功和功率 -2022-2023学年人教版物理八年级下学期
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普通
内容正文:
第一讲
功和功率
【知识精讲】
知识点一 功
知识点01 功的概念
功的概念:作用在物体上的 力 ,使物体在这个 力的方向 上移动一段距离;
【微点拨】做功的条件
根据功的概念可以得出做功的条件:(1)作用在物体上的力(2)在这个力的方向移动一定得距离
在判断这个物体是否做功时,必须同时满足这两个条件缺一不可。
【知识拓展】不做功的三种情况
(1) 当同学大扫除,提着水桶在楼道走进教室时,同学对水桶没有做功;
水桶受到拉力,但是在拉力的方向上通过的距离为零.(劳而无功)
(2) 踢足球时,足球在草地上滚动,此时人对足球没有做功
足球在草地上有移动距离,但是人此时没有对足球产生力.(不劳无功)
(3) 当同学们暑假乘坐小汽车返校时,小汽车在马路上行驶,小汽车受到重力和支持力没有做功
小汽车受到重力和支持力,也有距离,但是重力与支持力力和距离方向是相互垂直的.
【例题精讲】
【典例1-1】在图所示的四种情形中,人对物体做功的是:( )
A.搬而未起 B.举着杠铃静止不动 C.用力拉着小车水平前进 D.提着水桶水平行走
【答案】C。
【解析】A.对石头有向上的拉力,在拉力方向上没有距离,故A不正确;
B.运动员对杠铃有向上的推力,静止不动在推力方向没有距离,故B错误;
C.两个人拉车时对小车有向右的拉力,水平向右运动有移动距离,故C正确;
D.水平提着水桶运动,人对水桶拉力竖直向上,水桶水平移动,拉力与移动距离方向垂直,故D错误。
故选C。
【变式1】下列说法正确的是( )
A.小女孩搬起一个箱子,小女孩对箱子做了功
B.司机用了很大的力也未能推动小汽车,但司机对小汽车做了功
C.吊车吊着货物水平移动一段距离,吊车对货物做了功
D.足球被踢出去后在草坪上滚动过程中,人对足球做了功
知识点02 功的计算
(1)功的公式定义:功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积. 即:功=力×距离
(2)用符号表达:W=F×S
(3)单位:力F的单位 N ;移动距离的S的单位: m ;功的单位:J 或者 N.m ;1J=1N.m
(4)机械功原理:省力的机械必然费距离;省距离的机械则一定费力;既省力又省距离的机械是不存在的
【典例2-1】一木块重30N,在大小为10N的水平拉力作用下,10s内沿水平地面匀速前进5m,则拉力对木块做的功是:( )
A.0J B.150J C.50J D.200J
【答案】C。
【解析】根据公式W=F×S=10N x 5m=50J,故C正确
【变式1】如图所示,拉力F=80N,物体重G=120N,若绳子自由端匀速拉动的距离s=4m,物体被提高的距离h=2m,,求:
F
G
(1)求重力做功;
(2)求拉力所做的功;
知识点03 功率的概念
(1)功率的概念:把做功的多少与所用时间的比值称为功率。
(2)符号表达:
(3)国际单位: 瓦特 ;符号: w ;常用单位: 千瓦 符号: kw
(4)功率的物理意义:表示物体做功快慢的物理量
【微点拨】功率的物理意义
功率表示物体做功的快和慢,不表示做功的多少,功率大不表示做功多,功率小也不表示做功少,同时时间的长短也不能表示做功的快慢和做功的多少;因此要想判断做功的快慢(功率)应该把做功的多少和时间同时进行考虑,所以要用控制变量法来表达做功的快慢。
【知识拓展】功率的变形公式
由公式 可以知道,W=FS,S=Vt,将三者联立可以得到P=
【典例3-1】甲乙两台机器,他们的功率分别为350瓦和300瓦,下列选项中正确的是:( )
A.甲做功一定比乙多 B.甲做功的时间一定比乙少
C.甲做功可能比乙做功多 D.甲做功可能比乙做功慢
【答案】C。
【解析】A.甲做功多少还要看他们做功的时间,,故A错误;
B.甲做功所用时间多少,还要看甲和乙每个人做功的多少,故B错误;
C.甲如果做功的时间多于或等于乙的时间是比乙要多的,如果少于乙做功的时间就不一定,故C正确;
D.功率是描述物体做功快慢的物理量,甲的功率大于乙的功率,所以甲做功快,故D错误。
故选C。
【变式1】在水平地面上,小明在10s内用50N的力沿水平方向拉着重为100N的小车前进5m ,小明拉力做功的功率是 w。
知识点04 比较做功快慢的方法
(1)在相同时间内比较做功的多少;
(2)在做功相同的情况下比较所用时间;
(3)在做功多少和所用时间都不相同时通过P=W/t计算进行比较。
【微点拨】易错
甲比乙用的时间少,所以甲做功比较快( ×),因为没有控制做功相同。
1. 功