专题01 机械功与机械能-2020-2021学年九年级物理上册期末考点大串讲（沪粤版）

专题01 机械功与机械能 思维导图 知识详解 知识点一：功 1.做功的两个必要因素： (1)作用在物体上的力； (2)物体在力的方向上通过的距离。 2.不做功的三种情况 (1)物体受力,但物体没有在力的方向上通过距离。此情况叫“劳而无功”。 (2)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)。此情况叫“不劳无功”。 (3)物体既受到力,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)。此情况叫“垂直无功”。 3.功的计算： (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) 典例1．(2020•大冶月考)关于力对物体做功的叙述，下列说法中正确的是(　　) A．举重运动员举着杠铃不动，运动员竖直向上托举的力对杠铃做了功 B．人推汽车但没有推动，人的推力对汽车做了功 C．起重机吊着重物上升，钢绳竖直向上的拉力对重物做了功 D．足球在水平地面上滚动，足球受到的重力对足球做了功 【答案】C 【解析】A．运动员举着杠铃不动，有力但是没有在力的方向上移动距离，所以没有做功，故A错误； B．人推车，车没动，有力的作用，但是没有在力的方向上移动距离，所以没有做功，故B错误； C．起重机吊着重物上升，钢丝对重物有向上的拉力，同时重物在力的作用下沿力的方向移动了距离，所以做功了，故C正确； D．足球在水平地面上滚动，足球受重力的作用，但是并没有在重力的方向上移动距离，所以重力没有对足球做功，故D错误。 故选C。 典例2．(2020•永州中考)如图，小明水平向右推放在水平地面上的箱子，但没有推动，下列说法正确的是( ) A. 箱子虽然没有被推动，但小明对箱子做了功 B. 箱子没有被推动，选择的参照物是地面 C. 箱子对地面的压力与地面对箱子的支持力是一对平衡力 D. 箱子没有被推动是因为推力小于摩擦力 【答案】B 【解析】A．箱子虽然受到力的作用但是没有在力的方向上通过距离，所以小明对箱子没有做功， 故A错误； B．箱子相对于地面位置没有变化，所以以地面为参照物，箱子是静止，因此箱子没有被推动可以选择的参照物是地面，故B正确； C．箱子对地面的压力作用在地面上，地面对箱子的支持力作用在箱子上，两个力是一对相互作用力，而不是平衡力，故C错误； D．箱子没有被推动，箱子处于平衡状态，受到的是一对平衡力，所以推力和摩擦力大小相等，故D错误。 故选B。 典例3．( 2020 株洲中考)(多选)在排球运动中，跳发球(如图)是最具威力的发球方式，其动作要领可简化为“抛球、腾空、击球和落地”四个过程，其中运动员对排球做 功的过程有 ( ) A.抛球 B. 腾 空 C. 击 球 D. 落 地 【答案】AC 【解析】做功的必要因素是有力和在力的方向上通过的距离，产生力的条件必须是物体对物体作用，也就是必须要有相互作用. “腾空”和“落地”时，运动员与球并没有接触，没有力的作用.“抛球”和“击球”的一瞬间，运动员对排球有力的作用，同时在力的方向排球有一定的距离，做了功。 故选 AC。 知识点二：功率 1.物理意义：表示物体做功的快慢。 2.定义：把做功的多少与所用时间的比叫做功率。 3.计算式：， P 表示功率，W 表示功，t 表示时间，使用公式计算功率时，必须注意W 和t的对应关系。W 为在t时间内所做的功，而t为做W 这么多的功所用的时间。 4.推导式：，式中F为做功的力而v为速度。 5.单位：瓦(W) 典例4．(2020常德中考) 甲、乙两种机械所做的功W随时间t变化的图像如图所示，则从图像可以判断( ) A. 甲比乙做功多 B. 甲比乙做功少 C. 甲比乙做功快 D. 甲比乙做功慢 【答案】C 【解析】功率是表示物体做功快慢的物理量，其大小等于单位时间内所做的功；由图像可知，在相同的时间内，甲做的功比乙做的功多，根据得：甲的功率比乙大，即甲比乙做功快，故C正确，D错误；由于A、B没有说时间相同，故不能判断甲和乙做功的多少，所以A、B都错误。 故选C 典例5．(2020平凉月考)如图所示，不计滑轮重及摩擦，分别用力F1、F2匀速提升同一重物，若力F1、F2在相等时间内对物体所做的功相等，则力F1、F2及其功率P1、P2的大小关系为(　　) A．F1＞F2　　P1＜P2 B．F1＞F2　　P1＞P2 C．F1＞F2　　P1=P2 D．F1＜F2　　P1＜P2 【答案】C 【解析】(1) 在不计绳重和摩擦时物体升高h，用定滑轮提升物体时绳子自由端移动的距离为h，若用动滑轮提升物体时，绳子自由端移动的