2023年上海市中考物理一轮复习--------第4章 机械和功 第2节 机械功

第四章 机械和功 第二节 机械功 ( 考纲解读 ) 【知识点1】机械功 【考纲要求】 知识点 学习水平 说明 机械功 B 理解功 【解读】 1.理解功的概念； 2.运用生活、生产中的实例解释功的含义； 3.知道做功的两个必要因素，以及功的计算公式；根据进行简单的功的计算。 【知识点2】功率 【考纲要求】 知识点 学习水平 说明 功率 B 理解功率 【解读】 1.知道功率的概念； 2.理解功率的概念,知道功率的大小反映做功快慢的程度； 3.根据公式P=W/t进行简单的功率计算，知道功率在实际中的应用。 ( 知识梳理 ) 一、功和功率 （一）功的定义：作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。 （二）公式表达：，条件：F与s必须是在同一条直线上。 （三）功是能量的一个单位，故单位是“焦耳”（J）。 （四）功率：描述物体做功快慢的物理量，单位时间内做的功叫做功率。 （五）公式表达：，当物体做匀速运动时，。 （六）功率的单位是瓦特（W），常用单位是千瓦（kW），1kW=1000W。 二、功率与功之间的关系 功率表示做的功的快慢，不表示做功的多少。做功的多少由功率和时间两个因素决定，功率的大小、做功的多少不一定统一，讨论做功的数值时，一定要同时考虑功率、时间这两个因素。可依据的变形公式、分析W、P、t三者的关系。 三、功率与力和速度的关系 这对功率的实际应用有较大的意义。例如汽车发动机的功率一定时，用可知，牵引力与速度成反比。所以汽车爬坡时，司机采用的措施是换挡减速，以获得更大的牵引力。 四、常见的不做功的三种情况 (一)有力F无距离s，例如高举重物静止不动，虽然用了力，但没有在力的方向上通过距离，没做功。 (二)有距离s无力F，如正在空中飞行的足球，运动了一段距离，但运动员施加的力已经消失，运动员对其没有做功。 (三)有力F，也有距离s，但在力F方向上没有通过距离(运动方向和力的方向垂直)，此时力也不做功。例如水平方向运动的物体，重力不做功。 五、常见题型 ( 经典例题 ) 题型一：功和功率的计算 ( 例 1 . （ ★ ） 如图所示，物体 A 和 B 所受重力都为20牛，滑轮重力不计。当用力 F 1 和 F 2 分别匀速提升物体 A 和 B 时，力 F 1 的大小为________牛。若物体 B 在2秒内匀速上升0.5米，则拉力 F 2 所做的功为________焦，功率为________瓦。 ) 【考点】功和功率与滑轮结合的计算 【解析】近几年的模拟考卷中经常将功和功率的问题联系滑轮的知识点考查，在解题时要明确所求的功对应的两个要素：力和力的方向上运动的距离，尤其是使用动滑轮时，其特点是可以省一半力，但费一倍距离，绳子自由端移动的距离通常是物体上升距离的两倍。本题中F2的大小为10牛，拉力方向移动的距离是1米，根据功的公式，再求出功率。 【答案】20；10；5 【教学建议】定滑轮既不省力也不省距离，使用定滑轮时求拉力的功较简单。 ( 例 2 . （ ★ ） 如图所示，用20牛的拉力 F 匀速提起物体 A ，不计摩擦， A 的重力为__________牛。若物体 A 在10秒内上升4米，此过程中拉力 F 做的功为__________焦，功率为__________瓦。 ) 【考点】功和功率与滑轮结合的计算 【解析】定滑轮可以改变力的方向，但不省力，即G=F=20牛；拉力F做的功为，功率为。 【答案】20；80；8 【教学建议】无 ( 例3. （ ★ ） 物体重为80牛，在大小为20牛的水平推力作用下，5秒内沿水平地面前进了10米，则推力对物体做的功为____焦，它的功率为______瓦，重力对物体做的功为____焦。 ) 【考点】功和功率的简单计算 【解析】本题考查“功”和“功率”两个基本概念的计算，解题时仍然要注意审题，找到所求功对应的两个要素，推力的功，它的功率，而重力方向与物体运动方向垂直，所以本题中重力不做功。 【答案】200；40；0 【教学建议】当一道题目给出的情景中涉及多个力或多个距离时，求解功要注意找到对应的 力和距离，另外还要注意力可能不做功的情形。 ( 例4. （ ★ ） 木块在大小为10牛的水平拉力作用下，沿水平面匀速前进2米，拉力做功为________焦，木块受到摩擦力的大小为________牛；若木块重16牛，在此过程中重力做功为________焦。 ) 【考点】功和功率的简单计算