中考物理·功 功率 机械效率 一、功 作用在物体上的力，使物体在力的方向上通过了一段距离，我们就说这个力对这个物体做了功。 （初中是恒力功，变力做功不考，在高中大学功的定义是力在空间上的累积。） （1）理解判断的依据： 依据：做功的两个必要因素。力和力作用点在力的方向上通过的距离。 重点：力的作用点在力方向上通过的距离。 比如，一个物理在地面上滑动一段距离，但物体给地面的摩擦力就不做功，因为，物体给地面的摩擦力，它的作用点没有移动，只是物体给地面作用的受力点在依次更替不同的受力点，但每个点都没有移动。 （2）不做功的常见三种情况： A. 物体受力，但物体没有在力的方向上通过距离 B. 物体移动了一段距离，但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动) C. 物体既受力，又通过一段距离，但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动)。 （3）在分析做功情况时还应注意以下几点： 1，做功必须指出是哪一个力对哪一个物体在哪一过程中做功 是拉力做功，摩擦力做功，还是什么力做功。 2，什么叫物体克服阻力做功：若物体在运动方向上受到一个与此方向相反的力F的作用，我们通常说物体克服阻力F做了功，或者说这个力做了负功。 二、对公式W＝FS的理解 1.公式： 一般式 W＝Fs 常用式 W＝Gh(克服重力做功)，或W＝f阻s (克服摩擦阻力做功) 2.单位： 焦耳(J) （1）有力才有可能做功，没有力根本不做功。 （2）F与s的方向应在同一直线上（初中要求），同向或反向 （3）做功的多少，由W＝Fs决定，而与物体的运动形式、与其他力无关。 三、功率 1.物理意义：表示物体做功的快慢。不是做功多少，做功很多，也许做工不快，功率小。 2.定义：功与做功所用时间之比叫做功率。 3.计算式 4.单位 瓦(W) （1） 注意区别功与功率：功率与功是两个不同的物理量，“功”表示做功的“多少”，而“功率”则表示做功的“快慢”，“多少”与“快慢”的意义不一样。 （2）由P＝W/t变形为P＝F·v可知：功率一定时，力F与速度v成反比。 四、机械效率 为了表示有用功在总功中所占的比例，物理学中引入了机械效率，它等于有用功W有与总功W总之比，符号为η。 （1）公式为，它是一个百分数。η的值越大，表明有用功在总功中所占的比例越大，机械的效率越高。 （2）η的值总小于100%，由于机械本身的摩擦力或重力不可能为零，所以有用功总是小于总功。 五，举例分析： 1、下面情况中，人对物体做功的是（ ） A. 举重运动员举着杠铃不动 B. 人用力却没有把重物提起 C. 某同学提着水桶在水平路面匀速行走 D. 旅客提着行李走上楼梯 【解析】A、B均属于有力作用但没通过距离；C桶运动方向与施力方向垂直；D具备做功的两个必要因素，人对行李施力，行李沿拉力方向有移动距离，D选项中人对行李箱用向上的力，并且在力的方向上移动了距离，所以人对物体做了功。故选D 2、某人用50N的力，将重30N的铅球抛到7m远处，这个人对铅球做的功为（ ） A、350J B、210J C、0 D、无法计算 【解析】铅球的运动可以分为两个阶段：第一个阶段是人推铅球，第二个阶段是铅球在空中飞行。注意：在第一个阶段，在人推力的作用下，铅球移动了一段距离，但这个距离不是7m，你的手不可能长7m；具体是多少，题中未给出，无法判断。故选D 3、如图所示，用滑轮组提起重400牛顿的货物，所用的拉力F是250牛顿，绳子的自由端被拉下4米，求总功、有用功、滑轮的机械效率各是多少? 【解析】 W总＝Fs＝250牛×4米＝1000焦耳, 重物升高的高度h＝s／2＝4米／2＝2米 W有＝Gh＝400牛顿×2米＝800焦耳 4、一台拖拉机，它以20千瓦的功率匀速耕地，速度为7.2km/h。求： （1）这台拖拉机耕地时的牵引力，（2）这台拖拉机每小时所做的功。 【解析】（1）由P=Fv得： （2）W=Pt=2×104W×3600s=7.2×107J 5、用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率，实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。 （1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为________N，钩码总重G为1.0 N，钩码上升高度h为0.1 m，测力计移动距离s为0.3 m，则杠杆的机械效率为________％。请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：________________________________________________________________。 （2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A、B两点，测量并计算得到下表所示的两组数据： 次数 钩码 钩码总重G/N 钩码移动距离h/m 拉力F/N 测力计移动距离s/m 机械效率η 1 A点 1.5 0.10 0.7 0.30 71.4 2 B点 2.0 0.15 1.2 0.30 83.3 根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码重有关，钩码越重其效率越高”的结论？ 答：______________________________； 请简要说明两条理由： ①________________________________； ②____________________________________________________。 【解析】杠杆的机械效率。 第（2）问中研究杠杆的机械效率与所挂钩码重的关系，应控制其他量不变，所以应保持两次实验时钩码挂在同一位置。实验结论的得出要进行多次测量，减少偶然因素。 上车 8:15 下车 8:25 单价 2.40元 里程 10.0千米 金额 **元 6. 李老师乘坐大众出租车在平直公路上匀速前进，出租车发动机功率80千瓦，乘车到达目的地时发票如图16所示，求： （1）出租车行驶的时间； （2）出租车在这段时间内所做的功； （3）出租车的牵引力。 【解答】 3.（1）F＝G＝200牛 （2）W＝FS ＝200牛×3米＝600焦 4． L1＝OB－AB＝30厘米－10厘米＝20厘米；F2＝G＝60牛 F1L1=F2L2 F1×20厘米 = 60牛×30厘米 F1=90牛 5．（1）t=8:25－8:15=10分钟=600秒 （2）W=Pt=80000瓦×600秒=4.8×107焦 （3）F=W/S=4.8×107焦/1×104米=4800牛 所有文字见图片：
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