8.1 功 功率 机械效率【筑基】备战2022年中考物理一轮复习

2022中考物理筑基 第八章 功 简单机械 机械能 8.1 功 功率 机械效率 2022中考物理筑基 章 节 知识点 题型 备注 第八章 功 简单机械 机械能 8.1 功 功率 机械效率 1.功 1. 做功的条件 　 2.功的计算 2. 功的计算 　 3.功率 3. 功率的计算 　 4.机械效率 4. 图像问题 　 5. 功和功率、机械效率的联系与区别 5. 功、功率、机械效率综合计算 【基础知识】 一、功 1.功：一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，这个力就对物体做了功。 2.做功的两个必要因素： （1）作用在物体上的力； （2）物体在这个力的方向上移动的距离。 二、功的计算 1.功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。 2.公式：W=FS。W-功，单位：焦耳（焦），符号：J。F-力，单位：牛顿（牛），符号：N。S-距离，单位：米，符号：m。 3.注意：距离S必须是在力的作用下，沿力的方向移动的距离。 三、功率 1.功率：功与做功所用时间之比。符号：P。单位：瓦特（瓦），符号：W。其它单位：千瓦（kW）。1kW=1000W；1W=1J/s。 2.1W的含义是：在1s内做了1J的功。 3.公式：P= 。t-时间，单位：秒（s）。 四、机械效率 1.机械效率：有用功跟总功的比值。符号：η。一般用百分比表示。 2.公式：η= ×100%。 3.有用功（W有）：利用机械做功时，不得不做的功。 4.额外功（W额）：克服机械本身的重力、摩擦力等因素而多做的功。 5.总功（W总）：动力所做的功。 6.有用功、额外功、总功的关系：W有+ W额= W总。 五、功和功率、机械效率的联系与区别 物理量 物理意义 定义 符号 公式 单位 备注 功 做功实际是能的转化 一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，这个力就对物体做了功 W W=FS J 1.单位时间内所做的功，就是功率。 2.做功的多少与做功的快慢无关。 功率 做功的快慢 功与做功所用时间之比。 P P= =Fv W Kw MW 机械效率 反映机械性能的物理量 有用功与总功的比值 η η= ×100% 无 机械效率与功和功率无关。 【基本题型】 一、做功的条件 【例1】（2021乐山）下列实例中，没有对物体做功的是（ ） 【解题方法指导】做功需满足两个必要条件：1.作用在物体上的力；2.物体在这个力的方向上移动的距离。 三种不做功的情形：1.有力，但无距离；2.有距离，无力；3.有力，有距离，但力与距离垂直。 【解析】做功的两个必要条件：有力，在力的方向上通过一段距离。C选项有推力，而物体没有被推动，所以没有做功，选C。 【答案】C 二、功的计算 【例2】（2021·江苏连云港市·中考真题）小明用20N的水平推力，将重为150N的购物车沿水平地面向前推动了10m，在此过程中，推力对购物车做功_______J，支持力对购物车做功________J。 【解题方法指导】计算物体所做的功时，先要判断力是否是沿力的方向移动的距离。其次要注意单位的统一，力要用N，距离用m，结果才是J。 【解析】推力对购物车做功：W=Fs=20N×10m=200J。支持力的方向竖直向上，没有在支持力的方向上移动距离，所以支持力对购物车不做功，做功为零。 【答案】200 0 三、功率的计算 【例3】（2021云南）自行车骑行是生活中一种环保的出行方式，如图所示，小明骑自行车出行的途中，沿直线匀速经过一段长100m的平直路面，用时20s。该过程中前后轮与地面的总接触面积为 。若小明的质量为55kg，自行车重150N，骑行时受到的阻力为总重的0.03倍。（1）求骑行时车对水平地面的压强；（2）该压强相当于多高水柱产生的压强？（3）求骑行过程中动力做的功及功率。（ ） 【解题方法指导】功率的计算，要注意单位的统一。功用J时，时间一般用S，功率的单位为W。若已知力和在该力方向上的速度，可以用P=FV计算功率。此时F的单位为N，速度的单位为m/s。 【解析】（1）骑行时人和车总重力为：G=mg+G1=55kg×10N/kg+150N=700N，骑行时车对水平地面的压强：p= = = =3.5×105Pa。 （2）该压强相当于水柱压强，水柱高度：h= = =35m。 （3）骑行时受到的阻力为：f=0.03G=0.03×700N=21N，因为匀速运动，所以动力等于阻力等于21N，骑行过程中动力做的功：W=Fs=21N×100m=2100J，功率: P= = =105W。 答：（1）骑行时车对水平地面的压强3