初中物理竞赛第6讲 功和功率

第六讲 功和功率 一【知识梳理】 1、功和功率 （1）功：当一个力作用在物体上，物体在这个力的作用下通过了一段距离，就说这个力做了功。功的计算方法为W=Fs. （2）功率：物体在单位时间内所做的功叫做功率。功率是描述物体做功快慢的物理量。功率的计算公式为P=W/t，其中一个常用的变形公式为P=Fv. （3）功的原理：使用任何机械都不省功，这个结论称为功的原理。 2、机械效率 （1）功的原理：使用任何机械都不省功。动力对机械所做的功，等于机械克服所有阻力所做的功。 （2）“所有阻力”包括f阻=f目标+f机械重力+f摩擦 （3）“效率”是指一种机械或装置在工作时输出的有用能量与输入能量的比值。 （4）机械效率定义为有用功跟总功的比值 W总=W有用+ W 额外 （5）机械效率公式 η= ╳100% 即 η= ╳100% 3、机械能 （1）功和能的关系：能即物体做功的本领，物体做了多少功，就说它具有多少能。 （2）机械能 动能——物体由于运动而具有的能量叫做动能。它与物体的质量和运动速度有关，物体的运动速度越大，质量越大，其动能就越大。 E动= 势能——势能分重力势能和弹性势能。物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能。物体被举高得越高，质量越大，重力势能就越大。E势=mgh 物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能，物体的弹性形变越大，弹性势能就越大。 动能和势能统称为机械能。 物体的动能和势能是可以互相转化的，如果没有摩擦阻力存在，那么动能和势能在相互转化的过程中，机械能的总量保持不变。 （3）能的转化和守衡定律：能量既不能创生，也不能消灭。它只能从一种形式转化成另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而能的总量保持不变。 二【例题解析】 题型一：力对物体做功的判断 基本判断方法：物体受了力，并且物体在力的方向上通过了一段距离。功的两个必要因素缺一不可。事实上，在功的计算中，最常见的情况是F与s之间存在着一定的夹角θ，这时，最普遍使用的计算公式是W=Fs cosθ,此式中的cosθ，既可以看作是力F在物体移动方向上的分力F cosθ,也可以看作是物体在力的方向上移动的距离s cosθ. 例如，一个竖直向上的力F提着一个重物在长为L、高为h的斜坡上运动，如图6-1。从斜坡的底端运动到顶端所