学案

初中中考物理总复习之功和功率机械效率机械能修订稿

初中中考物理总复习之功和功率机械效率机械 能 Document number【AA80KGB-AA98YT-AAT8CB-2A6UT-A18GG】

【 第 1 1 讲 】 功 和 功 率 一、基本知识点： 1、力学中的“功”包含的两个必要因素是：①作用在物体上的力F ；②物体沿力的方向移动的距离s 。 2、功的计算公式：①W ＝Fs ；②W ＝Pt 。 功的单位是J （与电功的单位相同）。 注意：⑴功的计算公式的习惯表现形式： ①；②。 ⑵体会“J ”这个单位的大小：把一个苹果从地板拣到饭桌上，所做的功大约就是1J 。 3、功率是表示物体做功快慢的物理量；物体在单位时间（或1s 钟）做的功叫做功率；计算公式是P ＝W/t ； 4、在国际单位制中，功率的主单位是W ，1W=1J/s ；1kW=103 W 。 注意：体会“W ”这个单位的大小：如果你用1s 钟把一个苹果从地板拣到饭桌上，你的功率大概就有1W 。 5、功的原理就是使用任何机械都不省功。 二、典型例题： 【例1】下列过程中，力做了功的是[ ] A ．小孩用力推一辆小车，但没有推动 B ．小孩用力向上提一袋大米，但没有提起来 C ．大扫除时，一个同学将一桶水从教室前面提到教室后面 D ．大扫除时，一个同学将一桶水从底楼提到四楼的教室里 【试一试】 小明在下列过程中，没有做功的是[ ] 【例2】用100N 的水平拉力拉着重500N 的物体沿水平方向移动了10m ，求拉力做的功。 注意：这里的重500N 是个“陷阱”。 【试一试】 1、用50N 的力拉着重为100N 的物体沿水平方向前进了10m ，在计算拉力所做的功时，正确的式子是[ ] A ．W ＝50N ×10m B ．W ＝100N ×10m C ．W ＝(50＋100)N ×10m D ．W ＝(100－50)N ×10m 2、体育课上，小明用50N 的力将重为40N 的实心球扔了10m 远，则小明对实心球所做的功[ ] A ．500J B ．400J C ．0J D ．无法确定 【例3】把重200N 的箱子搬上10m 高的楼，人对箱子做了多少功？ 【试一试】 起重机的钢绳把重500N 的物体吊高了5m ，接着又吊着该物体沿水平面移动了4m ，在此过程中，起重机对物体做的功[ ] A ．W ＝500N ×5m B ．W ＝500N ×4m C ．W ＝500N ×(5＋4)m D ．W ＝500N ×(5－4)m 【例4】质量为60kg 的人用1min 爬到了12m 高的楼上，求此人的功率是多少？ 解：⑴人上楼时，对自己做的功为： ⑵人的功率为：W 120s 60J 7200t W P === 【例5】功率为1kW 的机器工作1h 做功多少？ 【例6】一台抽水机每小时能把100m 3 的水抽到18m 高的地方，求抽水机的功率。 解：⑴抽水机每小时做的功为： J m kg N m m kg Vgh mgh Gh W 6333101818/10100/10?=???====ρ⑵抽水机的功率为：。kW W s J t W P 55000360010186 ==?== 【例7】如图，在拉力F=15N 的作用下，重G=100N 的物体以1m/s 的速度做匀速直线运动了5s ，求拉力F 所做的功及拉力的功率。 解：当物体以1m/s 的速度运动时，绳子被拉出的速度是2m/s ， ∴ 5s 里绳子被拉出的长度为s=vt=2m/s ×5s=10m ； 拉力F 所做的功为W=Fs=15N ×10m=150J ； 拉力F 的功率为W 30s 5J 150t W P ===。 注意一个有用的推导公式：Fv t s F t Fs t W P =?===，即：P=Fv 。 上题另解：绳子被拉出的速度为v=1m/s ×2=2m/s ； ∴ 拉力F 的功率为P=Fv=15N ×2m/s=30W 。 【例8】为治理渠江航道，工程船用钢丝绳将河底上一段废桥墩系住匀速吊出水面，如图甲。桥墩始终以0.2m/s 的速度匀速上吊，机械输出功率随时间变化的图象如乙图（不计机械自重与摩擦）。求：⑴河水对河底的压强；⑵桥墩浸没在河水中时所受的浮力。 （本题系广安市2012年中考题，有一定难度） 解：⑴从图像可知，30秒才将桥墩吊出水面； ∴桥墩所在位置距离水面的深度为h ＝0.2m/s ×30s ＝6m ； ∴p ＝ρgh＝1.0×103kg/m 3×10N/kg ×6m ＝6×104 pa ； ⑵从图像可知，桥墩全部浸没在水中时，机械的功率为6kW ； ∴由公式P ＝F v 得这时拉力为F ＝p/v ＝6×103 W/0.2m/s ＝3×104 N ； 又，从图像可知，桥墩全部离开水面时，机械的功率为10kW ； ∴这时的拉力F ＝p/v ＝10×103W/0.2m/s ＝5×104 N ； ∴F 浮＝5×104N －3×104N ＝2×104 N 。 ⑵另解： 桥墩完全浸没在水中时，功率为6kW ，在水中做的功： W 水＝P 水t ＝6×103 W ×20s ；又，W 水＝G 水h 水＝G 水×0.2m/s ×20s ； ∴桥墩在水中的重为G 水＝3×104 N 。 桥墩被吊离水面后，功率为10kW ，在空气中做的功： W 空＝P 空t ＝10×103 W ×30s ；又，W 空＝G 空h 空＝G 空×0.2m/s ×30s ； ∴桥墩在空气中的重为G 空＝5×104 N 。 ∴桥墩受到的浮力F 浮＝G 空－G 水＝5×104N －3×104N ＝2×104 N 。 【试一试】 1、如下左图，质量为2kg 的物体在拉力F=5N 的作用下以1m/s 的速度做匀速直线运动，求拉力2s 所做的功及拉力的功率是多少？ 【答案：10J ；5W 】 2、如上右图，在拉力F=15N 的作用下，重G=100N 的物体以1m/s 的速度做匀速直线运动，求拉力的功率。 【答案：45W 】 3、汽车发动机的功率P 是固定的，汽车在爬较陡的坡路时，发动机为了获得更大的牵引力F ，有经验的司机往往会换用[ ] A ．高速档 B ．中速档 C ．低速档 D ．都可以 【答案：C 】 4、功率相等的甲乙两车匀速行驶，在相等的时间里两车通过的距离之比是2∶1，则甲乙两车[ ] A ．牵引力之比是1∶2 B ．做功之比是1∶2 C ．速度之比是1∶2 D ．所受的阻力之比是2∶1 【答案：A 】 三、基础习题+经典考题： 1、用1N 的水平拉力拉着一个物体在水平面上移动了1m ，则拉力所做的功为____J ；把重为2N 的物体向上拉高了0.5m ，则拉力所做的功为_____J ；质量为1kg 的物体在重力的作用下，下落了1m ，则重力所做的功为_____J 。 2、重为100N 的物体被拉上了5m 高处，这时拉力所做的功是____J ；重力所做的功是_____J 。 3、一台机器在1s 内做了1200J 的功，这台机器的功率是____W ，它连续工作1min 能做______J 的功。 4、一个举重运动员在1s 内把130kg 的杠铃举高了2m ，则举重运动员做了_____J 的功，他的功率是____W 。 5、某人提着5kg 的物体沿水平方向行走了10m ，则该人对物体做的功为_____J ；如果他把这个物体提到10m 高的楼上，他对物体做的功为_____J 。 6、如下图，将同一物体分别沿斜面BA 和CA 以相同的速度从底部匀速拉到顶点A ，己知斜面长BA ＞CA ，则，所用的时间 t 1____t 2；所用拉力F 1____F 2；所做的功W 1____W 2；拉力的功率P 1____P 2。（选填“＞”、“＜”或“＝”） 7、下列说法中正确的是[ ] A ．只要对物体施加了力就一定对物体做了功 B ．只要对物体施了力，物体又移动了距离，就一定对物体做了功 C ．只有人才能对物体做功

(完整版)高中物理功和功率要点归纳

学习重点： 1、功的概念 2、功的两个不可缺少的要素 3、机械功的计算公式 4、功率的概念及其物理意义 知识要点： （一）功的概念 1、定义： 如果一个物体受到力的作用，并且在力的方向上发生了一段位移，物理学中就说力对物体做了功。 2、做功的两个不可缺少的要素： 力和物体在力的方向上发生的位移。（分析一个力是否做功，关键是要看物体在力的方向上是否有位移） （二）功的公式和单位 1、公式： W=F·Scosα 即：力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移夹角的余 弦三者的乘积。 2、功的单位： 在国际单位制中功的单位是“焦耳”，简称“焦”，符号“J” 1J=1N·m（1焦耳=1牛·米） 3、公式的适用条件： F可以是某一个力，也可以是几个力的合力，但F必须为恒力，即大小和方向都不变的力。 4、两种特殊情况：（从A运动到B） （1）力与位移方向相同，即α=0° W=F·S·cos0°=F·S （2）力与位移方向相反，即α=180° W=F·S·cos180°=-F·S 5、公式中各字母的正负取值限制：F和S分别指“力的大小”和“位移的大小”即公式中的F和S恒取正值，α指力和位移之间的夹角，也就是力的方向和位移的方向之间的夹角，α的取值范围是：0°≤α≤180°。 6、参考系的选择： 位移与参考系的选取有关，所以功也与参考系的选取有关。 在中学范围内，计算时一律取地面或相对于地面静止的物体作为参考系。 （三）正功与负功 1、功的正负完全取决于α的大小： （1）当0°≤α<90°时，cosα>0，W>0，此时力F对物体做正功，该力称为物体的“动力”。 （2）当α=90°时，cosα=0，w=0，此时力F对物体做零功，或称力对物体不做功。 （3）当90°<α≤180°时，cosα<0，W<0，此时力F对物体做负功，或称物体克服力F做功，该力称为物体的“阻力”。 2、功是标量，只有大小、没有方向。功的正负并不表示功有方向。 （四）合力所做的功等于各分力做功的代数和。 即：W合=W1+W2+… （五）功率的概念：

机械能功和功率

第七章 机械能——功和功率 一、选择题 1、如图1所示，用力拉一质量为m 的物体，使它沿水平匀速移动距离s ，若物体和地面间的摩擦因数为μ，则此力对物体做的功为（ ） A ．μmgs B ．μmgs/（cos α+μsin α） C ．μmgs/（cos α-μsin α） D ．μmgscos α/（cos α+μsin α） 2、如图2所示，质量为m 的物块始终固定在倾角为θ的斜面上，下列说法中正确的是（ ） A ．若斜面向右匀速移动距离s ，斜面对物块没有做功 B ．若斜面向上匀速移动距离s ，斜面对物块做功mgs C ．若斜面向左以加速度a 移动距离s ，斜面对物块做功mas D ．若斜面向下以加速度a 移动距离s ，斜面对物块做功m （g+a ）s 3、从空中以40 m/s 的初速平抛一个重力为10 N 的物体，物体在空中运动3 s 落地，不计空气阻力，取g ＝10 m/s 2，则物体落地时重力的即时功率为( ) A ．400 W B ．300 W C ．500 W D ．700 W 4、如图3所示，质量为m 的物体P 放在光滑的倾角为θ的直角劈上，同时用力F 向右推劈，使P 与劈保持相对静止，在前进的水平位移为s 的过程中，劈对P 做的功为( ) 图3 A ．F ·s B ．mg sin θ·s /2 C ．mg cos θ·s D ．mg tan θ·s 5、质量为m 的汽车发动机的功率恒为P ，摩擦阻力恒为f ，牵引力为F ．汽车由静止开始，经过时间t 行驶了位移s 时，速度达到最大值v m ，则发动机所做的功为( ) A ．Pt B ．fv m t C ．221m mv ＋fs D ．m v Ps f m P 222 E ．Fs 二、填空题 6、如图4所示，木板质量为M ，长为L ，放在光滑水平面上，一细绳通过定滑轮将木板与质量为m 的小木块相连，M 与m 之间的动摩擦因数为，现用水平向右的力F 将小木块从木板的最左端拉到最右端，拉力至少要做的功是______． 图4 7、如图5所示，人拉着细绳的一端由A 走到B ，使质量为m 的物体 匀速上升。已知A 、B 两点间的水平距离为s ，细线与水平方向的夹角 已在图中标出，不计滑轮的摩擦，人的拉力所做的功______． 图5 s A 图1 图2

(完整)高中物理功和功率经典练习

高一年级物理科目第五次教案授课时间教师姓名备课时间上课时间课题名称功和功率 课次总数助教姓名上课频率教学重点 教学过程 教师活动 一、复习导入 1.功的计算。 cos W Fxα = 123 cos n F F F F W W W W W F xα =++= L 合合 2. 计算平均功率： P v W t P F =? ? = ? ? ?? 计算瞬时功率：P F v =? 瞬瞬 cos P F vα =??（力F的方向与速度v的方向夹角α） 3. 重力势能： P E mgh = 重力做功计算公式： 12 G P P W mgh mgh E E =-=- 初末 重力势能变化量： 21 P P P E E E mgh mgh ?=-=- 末初 重力做功与重力势能变化量之间的关系： G P W E =-? 重力做功特点：重力做正功(A到B)，重力势能减小。重力做负功(C到D)，重力势能增加。 4．弹簧弹性势能：2 1 2 P E k x =? x l l ?=-（弹簧的变化量） 弹簧弹力做的功等于弹性势能变化量的负值： P P P W E E E =-?=- 弹初末 特点：弹力对物体做正功，弹性势能减小。弹力对物体做负功，弹性势能增加。 5.动能：2 1 2 K E mv = 动能变化量：22 21 11 22 K K K E E E mv mv ?=-=- 末初 6.动能定理： K K K W E E E =?=- 合末初 常用变形： 123n F F F F K K K E W W E W E W?= ++=- L 末初 7.机械能守恒：在只有重力或弹力做功的物体系统内，动能和势能会发生相互转化，但机械能的总量保 持不变。 表达式： 1122 P K P K E E E E +=+(初状态的势能和动能之和等于末状态的势能和动能之和) K P E E ?=-?(动能的增加量等于势能的减少量) A B E E ?=-?(A物体机械能的增加量等于B物体机械能的减少量)

简单机械,功和功率

A ． 用瓶起子 开瓶盖 B ．用镊子 夹取砝码 C ．用羊角锤 拔钉子 D ．用动滑轮 提升重物 图1 简单机械，功和机械效率 一、杠杆 1．图1中的四种简单机械,在使用时费力的是（ ）。 2．支点到动力作用线的距离叫__________ ，支点到___ __距离叫阻力臂。 3．如图3所示，画出拉力F 对支点O 的力臂L 。 4．如图 4所示为“研究杠杆平衡的条件”的实验装置。实验时，应先向________调节杠杆两端的平衡螺母（选填“左”或“右”），使杠杆在____________位置保持平衡，以方便 5量一个物体的质量码移至标尺的左端零刻线处。他发现天平指针位置如图5甲所示，此时，小军应该将平 衡螺母向_____侧调节（选填：“左”或“右” ）。 6．某同学在探究“杠杆的平衡条件”时，使用的杠杆如 F 图3 图5 图4

图6所示： （1）实验前，首先调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水 平位置处于平衡状态； （2）如果在杠杆的A处挂2个相同的钩码，则在B处要挂________个同样的钩码，杠杆才能仍然保持在水平位置平衡； （3）如果在杠杆的A处挂6N的钩码，用弹簧测力计作用在B点，要使杠杆在水平位置平衡，此时弹簧测力计的示数至少为__________N；弹簧测力计作用方向是__________。 （不计重力对弹簧测力计的影响） 7．如图22所示，一根长1.2ｍ的杠杆平衡时，左右 两端所挂物体受到的重力之比为G A∶G B=5∶3， 则力臂OA=____ __m。 8．小明用圆柱形水杯、直尺和一些币值相同的硬币等材料做实验，验证杠杆的平衡条件。 他先把直尺放在圆柱形水杯上，左右移动直尺，使其如图11（甲）所示在水平位置平衡。 然后在直尺两侧放不同数量的硬币，并调节硬币位置，使直尺如图11（乙）所示，在水平位置再次平衡。小明在乙图中标出了力臂L1、L2的大小。据此，小明能得出杠杆的平衡条件吗？答：__________。 9.在实验室中，小岗想用一个弹簧测力计称量一根不均匀的铁杆的重力。第一次尝试时，发现铁杆的重力大于测力计的最大测量值。于是他把铁杆平放在实验桌上，用测力计钩住铁杆的一端，沿竖直方向向上拉，使其稍稍离开桌面，此时测力计的示数为F1；用同样的方法稍稍拉起铁杆的另一端时，测力计的示数为F2。由此可知，铁杆受到的重力G________ F1＋F2（填“＞”、“＝”或“＜”）。 10．如图25（A）所示，密度为5×103kg/m3，边长分别为l＝2cm、h＝3cm、d＝5cm的合金块甲挂在轻质杠杆的A点，在杠杆另一侧的B点挂石块乙，杠杆在水平位置静止如图25（B）所示把甲放在水平的桌面上，石块乙从原来的位置B向左移动到C点且BC之间的距离是OB的五分之一，杠杆又一次平衡。 求：⑴合金块甲受到的重力； ⑵杠杆第二次平衡时，甲对桌面的最小压强。

2018年高考物理复习第1课时 功和功率

1.功和功率Ⅱ 2．动能和动能定理Ⅱ 3．重力做功与重力势能Ⅱ 4．功能关系、机械能守恒定律及其应用Ⅱ 实验五：探究动能定理 实验六：验证机械能守恒定律 1．功和功率的概念及计算，变力做功的分析． 2．动能定理的综合应用． 3．功能关系、机械能守恒定律的应用常与牛顿运动定律、圆周运动以及电磁学知识相综合，难度通常较大． 4．本章知识常与生产、生活及新科技相结合进行综合考查．

一、功 1．做功的两个要素：(1)作用在物体上的力． (2)物体在力的方向上发生的位移． 2．公式． W＝Fl cos_α_ (1)α是力与位移方向之间的夹角，l为物体对地的位移． (2)该公式只适用于恒力做功． (3)功是标量． 3．功的正负． (1)α<90°，力对物体做正功． (2)α>90°，力对物体做负功，或者说物体克服这个力做了功． (3)α＝90°，力对物体不做功． 二、功率 1．定义：功与完成这些功所用时间的比值． 物理意义：描述力对物体做功的快慢． 2．公式：(1)P＝W t，P为时间t内的平均功率． (2)P＝Fv cos_α_(α为F与v的夹角)．

①v为平均速度，则P为平均功率． ②v为瞬时速度，则P为瞬时功率． 1．只要物体受力的同时又有位移发生，则一定有力对物体做功．(×) 2．一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动．(√) 3．作用力做正功时，反作用力一定做负功．(×) 4．做功越多，功率越大．(×) 5．P＝Fv中的v指的是物体的速度．(×) 6．发动机功率表达式为P＝Fv，其中F为机车所受合力．(×) 1．(2016·烟台模拟)物体在水平拉力F作用下，沿x轴方向由坐标原点开始运动，设拉力F随x的变化分别如图甲、乙、丙所示，其中图甲为一半圆图形，对应拉力做功分别为W甲、W乙、W丙，则以下说法正确的是()

(完整word版)高中物理功和功率典型例题解析

功和功率典型例题精析 [例题1] 用力将重物竖直提起，先是从静止开始匀加速上升，紧接着匀速上升，如果前后两过程的时间相同，不计空气阻力，则[ ] A．加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力的功大 B．匀速过程中拉力的功比加速过程中拉力的功大 C．两过程中拉力的功一样大 D．上述三种情况都有可能 [思路点拨]因重物在竖直方向上仅受两个力作用：重力mg、拉力F．这两个力的相互关系决定了物体在竖直方向上的运动状态．设匀加速提升重物时拉力为F1，重物加速度为a，由牛顿第二定律F1－mg=ma， 匀速提升重物时，设拉力为F2，由平衡条件有F2=mg，匀速直线运动的位移S2=v·t=at2．拉力F2所做的功W2=F2·S2=mgat2． [解题过程] 比较上述两种情况下拉力F1、F2分别对物体做功的表达式，不难发现：一切取决于加速度a与重力加速度的关系． 因此选项A、B、C的结论均可能出现．故答案应选D． [小结]由恒力功的定义式W=F·S·cosα可知：恒力对物体做功的多少，只取决于力、位移、力和位移间夹角的大小，而跟物体的运动状态(加速、匀速、减速)无关．在一定的条件下，物体做匀加速运动时力对物体所做的功，可以大于、等于或小于物体做匀速直线运动时该力做的功． [例题2]质量为M、长为L的长木板，放置在光滑的水平面上，长木板最右端放置一质量为m 的小物块，如图8－1所示．现在长木板右端加一水平恒力F，使长木板从小物块底下抽出，小物块与长木板摩擦因数为μ，求把长木板抽出来所做的功．

[思路点拨] 此题为相关联的两物体存在相对运动，进而求功的问题．小物块与长木板是靠一对滑动摩擦力联系在一起的．分别隔离选取研究对象，均选地面为参照系，应用牛顿第二定律及运动学知识，求出木板对地的位移，再根据恒力功的定义式求恒力F的功． [解题过程] 由F=ma得m与M的各自对地的加速度分别为 设抽出木板所用的时间为t，则m与M在时间t内的位移分别为 所以把长木板从小物块底下抽出来所做的功为 [小结]解决此类问题的关键在于深入分析的基础上，头脑中建立一幅清晰的动态的物理图景，为此要认真画好草图(如图8－2)．在木板与木块发生相对运动的过程中，作用于木块上的滑动摩擦力f 为动力，作用于木板上的滑动摩擦力f′为阻力，由于相对运动造成木板的位移恰等于物块在木板左端离开木板时的位移Sm与木板长度L之和，而它们各自的匀加速运动均在相同时间t内完成，再根据恒力功的定义式求出最后结果．

功、机械效率和功率培优试题

功、机械效率和功率综合训练试题(三) 1．如图14所示，物体A的质量m =12kg，在拉力F的作用下，物体A以0.1m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为12N，忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力，并且绳子足够长。 求：（1）物体A与水平面间摩擦力f的大小；（2）拉力F的大小；（3）物体A运动10s的过程中，拉力F所做的功。 图14 2．(8分)如图26所示，斜面长S=10m，高h=4m．用沿斜面方向的推力F，将一个重为100N的物体由斜面底端A 匀速推到顶端B．运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功．求： (1)运动过程中克服物体的重力做的功； (2)斜面的机械效率； (3)推力F的大小． 3．某型号汽车发动机的额定功率为6×104W，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牵引力所做的功。 4.（6分）如图23所示，物重G为2000N，斜面长5m，高3m，斜面和滑轮组装置的总机械效率为80%，若将重物沿 斜面以0.2m/s的速度拉上来，求：（1）所需拉力F是多少？（2）机械的总功率是多少？ 5. 维修楼房的工人，用如图（21）所示的装置提升水泥。图中OM为一根硬支柱，PQ为一根硬杆，硬杆的P端焊 接有一个定滑轮，（硬杆和定滑轮的重力可忽略）。Q端固定一个重物B，重物B的质量是180kg，图中动滑轮D 的质量是10kg。支柱M点到水泥G的重力作用线的距离是 1.0m，到重物B的重力作用线的距离是 1.5m。忽略所有的摩擦，（计算时滑轮的大小、重物B的大小都可忽略），当把200kg的水泥，从楼底匀速提升到10m高的楼顶上时。取g =10N/kg，求：（1）拉力F做功多少？（2）滑轮的机械效率η是多少？（3）重物B对地的压力是多少？ 6、如图所示滑轮组将铁球打捞出水面，不计摩擦、绳重、水的阻力．水深5m，铁球重1400N，作用在绳端拉力F 的功率1500W，铁球未露出水面前滑轮组的机械效率为80％，铁球密度7.0×103kg／m3，湖水密度 1.0×103kg/m3，g 取10N／kg．求：（1）铁球浸没水中时匀速提起的速度v1和铁球完全露出水面在空气中匀速提起的速度v2之比；（2）从铁球恰好完全提出水面到铁球距水面2m处的过程中克服动滑轮重力做的功．