内容正文:
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考点 15 功与功率 机械效率
一、功、功率
1. 做功
(1)功的两个必要因素
①一是作用在物体上的 力 ꎻ
②二是物体 沿力的方向上 通过的距离.
(2)不做功的三种情况
示意图 特点 举例
物体在水平方向不
受力ꎬ 因 惯 性
而动
滚动的足球
物体受力ꎬ 但 静
止
推 物 体 但 未
推动
有力有距离ꎬ力的方
向与距离方向垂直
水平提水桶运
动ꎬ重力不做功
2. 功的计算
(1)功 (W) 等于力(F) 跟物体在力的方向上通过
的距离( s) 的乘积. 功 = 力 × 距离.
(2)功的公式: W = Fs ꎻ单位:W →Jꎻ F →Nꎻ s
→m. (1J = 1Nm).
3. 功率 (P):单位时间( t) 里完成的功(W) 叫功率.
公式: P = . 单位: P →Wꎻ W →Jꎻ t →s.
(1W =1J / s. 1kW =1000W)
二、机械效率
1. 三种功
(1)有用功:使用机械时ꎬ所需要做的功ꎻ
(2)额外功:不需要但不得不做的功ꎻ
(3)总功:有用功和额外功之和.
2. 机械效率:有用功跟总功的比值.
3. 计算公式: η =
或:η =
P有
P总
× 100%
4. 滑轮组与斜面
简单机
械类型
有用功
W有 = Gh(G 为物重ꎬh 为物体上升的高
度)
额外功
W额 = G动 h (忽略
绳重及摩擦)
W额 = fs( f 为物块受
到的摩擦力ꎬs 为物
块移动距离)
总功
W总 = Fs = Fnh (F
为拉力ꎬ s 为拉力
移动的距离ꎬ s =
nhꎬn 为承担物重
的绳子段数)
W总 = Fs ( F 为 拉
力ꎬs 为拉力移动的
距离)
机械
效率
η =
W有
W总
× 100%
= Gh
fs
= G
nF
× 100%
η =
W有
W总
× 100%
= Gh
fs
× 100%
5. 机械效率的理解
(1)使用机械时ꎬ人们所做的功ꎬ都等于不用机械
而直接用手所做的功ꎬ也就是说使用任何机械都
不省 功.
(2)竖直方向的滑轮组(忽略绳重及摩擦)ꎬ根据 η
= W有
W有 +W额
× 100% =
G物 h
(G物 + G动)h
× 100% =
1
1 +
G动
G物
× 100% 知ꎬ滑轮组机械效率与滑轮重力、
物体的重力有关ꎮ 物体越重ꎬ动滑轮越轻ꎬ滑轮组
的机械效率越大.
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A 组
一、选择题
1. 如图所示的情境中ꎬ关于力对物体做功的叙述ꎬ正
确的是 ( C )
A. (甲图)举重运动员举着杠铃不动ꎬ运动员对杠
铃做功了
B. (乙图)人推汽车但没有推动ꎬ人的推力对汽车
做功了
C. (丙图)起重机吊着重物上升ꎬ钢绳竖直向上的
拉力对重物做功了
D. (丁图)足球在水平地面上滚动ꎬ足球受到的重
力对足球做功了
2. (2019天津)小华把装有 30 个鸡蛋的塑料袋从 1
楼提到 3 楼的家里ꎬ他提鸡蛋的力做功最接近
( C )
A. 9J B. 30J C. 90J D. 300J
3. (2018兰州)如图所示ꎬ一物体放在同一水平面
上ꎬ第一次在拉力 F 1 的作用下ꎬ以速度 v 1 匀速运
动了距离 s ꎬ第二次在拉力 F 2 的作用下ꎬ以速度 v 2
匀速运动了同样的距离ꎬ已知 v 2 > v 1 . 比较前后
两次拉力做的功及其功率的大小关系ꎬ正确的是
( A )
A. W 1 = W 2 B. W 1 < W 2
C. P 1 = P 2 D. P 1 > P 2
4. 斜面是一种简单机械ꎬ生活中经常用到它ꎬ小媛和
小秋分别用如图所示的甲、乙两种方法ꎬ将同样的
物体拉到斜面顶端ꎬ下列说法正确的是 ( A )
A. 甲方法可以省力ꎬ但不能省功
B. 甲方法可以省力ꎬ也能省功
C. 乙方法不可以省力ꎬ但能省功
D. 乙方法可以省力ꎬ也能省功
5. 四个同学进行登楼比赛ꎬ如果规定“功率最大者获
胜”ꎬ那么胜出者一定是 ( D )
A. 体重最大的那个 B. 力气最大的那个
C. 速度最快的那个 D. 做功最快的那个
6. 下列关于机械