内容正文:
3.3能量转化的量度
考点目录;
考点一、功
考点二、功率
一、考点分析
考点一、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一段距离
2、定义:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
3、计算公式:W= FS F:作用在物体上的力S:物体在力的方向上通过的距离
4、单位:焦耳,简称 焦,符号J ,1焦=1
5、踢足球:脚对球做了功,但是初中阶段不要求计算。
注;① 功。在科学上,如果物体受到了力的作用,并且在这个力的方向上通过了一段距离,我们就说这个力对物体做了功,简称做功。做功的两个必要因素是作用在物体上的力和物体在力的方向上通过一段距离,二者缺一不可。判断一个力是否对物体做了功,一定要看物体通过的距离是否是沿力的方向。在实际应用中,不要误以为只要有力作用在物体上,物体通过了一段距离,力就对物体做了功,忽略了作用在物体上的力与物体移动的距离的方向性。
② 力对物体没有做功的情况依据做功的必要因素可知,下列三种情况下力对物体没有做功:1物体通过了一段距离,但没有受到力的作用。2物体受到了力的作用,但没有沿力的方向通过距离。(3)物体受到了力的作用,也通过了一段距离,但物体通过的距离跟物体受到力的方向垂直。
③ 功的计算功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。功的计算公式为W=Fs。在用公式进行④计算时应注意:1各物理量的单位要统一用国际单位;2分清哪个力对物体做了功,计算功时的F就是这个力;3距离s是沿力F的方向通过的距离;4力F在使物体沿着力F的方向通过的距离s的过程中,其大小和方向不变。
考点二、功率
1定义:物体在单位时间内完成的功叫做功率,是一个反映物体做功快慢的物理量。
2计算公式:
2单位:瓦特,简称“瓦”,符号“W”
3功率为30瓦的含义:表示物体在每秒内做功30J,或者物体每秒有30J的能量发生转化或者转移
4公式推导:,若是表示重力的功率则
汽车从工厂出来,额定功率是固定的,故汽车在斜坡的时候,挂抵挡可以产生更大的牵引力
注;①对于公式P=Fv,以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动,则拉力做功的功率等于力与物体速度的乘积。②由该公式可知:在功率P一定时,力F与速度v成反比。③汽车上坡时,司机换用抵挡,减小速度,以获得较大的牵引力。④功率大小的比较方法:1在相同的时间内,比较做功的多少,做功越多的物体,功率越大。2在完成相同功的条件下,比较所用时间的长短,所用时间越短,功率越大。
二、热点题型详解
题型一、做功的判断
1. 对下列几个情景的相关说法,正确的是( )
A. 女孩搬起一个箱子,则女孩对箱子做了功
B. 司机费了很大的力也未能推动汽车,但司机对汽车做了功
C. 吊车吊着货物水平移动一段距离,吊车对货物做了功
D. 足球被踢出后在草地上滚动的过程中,运动员对足球做了功
【答案】A
【解析】本题要抓住做功的两个必要因素:作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离;二者缺一不可。A项,女孩搬起一个箱子,女孩对箱子有向上的拉力,且箱子沿力的方向运动了一段距离,所以女孩对箱子做了功,故A项正确。B项,司机费了很大的力也未能推动汽车,虽然有力但没有距离,所以司机对汽车没有做功,故B项错误。C项,吊车吊着货物水平移动一段距离,吊车对货物有向上的力,但向上并没有移动距离,所以吊车对货物没有做功,故C项错误。D项,足球被踢出后在草地上能继续滚动是由于惯性,此过程中运动员对足球不做功,故D项错误。
2. 下列各种情境中,做功的是 ( )
【答案】D
【解析】做功必须同时具备两个因素:作用在物体上的力和物体在力的方向上通过一段距离。选项A人提水桶水平移动时提水桶的力的方向竖直向上,与水平方向垂直,水桶在竖直方向上没有移动距离,故不做功;选项B有力但没有距离;选项C中足球飞出后不再受到踢力的作用;选项D符合两个必要因素。
3. 在台球比赛中,选手推动球杆撞击白球,白球发生运动后碰撞其他球,下列说法正确的是( )
A. 在水平桌面滚动的球受到了重力,重力对它做了功
B. 手推动球杆前进时,手对球杆做了功
C. 桌面对球的支持力做了功
D. 白球撞击黑球后没有静止,是因为人的手还在对白球做功
【答案】B
【解析】A、重力与小球运动的方向垂直,重力对小球不做功,故A错误;B、手推动球杆前进时,有力也有距离,所以手对球杆做了功,故B正确;C、桌面支持力与小球的运动方向垂直,支持力对小球不做功,故C错误;D、手对白球没有力的作用,白球继续运动是因为白球具有惯性,故D错误。
4. 下列关于对物体是否做功的说法中正确的是( )
A.足球在水平地面上滚动,足球受到的重力对足球做了功
B.小刚从地上提起一桶水的过程中,小刚对水桶的向上的提力做了功
C