教科版：初中物理功和功率、机械效率、机械能
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： ①W ＝Fs （水平方向上）；②W=Gh （竖直方向上）。 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=103W 。
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： J 7200m 12kg N 10kg 60h mg Gh W =??=?==/ 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100m3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/m3×10N/kg×6m＝6×104pa；
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＝Fv得这时拉力为F＝p/v＝6×103W/0.2m/s＝3×104N；
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＝5×104N；
∴F浮＝5×104N－3×104N＝2×104N。
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＝6×103W×20s；又，W水＝G水h 水＝G水×0.2m/s×20s；
∴桥墩在水中的重为G水＝3×104N。
桥墩被吊离水面后，功率为10kW，在空气中做的功：
W空＝P空t＝10×103W×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＝5×104N。
∴桥墩受到的浮力F浮＝G空－G水＝5×104N－3×104N＝2×104N。
【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t1____t2；所用拉力F1____F2；所做的功W1____W2；拉力的功率P1____P2。（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
D．功的大小等于力F与物体在力的方向上通过的距离s的乘积
8、下列过程中，力对物体做了功的是[ ]
A．用力推物体，但没有推动B．举重运动员举
着杠铃站着不动
C．挑着一担东西在水平地面上行走D．扛着一桶饮用水上楼
9、小颖提着水桶准备打水做清洁，在下列情形中，小颖提水桶做了功的是[ ]
A．提着水桶站立原地不动B．提着水桶沿水平方向行走
C．提着水桶上楼D．提着水桶下楼
10、下列过程中，力所做的功恰好为1J的是[ ] A．把1N的物体移动1m
B．把重为1N的物体沿水平方向拉出1m
C．用1N的力把物体沿力的方向拉出1m
D．把质量为1kg的物体提高1m
11、一支步枪的枪管长0.8m，炸药爆炸时气体对子弹的推力约为2000N，子弹飞离枪口后还飞行了1000m才落地，则炸药爆炸气体对子弹所做的功为[ ]
A．1600J B．2×106J C．2.016×106J D．无法确定
12、两台机器做相等的功所用的时间之比是2∶3，则它们的功率之比是[ ]
A．2∶3 B．3∶2 C．1∶1 D．欠条件，无法计算
13、一个小孩与一个大人用相同的时间从地面上跑到楼顶，则他们克服自己的重力所做的功与做功的功率大小[ ]
A．所做的功相等，但大人的功率较大
B．大人做的功较多，但功率相等
C．大人小孩所做的功和功率都相等
D．大人做的功较多，功率也较大
14、小强同学听到上课铃响后，一口气从一楼跑上了三楼，所用时间仅10s，他上楼过程中，克服自身重力做功的功率最接近[ ]
A．5W B．50W C．500W D．5000W
15、用20N的水平拉力拉着重1500N的雪橇在雪地里匀速前进了500m，所用的时间是50s，求拉力所做的功和功率各是多少？
【答案：10000J；200W】
16、如果一台抽水机每小时能把100t水抽到18m 高的水池里，这台抽水机的功率是多少kW？
【答案：5kW】
※17、如图，在水平拉力F的作用下，重为100N 的物体A在水平方向以1m/s的速度做匀速直线运动，此时测力计的示数为10N，不计绳和滑轮间的摩擦，求拉力的大小及拉力的功率是多少？
【答案：20N；10W】
18、测定自己上楼时的功率有多大，是一项很有意义也很有趣的物理实践活动。如果现在你要测定自己爬上4楼时的功率，需要测定哪些物理量，请你根据自身实际情况，假设出这些量的大小，计算出自己上楼的功率（取g=10N/kg）。
【答案：自己的质量或重力、楼高、爬楼所用时间】
【第12讲】机械效率及其计算
一、基本知识点：
1、有用功：对我们有用的功称为有用功，W有用=Gh；
额外功：对我们无用，但又不得不做的功叫额外功，用W额表示；
总功：有用功与额外功之和叫总功；W总=Fs；W 总=W有用＋W额。
2、机械效率就是有用功跟总功的比值，用百分数表示。机械效率的值始终小于1；
※竖直方向上的机械效率计算公式是：Fs
Gh
W
W
=
=
总
有用
η
。※水平方向上的机械效率的计算方法：s
F
s
f
W
W
'
?
?
=
=
总
有用
η
，f为阻力，F为拉力，s与s′一般有着某种倍数关系（由滑轮组的绕线确定）。
3、机械效率主要是因为要克服摩擦与机械自重需要做一些额外功，所以提高机械效率的措施有：①减轻机械自重；②减小摩擦；③同等条件下增加提升重物。
4、注意掌握三种简单机械的机械效率计算（见后面的例题）。
二、典型例题：
【例1】【之一：滑轮组的机械效率问题】如下图，钩码重5N，拉力为3N，钩码被升高了1m，求动滑轮的机械效率。
解：①有用功为：J5
m
1
N
5
Gh
W=
?
=
=
有用；
②总功为：J6
m
2
N
3
Fs
W=
?
=
=
总；
③机械效率为：0
083J 6J
5W W ≈==
总有用η。
【例2】【之二：斜面的机械效率问题】如下图，将重为1N 的物体沿斜面匀速拉上长为1m 、高为0.2m 的斜面，所用拉力为0.25N ，求斜面的机械效率。
【例3】【之三：杠杆的机械效率问题】如图，用
一杆杆将重为2N 的物体匀速抬高了0.5m ，所用动力是0.8N ，动力作用点移动了1.5m ，求此时杠杆的机械效率。
【试一试】
1、用一滑轮组把36N 的物体提高了4m ，做了96J 的额外功，则滑轮组做的有用功为_____J ，拉力的总功为_____J ，该滑轮组的机械效率为_____。
2、用杠杆把400N 的物体撬高了0.5m ，这时杠杆做的有用功为_____J ；如果这时动力作用点下降了1m ，所用的动力为250N ，则动力所做的总功为_____J ，杠杆的机械效率为_____。 【例4】【其它机械效率问题】一台功率为10kW 的起重机在1min 里把2t 货物吊高了24m ，求起重机的机械效率有多大？
解：①起重机做的有用功为
J
m kg N kg h mg Gh W 53108.424/10102?=???=?==有用
②起重机做的总功为
J s W Pt W 5
3106601010?=??==总 ③起重机的机械效率为
05580J 106J
1084W W =??==
.总有用η。
【例5】【较复杂的机械效率计算问题——水平方
向上的机械效率】如图，在拉力F=3N 的作用下，重G=15N 的物体以0.5m/s 的速度做匀速直线运动了10s ，此时物体与地面的摩擦力f 为8N 。求：⑴拉力F 所做的功；⑵拉力F 的功率；※⑶滑轮组的机械效率。
解：⑴物体在10s 里运动了s 物=vt=0.5m/s ×
10s=5m ；
绳子被拉出的距离s 绳=3s 物=15m 。
则：拉力所做的功为W 总=Fs 绳=3N ×15m=45J 。 ⑵拉力的功率为
W 54s
10J
45t W P .===
总总。
【或：P 总=Fv 绳=3N ×0.5m/s ×3s=4.5W 】 ⑶W 有用=fs 物=8N ×5m=40J ；
089J 45J
40W W ≈==
总有用η。
【试一试】 ※1、如下左图，物体在水平面上做匀速直线运动，拉力F=60N ，该装置的机械效率为70%，则物体受到的摩擦力f 为[
]
A ．60N
B ．126N
C ．180N
D ．257.1N 【答案：
s F s f W W '??==
总有用η s 360s f 70??=%，解得
f =126N 】
2、如上右图，质量为60kg 的物体在水平拉力F=80N 的作用下恰好做匀速直线运动，此时物体受到的阻力是物重的0.3倍，求该滑轮组的机械效率。
【答案：75%】 ※【例6】【涉及动滑轮自重的机械效率问题】如图，用这个滑轮组将120N 的物体匀速提高了2m ，所用的拉力为50N ，若均不计绳重与摩擦。求：⑴此时滑轮组的机械效率；⑵动滑轮有多重；⑶当用该滑轮组将170N 的重物提升2m 时，机械效率又是多大？
〖要点〗在不考虑绳重与摩擦时，求动滑轮重的方法：①求出W 额；②利用W 额＝G 动h 求出G 动。（即提升动滑轮所做的功就是额外功。） 【试一试】
※1、工人用此滑轮组将600N 的材料提高了2m ，所用拉力为250N 。求此时滑轮组的机械效率及动滑轮的重（不计绳重与摩擦）。
【答案：80%；150N 】 ※2、如图，小明沿长4m 的斜面将600N 的货物匀
速推上1.5m 高的车厢，所用推力是300N 。求：⑴此时斜面的机械效率；⑵小明做的额外功；⑶货物与斜面的摩擦力。
【答案：75%；300J ；75N 。提示：克服摩擦所做的功是额外功。】
三、基础习题+经典考题：
1、下列说法中，错误的是[ ]
A ．有用功一定小于总功
B ．额外功一定小于总功
C ．额外功一定小于有用功
D ．总功一定等于有用功和额外功之和
2、机械效率越高的机械，[ ]
A ．越省力
B ．越省功
C ．功率越大
D ．额外功所占的比例越小
3、下列哪种方法不能提高机械的机械效率[ ] A ．减轻机械的自重 B ．减小机械的摩擦
C ．减小被提升物体的重量
D ．增加被提升物体的重量
4、关于功率与机械效率，正确的叙述是[ ] A ．功率是表示物体做功快慢的物理量 B ．机械效率是表示物体做功快慢的物理量 C ．功率是表示物体做功多少的物理量
D ．机械效率是表示物体做功多少的物理量 5、下列说法中，正确的是[ ]
A ．功率大的机器做功一定多
B ．功率大的机器做功一定快
C ．功率大的机器一定越省力
D ．功率大的机器机械效率一定越大
6、小文同学采用如图所示的两种不同的方式将同一货物搬运到同一辆汽车上，其中说法正确的是[
]
A ．甲种方法做的功多
B ．甲种方法更省功
C ．甲种方法更省力
D ．两种方法的机械效率相等
7、如下左图，用这两个滑轮组把同样的物体提升相同的高度，在不计摩擦与绳重、机械自重的情况
下，[ ]
A ．所用拉力相等
B ．所用拉力F1≥F2
C ．机械效率相等
D ．机械效率η1≤η2
8、如下中图，定滑轮与动滑轮的重均为1N ，物体G=8N 在拉力F 的作用下在1s 里被匀速吊高了0.2m ，如果不计绳重及摩擦，则下列计算中，正确的是[ ]
A ．绳子自由端移动的速度是0.6m/s
B ．拉力的大小为5N
C ．滑轮组的机械效率为80%
D ．拉力F 的功率为
1.8W
9、工人用上面右图所示的滑轮组提升重物，在10s 内将200N 的重物匀速提升了2m ，已知工人的拉力为80N ，则下列计算中，错误的是[ ]
A ．工人所做的有用功是400J
B ．工人所做的总功是480J
C ．滑轮组的机械效率为62.5%
D ．工人做功的功率为48W 10、用如图所示的滑轮组提升重物，已知重物的质量是120kg ，这时所用的拉力是500N ，当重物升高2m 时，拉力所做的功是多少？该滑轮组的机械效率是多少？
【答案：3000J ；80%】
11、如图，滑轮组的机械效率是80%，设重1600N 的物体G 以0.4m/s 的速度匀速上升，求：⑴拉力F 的大小；⑵拉力F 在10s 里所做的功；⑶拉力F 的功率。
【答案：500N ；8000J ；800W 】
12、用滑轮组提升重物G ，如下图，如果每个滑轮的重都是15N ，若不计摩擦，当提起20kg 重物时，所用的拉力是60N ，重物被提高了1m 。求：（g 取10N/kg ）⑴这时滑轮组的机械效率是多大？ ※⑵若要计摩擦，那么克服摩擦所做的额外功是多
少？
【答案：83%；10J】
13、如图，A物体重为6N，拉动测力计甲，使A 物体以0.2m/s的速度匀速向右运动了4s钟，此时甲、乙两测力计的示数分别为1N、2.4N。求：⑴A物体与地面的摩擦力；⑵拉动甲测力计的功率；
⑶该装置的机械效率。
【答案：2.4N；0.6W；80%】
14、在深为50m的矿井中，地下水的流量为3m3/min，为了不让矿井积水，要用抽水机向上抽水。那么抽水机每小时须做功多少？若抽水机的机械效率为80%，则至少要选用功率为多大的水泵？【答案：9×107J；31.25kW】
15、如图，用滑轮组拉着重为600N的物体沿水平方向匀速移动，在40s内物体移动了8m，拉力F 所做的功为1280J，求：⑴拉力F的大小；⑵拉力F的功率；※⑶若动滑轮重为12N，不计绳重及摩擦，求滑轮组的机械效率。
【答案：80N；32W；92.5%】
16、小明在做“测定滑轮组的机械效率”实验时，老师分配给他的滑轮组如下图所示。他用此滑轮组将重为 3.6N的物体匀速提起时，拉力的功率为0.36W，滑轮组的机械效率为75%（忽略了摩擦与绳子的重）。⑴请你在图中画出最省力的绕线法；
⑵绳子自由端的拉力及拉动的速度；※⑶动滑轮的总重；⑷若用该滑轮组提起小于3.6N的物体时，机械效率将如何变化？
【答案：绕4股；1.2N、0.3m/s；1.2N；减小】17、小明想测自己“搬重物上楼的效率有多大”，他帮奶奶把买的50kg米一次性杠到了15m高的6楼，小明的质量为50kg。你能算出他这次杠米上楼的效率吗？（g取10N/kg）⑴小明对50kg米所做的有用功W有为_____J；⑵小明把50kg的自己和50kg的米搬上楼做的总攻W总为____J；⑶小明这次杠米上楼的效率η为_____；⑷小明可以通过__________________的办法来提高杠米上楼的效率（填一种办法即可）；他_____办法使自己杠米上楼的效率达到100%（选填“有”或“没有”）。
18、如下图，这是小林设计的“测滑轮组的机械效率”示意图：
甲乙
⑴该实验必测的两个量是____和____，使用的测量仪器是_____，可测可不测的两个量是钩码升高的_____和绳子被拉出的_____；
⑵手拉动测力计时应保持_________拉动；
⑶用这两个滑轮组提升相同的重物时，省力较多的是____，机械效率较高的是____；原因是________________________________。
19、如下图，这是“探究斜面的机械效率”示意图：
甲乙
⑴如果要测这两个斜面的机械效率，必须用到的两种测量工具是_____和______；
⑵如果将同一重物分别沿甲、乙两个坡度不同的斜面拉上高度相同的斜面顶端，所用的拉力分别是F 甲和F乙，那么F甲和F乙的大小关系是F甲____F 乙；
⑶若拉力在两个斜面上所做的有用功分别是W甲和W乙，则W甲和W乙的大小关系是W甲____W 乙。
⑷你猜想一下，斜面的机械效率可能跟哪些因素有关？
【第13讲】机械能
一、基本知识点：
1、物体由于运动而具有的能叫动能，物体的质量和速度越大，物体的动能就越大，一切运动的物体都具有动能。
2、物体由于被举高而具有的能叫重力势能，物体的质量和高度越大，物体的重力势能就越大。
3、物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能，物体的弹性形变越大，物体的弹性势能就越大。
4、动能与势能合称为机械能。（“能”的单位是“J”）
二、典型例题：
【例1】降落伞在空中匀速下落时[ ]
A．重力势能减小，动能增大B．重力势能减小，动能不变
C．重力势能减小，动能减小D．重力势能减小，动能增大
（注意：匀速运动的物体，动能不变。）
【例2】如图所示，是探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验：
⑴用质量不同的A、B两个小钢球（mA＞mB）碰撞静止在同一水平面上的木块。实验中控制小球的高度相同，是为了控制两球到达底端时______相同；实验中通过观察木块被推动的距离的大小，可以比较A、B两个小球的_______的大小。
⑵将图甲与图乙两实验比较可知，小球动能的大小与小球的______有关。将图甲与图丙两实验比较可知，小球动能的大小与小球的______有关。
⑶本次实验采用物理最常用的一种实验方法是____________。
三、基础习题+经典考题：
1、动能和势能合称为_______；在空中运动的篮球，如果机械能为80J，动能为35J，则重力势能为_____J。
2、直升飞机匀速上升时，动能_____，重力势能______，飞机的机械能将______；城市洒水车匀速行驶洒水时，洒水车的动能将______，机械能将______。
3、如下左图，人造地球卫星在远地点______最大，____最小；在近地点______最大，______最小；从近地点运动到远地点的过程中，_____能转化为____能。
4、如上右图，这是滚摆实验，该实验说明[ ] A．一切物体都具有动能B．一切物体都具有势能
C．一切物体都具有内能D．动能和势能可以互相转化
5、关于动能和势能的叙述，正确的是[ ]
A．物体的运动速度越大，物体的动能就越大B．物体的质量越大，重力势能就越大
C．物体的弹性形变越大，弹性势能就越大D．一个物体不可能既具有动能又具有势能
6、下列表述中正确的是[ ]
A．在平直公路上行驶的汽车具有动能和势能B．挂在屋檐下静止的钟不具有能
C．飞机在高空高速飞行只具有重力势能
D．被压缩的弹簧具有弹性势能
7、下列表述中错误的是[ ]
A．物体从高处自由下落时是重力势能转化为弹性势能
B．人造地球卫星从近地点运动到远地点时是动能转化为重力势能
C．用拉长的弹弓把石子弹出去时弹性势能转化为动能
D．滚摆上升时是动能转化为重力势能
8、农用飞机沿水平方向匀速飞行，向地面森林喷洒药水治虫害，在此过程中，飞机的[ ]
A．动能减少、重力势能减少、机械能减少B．动能不变、重力势能减少、机械能减少C．动能减少、重力势能不变、机械能减少D．动能不变、重力势能不变、机械能减少
9、在（）中填出下列物体具有什么形式的机械能：
①在平直公路上行驶的汽车（）
②挂在屋檐下静止的钟（）
③飞机在高空高速行驶（）
10、在（）中填出机械能的转化情况：
①物体从高处自由下落（）
②人造地球卫星从远地点运动到近地点（）
③用拉长的弹弓把石子弹出去（）
最新初中物理机械能知识点总结
第十二章 总结 一、动能和势能 1、能量：一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能 理解：①能量表示物体做功本领大小的物理量；能量可以用能够做功的多少来衡量。 ②一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”，不是“正在做 功”或“已经做功 如：山上静止的石头具有能量，但它没有做功。也不一定要做功。 2、知识结构： 2、 探究决定动能大小的因素： ① 猜想：动能大小与物体质量和速度有关； ② 实验研究：研究对象：小钢球 方法：控制变量； ？如何判断动能大小：看小钢球能推动木快做功的多少 ？如何控制速度不变：使钢球从同一高度滚下，则到达斜面底端时速 度大小相同； ？如何改变钢球速度：使钢球从不同同高度滚下； ③分析归纳：保持钢球质量不变时结论：运动物体质量相同时；速度越大 动能越大； 保持钢球速度不变时结论：运动物体速度相同时；质量越大动能越大； ④得出结论：物体动能与质量和速度有关；速度越大动能越大，质量越大 动能也越大。 练习：☆右表中给出了一头牛漫步行走和一名中学生百米赛跑时的一些数据：分 析数据，可以看出对物体动能大小影响较大的是 速度你判断的依据：人的质量约为牛的1/12，而速度约为牛的12倍此时动能为牛机 械 能 势能 重力 势能 定义：物体由于被举高而具有的能量。 决定其大小的因素： 物体质量越大、举得越高，势能就越大 弹性 势能 定义：发生形变的物体具有的能量。 决定其大小的因素： 物体弹性形变越大、弹性势能就越大 动能 定义：物体由于运动而具有的能量 决定其大小的因素： 物体速度越大、质量越大，动能就越大
的12倍说明速度对动能影响大 4、机械能：动能和势能统称为机械能。 理解：①有动能的物体具有机械能；②有势能的物体具有机械能；③同时具有动能和势能的物体具有机械能。 二、动能和势能的转化 1、知识结构： 2、动能和重力势能间的转化规律： ①质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能； ②质量一定的物体，如果减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能； 3、动能与弹性势能间的转化规律： ①如果一个物体的动能减小，而另一个物体的弹性势能增大，则动能转化为弹性势能； ②如果一个物体的动能增大，而另一个物体的弹性势能减小，则弹性势能转化为动能。 4、动能与势能转化问题的分析： ⑴首先分析决定动能大小的因素，决定重力势能（或弹性势能）大小的因素——看动能和重力势能（或弹性势能）如何变化。 ⑵还要注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大——如果除重力和弹力外没有其他外力做功（即：没有其他形式能量补充或没有能量损失），则动能势能转化过程中机械能不变。 ⑶题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失——机械能守恒；“斜面上匀速下滑”表示有能量损失——机械能不守恒。 三、水能和风能 1、 知识结构： 动能 转化 转化 势能 机械能的风能 水能 拦河筑坝 海水潮汐 直接做功 发电
功和功率知识点梳理与典型例题
功知识点梳理与典型例题： 一、功 1．功：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向我们就说力对物体做了功．2．做功的两个必要因素：和物体在力的方向上． 3．计算公式：，功的单位：，1焦耳物理意义是。 4．不做功的几种情况： A．“劳而无功”物体受到力的作用，但物体没有移动，这个力对物体不做功． 如小孩搬大石头搬不动． B．“不劳无功”由于惯性保持物体的运动，虽有通过的距离，但没有力对物体做功．如冰块在光滑水平面上运动． C．“垂直无功”当物体受到的力的方向与物体运动方向垂直时，这个力对物体不做功． 如提着重物在水平地面上行走．甲、乙图是力做功的实例，丙、丁图是力不做功的实例 基础题 【例1】在国际单位制中，功的单位是（） A．焦耳B．瓦特C．牛顿D．帕斯卡 【例2】以下几种情况中，力对物体做功的有（） A．人用力提杠铃，没有提起来B．沿着斜面把汽油桶推上车厢 C．用力提着水桶水平移动2米，水桶离地面高度不变 D．物体在光滑水平面上匀速前进二米 【例3】下列关于物体是否做功的说法中正确的是（） A．起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离，起重机对钢筋做了功 B．被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中，脚对足球做了功 C．小刚从地上捡起篮球的过程中，小刚对篮球做了功 D．小丽背着书包站在路边等车，小丽对书包做了功 【例4】如图所示的四种情景中，人对物体做功的是（）
【例5】 关于图所示的各种情景，下面说法错误．． 的是（ ） A ．甲图中：系安全带可预防汽车突然减速时人由于惯性前冲而撞伤 B ．乙图中：人用力向上搬大石块没有搬动，则重力对大石块做了功 C ．丙图中：在拉力作用下拉力器弹簧变长，说明力可使物体发生形变 D ．丁图中：抛出的石块在重力作用下改变原来的运动方向和运动快慢 【例6】 物体A 在水平拉力F =20N 的作用下，第一次加速运动了10m ，第二次匀速运动了 10m ，第三次减速运动了10m ，在三次不同的运动情况中比较拉力F 对物体做的功（ ）A ．第一次最多 B ．第二次最多 C ．三次一样多 D ．第三次最多 【例7】 一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱，使木箱分别在光滑和粗糙两种不同 的水平地面上前进相同的距离．关于拉力所做的功，下列说法中正确的是（ ） A ．在粗糙地面上做功较多 B ．在光滑地面上做功较多 C ．两次做功一样多 D ．条件不够，无法比较两次做功的多少 【例8】 如图所示，已知A B C M M M >>．在同样大小的力F 作用下，三个物体都沿着力的 方向移动了距离s ，则力F 所做的功（ ） A ．A 情况下F 做功最多 B ．B 情况下F 做功最多 C ．C 情况下F 做功最多 D ．三种情况下F 做功相同 【例9】 一名排球运动员，体重60kg ，跳离地面0.9m ，则他克服重力做功（取g =10N/kg ） （ ）A ．54J B ．540J C ．9J D ．600J 【例10】 今年6月美国将在科罗拉多大峡谷建成观景台．观景台搭建在大峡谷的西 侧谷壁上，呈U 字型，离谷底1200m 高，取名为“人行天桥”，如图所示．如果在建造过程中有一块质量为0.1kg 的石子从观景台掉落谷底，则下落过程中，石子的重力做功为（g 取10N/kg ）（ ） A ．12J B ．1200J C ．51.210J ? D ．61.210J ?
中考物理基础篇机械功功率(附强化训练题)
第12讲机械功功率 12.1.1 功的概念 1. 功 如果一个物体在力的方向上通过一段距离， 我们就说这个力对物体做了功。 功的大小等于作 用在物体上的力与物体在力的方向上通过的距离的乘积。功的符号为 W 2. 功的计算公式 W=Fs 其中W 表示功，F 表示力，s 表示物体在力的方向上通过的距离。 在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦（ W 。1瓦=1焦/秒（1W=1J/s ）。 除了瓦以外有时还用千瓦（kw ）做功率的单位，它们的换算关系是 1kw=1000w 。 12.1.3 功的原理 使用任何机械都不能省功，这个结论称为功的原理。 3.功的单位 在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦（ 12.1.2 功率的概念 1. 功率的物理定义 功率是表示做功快慢的物理量，功率的符号是 的功多，或者完成同样的功所用的时间较少。 2. 功率的定义 单位时间内所做的功，叫功率。 功率的定义式为 P=W/t ，其中P 表示功率, 3. 功率的单位 J ）。1 焦=1 牛?米（1J=1N ? m ） P 。功率大就表示在同样的时间内力所做 W 表示功，t 表示完成的时间。
使用机械可以省力，但必须多移动距离，也可以省距离，但必须多费力。既省力又省距 离的机械是不存在的。功的原理不仅适用于简单机械，也适用于各种复杂的机械。 12.2.1理解“功”的意义 物理学中的“做功”与日常生活中的“做工”或“工作”的含义不同。在物理学中，“做 功”是指作用在物体上的力 F 和物体在力的方向上通过的一段距离 S 这两个必要因素同时存 在的物理过程。这两个因素缺一不可，缺少了其中任何一个条件，物理上就说没有做功。 根据做功的两个必要因素，下面三种情况中力没有做功。 （1） 物体受到力的作用，但没有通过距离。例如人用力推一个笨重的物体而没有推 动；一个 举着物体不动，力都没有对物体做功。 （2） 物体不受外力，例如物体由于惯性做匀速直线运动， 物体虽然通过了一段距离， 但物体没有受到力的作用，没有力做功。 （3） 物体通过的距离跟它受到的力的方向垂直。 例如人在水平面上推车前进， 重力 的方向是竖直向下的，车虽然通过了距离，但在重力方向上没有通过距离， 因此重力没有对车做功。 1222 理解功率的另一个单位：马力 日常生活中人们经常说， 这台手扶拖拉机是10马力的，那辆汽车是75马力的，这台空 调是1匹、1.5匹等等。匹或马力在历史上是常用的功率的单位，现在国际单位制中已不采 用，但在日常生活中还在使用。关于马力的来由， 18世纪后半叶，由于改进蒸汽机而出名 的英国发明家瓦特（1736-1819），为了找到功率的计量单位，日夜苦思冥想。有一天，他从 邻近的酒坊里借了一匹特别强壮的马， 找来一根绳子，绳子的一端拴在马上，另一头绕过定 滑轮绑在1000磅（1b ）的重物上。马向前跑，重物就向上提升。当时马用了 1min 时间把重 物提升了 33英尺（ft ）,功率是550磅英尺/秒（1b ? ft/s ）。瓦特就把这个功率定义为 1 马力，用它作文功率的单位。由于换算起来很不方便，我国和世界上绝大多数国家后来都规 定1马力=735W 12.2难点解释
(完整版)2018初中物理功和机械能练习题及答案
2018初中物理功和机械能练习题 一、选择填空 1. 如图3所示，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是（忽略空气阻力）（ ） A．他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用 B．他受重力、支持力和摩擦力的共同作用 C．他的重力势能转化成了动能和内能 D．他的重力势能减小，动能增大，机械能不变 2. 直升机在匀速下降过程中，能量变化情况是（） A．势能减少，动能增加，机械能不变B．势能减少，动能不变，机械能减少 C．势能不变，动能不变，机械能不变D．势能减少，动能不变，机械能不变 3. 关于机械能的论述，下列说法正确的是（） A．在空中飞行的飞机只具有动能B．炮弹具有的机械能一定比子弹具有的机械能大 C．质量和速度都相同的物体具有的动能一样大D．质量大的物体的具有的重力势能一定大5. 甲、乙两辆汽车，功率之比为2∶1，在相同时间内沿水平路面通过的距离之比为1∶2．则它们所做的功之比为（） A．2∶1 B．1∶1C．1∶4D．4∶1 6. 下列单位中不是功的单位的是（） A．W·s B．J C．J/s D．N·m 8. 跳水运动员从最高点向水面下落的过程中，他的________能逐渐减少，________能逐渐增加． 9. 一只小鸟在空中飞行时具有40J的机械能，若它具有10J的势能，则它具有________J的动能． 10. 小明在水平面上用50 N的水平推力，加速推着一辆重120 N的小车，前进了10 m，小明的推 力做功是________J．水平面对小车的支持力做功是________J． 11. 甲、乙两辆汽车在公路上匀速行驶．如果它们的功率相同，行驶速度之比v甲∶v乙＝2∶1．在 相同的时间内，甲、乙两车牵引力做功之比为________．
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
中考专题：功和功率
功和功率 【重点难点提示】 1．重点是功和功率以及机械效率的概念。 2．难点是做功的两个必要因素以及对有用功和额外功的理解和运用。 3．考点是功的两个必要因素；功的公式和单位；功率的公式和单位；功的原理；机械效率的概念和公式；测定滑轮组的机械效率。本节知识是中考命题大综合题的重要内容，是考查学生计算能力，分析解决问题能力的落脚点，分值在10分以上。 【经典范例引路】 例1 起重机用钢绳起吊重为l ×103N 的重物，先沿竖直方向将重物匀速提高10m ，再沿水平方向将重物匀速移动9m ，然后又将重物提高lm ，起重机对重物共做了多少功？ 分析：起重机用钢绳提取重物，绳对重物所做的功就是起重机对重物所做的功。绳对重物做功有三个过程，第一、三过程绳沿竖直方向提升重物，重物在绳拉力的方向移动了距离做了功，第二过程重物在水平方向移动了距离但不是在拉力方向上移动的距离，故没做功 解：根据W=FS 知钢绳提取重物做功W=Gh=1×103N ×（10m ＋lm ）＝1.l ×104J 例2 关于功、功率、机械效率的说法错误的是（ ） A ．做功越多的机械功率越大 B ．机械效率越高的机械做功越快 C ．相同时间内做功越多的机械做功越快 D ．机械效率越高的机械它的额外功占总功的比越小 分析：功率是描述做功快慢的物理量。描述的方法是取单位时间内所完成的功，因此做功越多的机械在单位时间内完成的功不一定多，故A 选项不正确，C 选项正确。机械效率是衡量机械优劣、性能的一种技术数据。衡量方法是取W 有与W 总的比，比值越大（或W 与W 总的比值越小）其机械性能越好，做功的有效程度越高，与做功的快慢无关。故选项B 错，D 正确。 解：选 AB 。 例3 一台抽水机在 10分钟内把3.6m 3的水抽到10m 高处，若抽水机的效率是0.6，那么动力机供给抽水机的功率多大？（g 取10N ／kg ） 分析与解答：抽水机 10分钟抽水做功W 有用＝Gh=ρvgh = l ×103kg/m 3×3.6m 3×10N ／kg ×10m=3.6×105J 动力机对抽水机做功W 总=J J W 551066 .0106.3?=?=η有用 动力机输给抽水机功率P 总=W S J t W 35101600106?=?=总 例4 利用图4－15的滑轮组提取重物把800N 的货物匀速提取时需用250N 的力拉绳子，不计绳与滑轮的摩擦，求： ①若把1×103N 的重物匀速提取，作用在绳自由端的拉力至少多大？ ②若人重500N ，利用这个滑轮组向下拉绳提取货物的最大机械效率多大？
初中物理机械功练习题
简单机械功 一．填空题 1．一位重600N的同学背着重40N的书包站在匀速行驶的公共汽车上，当汽车水平驶过100m的距离时，该同学对书包所做的功为______J，汽车底板的支持力对同学所做的功为______J。 2．甲、乙两同学体重之比是4∶5，都从一楼走到三楼，甲和乙所用时间之比为7∶8，那么甲和乙做功之比为______。 3.用100牛顿的拉力水平作用在100千克的物体上，则在拉力的作用下物体沿水平方向向前移动了10米,拉力对物体做的功是______焦耳，如果物体的运动为匀速直线运动，这时阻力的大小是____牛顿，力的方向__________。 4.一个小孩子搬大石头，结果他没有搬动，他_________（填“有”或者“没有”）做功，提着小桶在水平地面上行走的小孩子，她的拉力对小桶_______（填“有”或者“没有”）做功。 5.重50N的物体在15N的水平推力作用下沿水平路面前进了4m，推力对物体做的功是_________J，重力对物体做的功是_________J当推力撤消后，该物体由于惯性又前进了1m，在这个过程中，推力对物体做的功是_____ 二．选择题 1．要用15牛的力刚好提起重为20牛的物体，可以应用下列简单机械中的哪一种（不计机械本身重和摩擦）（） A．杠杆B．一个定滑轮 C．一个动滑轮D．一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组 2．重为G的均匀棒悬于O点成竖直，现在P端施水平拉力F,让棒缓慢转过θ角，如图所示，则在转动过程中（） A．拉力不做功，拉力大小不变 B．B．拉力要做功，拉力逐渐减小 C．拉力要做功，拉力逐渐增大 D．拉力不做功，拉力逐渐增大 3．如图所示，一根均匀杠杆处于平衡状态，支点在中央，现把右端截出一部分重叠在上面则（） A．左端下降B．右端下降C．保持平衡
物理初中物理功和机械能练习题及解析
物理初中物理功和机械能练习题及解析 一、功和机械能选择题 1．掉在水平地面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低．如图所示是小球弹跳的频闪照片，小球在1、2位置的高度一样，则小球在位置1、2时的 A．动能相同，机械能也相同 B．动能相同，2位置的机械能较小 C．机械能相同，2位置的动能较小 D．2位置的动能较小，机械能也较小 【答案】D 【解析】 【详解】 （1）小球在1、2位置的高度相同，所以重力势能相同；由于与空气摩擦等，小球机械能逐渐减小，所以在1处的机械能大，2处的机械能小； （2）小球在1、2位置的高度相同，所以重力势能相同，但在2处的机械能小，所以2位置的动能小． 故选D． 【点睛】 对于这类题目要抓住题目的隐含信息，小球弹跳的高度会越来越低，就是明显告诉小球的机械能越来越小，由于高度相同，所以重力势能相同，所以动能在同样的高度时，动能会越来越小． 2．跳远运动的几个阶段（不计空气阻力）如图所示，关于运动员的下列说法正确的是（） A．在助跑阶段动能不变 B．在起跳时动能最大 C．在最高点时势能最小 D．落地时势能最大 【答案】B 【解析】A. 助跑阶段，运动员的质量不变，速度逐渐增大，因此动能增大；运动员的高度不变，因此重力势能不变。机械能等于动能和势能的和，动能增大，重力势能不变，因此
机械能增大，故A错误。B. 起跳时，运动员的速度达到最大值，动能达到最大值，故B正确。C. 最高点时，高度达到最大值，因此重力势能也达到最大值，故C错误。D. 落地时势能最小，故D错误。 点睛：动能与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，物体的动能也就越大；重力势能与物体的质量和高度有关，质量越大，高度越大，物体的重力势能越大。 3．如图所示，分析小球从A点自由摆动到C点的过程，不考虑空气阻力，以下说法正确的是（） A．小球从A点自由摆动到B点的过程中，动能转化为重力势能 B．小球摆动到最低点B时，动能为零 C．小球摆动到最高点C时，重力势能最小 D．小球在整个过程中的机械能守恒 【答案】D 【解析】 试题分析：小球从A点自由摆动到B点的过程中，速度增大，高度减小，所以动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能，故A错；小球摆动到最低点B时，速度最大，动能最大，故B错；小球摆动到最高点C时，重力势能与在A点时相同都为零，故C错；由于不计空气阻力，只有重力做功，故机械能是守恒的，D正确；应选D． 【考点定位】机械能转化和守恒 4．下列说法中正确的是 A．抛出手的铅球在空中向前运动的过程中推力对它做了功 B．提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手的拉力对水桶做了功 C．用水平力推着购物车前进，推车的力做了功 D．书静止在水平桌面上，书受到的支持力做了功 【答案】C 【解析】 【详解】 A．抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，不再受到推力的作用，只有距离，没有推力的作用，所以对铅球不做功，故A错误． B．提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手的拉力竖直向上，距离水平向前，没有在拉力方向上通过距离，故拉力没有做功．故B错误． C．用水平力推着购物车前进，购物车受到水平力的作用且在力的方向上通过了距离，推车的力做了功．故C正确．
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
功和功率机械效率
功和功率以及机械效率 2．（2011沈阳）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分别为W 1和W 2，功率分别为P 1和P 2，则下列关系式正确的是 ( ) A ．W 1=W 2 P 1=P 2 B ．W 1> W 2 P 1>P 2 C ．W 1> W 2 P 1=P 2 D ．W 1< W 2 P 1
初中物理机械与功知识点总结
初中物理机械与功知识点总结 一、杠杆 1、定义：在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。说明：①杠杆可直可曲，形状任意。②有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。如：鱼杆、铁锹。OF1l1l2F 22、五要素组成杠杆示意图。①支点：杠杆绕着转动的点。用字母O 表示。②动力：使杠杆转动的力。用字母 F1 表示。③阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母 F2 表示。（说明：动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反）④动力臂：从支点到动力作用线的距离。用字母l1表示。⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。用字母l2表示。 3、画力臂方法：一找支点、二画线、三连距离、四标签⑴ 找支点O；⑵ 延长力的作用线（虚线）；⑶ 画力臂（实线双箭头，过支点垂直于力的作用线作垂线）；⑷ 标力臂研究杠杆的平衡条件：杠杆平衡是指：杠杆水平静止或匀速转动。实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是：可以方便的从杠杆上量出力臂。结论：杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：动力动力臂＝阻力阻力臂。写成公式F1l1=F2l2 也可写成：F1 / F2=l2 / l1解题指导：分析解决有关杠杆平衡条件问题，必须要画出杠杆示意图；弄清受力与方向和力臂大小；
然后根据具体的情况具体分析，确定如何使用平衡条件解决有关问题。（如：杠杆转动时施加的动力如何变化，沿什么方向施力最小等。）解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大，要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。 4、应用：名称结构特征特点应用举例省力杠杆动力臂大于阻力臂省力、费距离撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀费力杠杆动力臂小于阻力臂费力、省距离缝纫机踏板、起重臂人的前臂、理发剪刀、钓鱼杆等臂杠杆动力臂等于阻力臂不省力不费力天平，定滑轮说明：应根据实际来选择杠杆，当需要较大的力才能解决问题时，应选择省力杠杆，当为了使用方便，省距离时，应选费力杠杆。l1l2F2F1 二、滑轮 1、定滑轮：①定义：中间的轴固定不动的滑轮。②实质：定滑轮的实质是：等臂杠杆③特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦） F=GF1l1F2l2绳子自由端移动距离SF(或速度vF) = 重物移动的距离SG(或速度vG) 2、动滑轮：①定义：和重物一起移动的滑轮。（可上下移动，也可左右移动）②实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂
初中物理功和机械能典型解答题集锦
初中物理功和机械能典型解答题集锦 1．如图10-2所示，滑轮组自重及摩擦不计。物体A重300N，在F＝ 4N的拉力作用下，物体以5m/s的速度匀速运动。则物体在运动过程 中受的阻力是 N ；5s内滑轮组对物体A做的功是 J ；拉 力F的功率为 W。 2．用如图10-4所示的滑轮组提升重900N的物体，使物体匀速上升3m，所用拉力 为400N，摩擦不计。求： （1）动滑轮有多重。 （2）滑轮组机械效率是多大。 （3）若用它匀速提升重1800N的物体，绳端的拉力是多大？这种情况下滑轮组的 机械效率是多大？ 3．如图10－15所示，物体重500N，滑轮重及滑轮转动时的摩擦不计， 在水平拉力F作用下物体沿水平面以2m／s的速度做匀速运动，运动过程 中与地面间的摩擦力是100N。求在2rnin内拉力做的功及拉力的功率。 [24000,200] 4．用如图10－17的滑轮组水平地拉动物体．已知物重为1000N，物 体与地面间的摩擦力是240N，当绳端的拉力是100N时物体以0.5m／s 的速度匀速移动．求：（1）人拉绳端的移动速度；（2）滑轮组的机械 效率。[1.5，80%] 5．如图10－19所示，物块重200N，移动过程中所受阻力为40N。 （l）若不考虑滑轮重及摩擦，物块以0.2m／s的速度匀速移动，拉力F 的功率是多大？ （2）如果这个装置的机械效率是80％，则拉力F是多大？[8,25] 6.如图10-20所示，滑轮组工作时摩擦不计。[75%,80%] （1）当被提升的物重为90N时，绳端施加40N的拉力可以使物体匀速上升，求滑轮组的机械效率η 1 ； （2）当被提升的物重为120N时，绳端需施加多大的力可使物体匀速上升？这时滑轮组的 机械效率η 2何值？ 图10-2 图10-4 图10-15 图10-17 图10-19 图10-20
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
初中物理功和机械能解题技巧及经典题型及练习题(含答案)
初中物理功和机械能解题技巧及经典题型及练习题(含答案) 一、功和机械能选择题 1．跳伞运动员在空中匀速下落时，以下说法中正确的有 A．重力势能减少，动能增加，机械能不变 B．重力势能增加，动能减少，机械能不变 C．重力势能减少，动能不变，机械能减少 D．重力势能增加，动能不变，机械能增加 【答案】C 【解析】解：（1）跳伞运动员在空中匀速下落时，质量不变，速度不变，动能不变．（2）跳伞运动员在空中匀速下落时，质量不变，高度越来越小，重力势能越来越小．（3）动能不变，重力势能减小，机械能减小． 故选C． 2．如图，在同样的水平面上，两人分别去推静止在水平面上重100N的同一课桌．小芳用10N的水平推力，课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动；小明用20N的水平推力，课桌在水平面上也做直线运动．则下列说法正确的是 A．小芳推课桌时，推力做功的功率为20W B．小明推课桌时，课桌所受的摩擦力大小为20N C．小芳推课桌时，课桌受到的摩擦力大小为100N D．小明推课桌时，课桌沿水平面也以2m/s做匀速直线运动 【答案】A 【解析】 小芳用10N的水平推力，课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动，则小芳推课桌时，推力做功的功率P=Fv=10N×2m/s=20W，故A正确． 根据小芳用10N的水平推力，课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动可知，课桌处于平衡状态，受平衡力的作用，课桌所受摩擦力的大小和推力相等，即f=F=10N；小明推课桌时，课桌对地面的压力和接触面粗糙程度不变，摩擦力大小不变，仍为10N，故B错误．小芳推课桌时，课桌受到的摩擦力大小与推力是一对平衡力，大小相等，摩擦力为10N，故C错误． 小明推课桌时，推力大于摩擦力，课桌做加速运动，故D错误． 答案为A． 3．班里组织一次“比一比上楼时的功率”活动，从一楼登上五楼，比谁的功率最大。为此，需要测量一些物理量。下列物理量中必须测量的是（） ①五楼到一楼的高度H；②从一楼到达五楼所用的时间T； ③每个同学的体重G；④四楼到五楼楼梯的长度L。
(物理)初中物理功和机械能测试卷及答案
（物理）初中物理功和机械能测试卷及答案 一、选择题 1．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=F2 P1>P2B．F1=F2 P1
故选B。 【点睛】 本题考查力和运动及机械能的题目，需要知道物体受到平衡力作用时，其运动状态不变，即处于静止状态或匀速直线运动状态。 3．如图所示为乒乓球在水平地面上连续弹跳时产生的轨迹的一部分，该图表明（） A．在图中乒乓球的弹跳方向为自右向左 B．乒乓球弹跳时机械能守恒 C．乒乓球运动过程中重力势能一直减小 D．乒乓球某次弹起过程中，弹起瞬间的动能大于此过程最高点时的重力势能 【答案】D 【解析】 【详解】 乒乓球在地面上连续弹跳中是动能和势能的相互转化．由于球与地面碰撞时有能量损失，运动中有空气阻力，所以小球在运动中机械能逐渐变小．小球向上运动时，动能转化为重力势能；下降时重力势能转化为动能，因为机械能在逐渐减小，所以球跳起的高度逐渐减小，AB选项不符合题意．乒乓球在向上运动时，重力势能增大，下降时重力势能减小，C 选项不符合题意，D选项符合题意． 4．两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程（s）一时间（t）图象如图，根据图象，下列判断正确的是（） A．两次物体运动的速度：v1＜v2 B．两次物体所受的拉力：F1＞F2 C．0﹣8s两次拉力对物体做功的功率：P1＜P2 D．0﹣8s两次拉力对物体所做的功：W1＝2W2 【答案】D 【解析】 【详解】 A．由图象知道，在相同时间内，物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，即v1＞
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