内容正文:
众相原创·河北物理
第十二单元 功和机械能
第 1 节 功、功率
一阶 教材知识全梳理
知识点 1 功
1. 定义:如果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,就说这个力对物体
做了功。 用字母 W 表示。
2. 力对物体做功的两个必要因素:一是作用在物体上的① ,二是物体在这个力的方向上
② 。(缺一不可)
【特别提醒】三种不做功的情况
示意图
有力无距离 有距离无力 力与移动方向垂直
常考实例
搬而未起;举着杠铃不动;
用力推车但车未动
踢出去的足球继续滚动
背着书包在水平地面上前进;起
吊机吊着货物水平移动
记忆口诀 劳而无功 不劳无功 垂直无功
3. 功的计算
(1)定义:力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。
(2)公式:W =③ 、W = Pt。 拓展公式:重力做功 W = Gh;摩擦力做功 W = fs。
(3)单位:焦耳,简称焦,符号是 J;单位换算:1 J = 1 N·m。
4. 常考功的估测:a. 将地面上的物理课本捡起放到桌子上,人做的功约为 2 J;b. 将两个鸡蛋举高
1 m 做的功约为 1 J;c. 普通中学生从一楼走到三楼克服自身重力做的功约为 3 000 J;d. 将一
袋 10 kg 的大米从地面扛到肩上做功约为 150 J;e. 将一瓶 500 mL 的矿泉水从地上拿起并举高
做功约为 10 J。
知识点 2 功率
1. 定义:功与做功所用时间的④ 叫功率,它在数值上等于单位时间内所做的功。 用字母
P 表示。
2. 物理意义:表示物体做功⑤ 的物理量。 功率越大,做功越⑥ 。
3. 功率的计算
(1)公式:P =⑦ 。 变形公式:W = Pt(求功);t = WP (求时间)。
(2)单位:瓦特,简称⑧ ,符号是⑨ 。 其他常用单位是千瓦(kW)。
(3)单位换算:1 kW =⑩ W,1 W = J / s。
4. 推导公式:P = Wt =
Fs
t = 。 (仅适用于做匀速直线运动的物体)
【特别提醒】(1)特别注意公式中速度 v 的单位必须是 m / s;(2)由公式可知,当功率一定时,减小速
度可以增大牵引力,如汽车上坡时换挡减速。
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5. 常考功率的估测:a. 中学生跳绳的功率约为 60 W;b. 中学生正常步行上楼的功率约为 150 W;
c. 家用小轿车正常行驶的功率约为 80 。
二阶 深挖教材随堂练
类型 1 易错辨析(判断正误)
1. 抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推
力对铅球做了功 ( )
2. 用手从地面竖直提起水桶,手竖直向上的拉
力对水桶做了功 ( )
3. 小慧背着书包站在扶梯上匀速上行,她对背
包没有做功 ( )
4. 做功快的机械,其功率一定大 ( )
5. 功率越大,对物体做功越多 ( )
6. 相同时间内做功越少,功率越小 ( )
7. 为了缩短工期,多台机器同时工作,其目的
是增大总的功率 ( )
类型 2 力对物体是否做功的判断
8. 如图所示的情境中,力对物体做功的是( )
A. RJ 八下 P63 图
11. 1 - 3 甲
B. RJ 八下 P63 图
11. 1 - 3 乙
C. RJ 八下 P63 图
11. 1 - 2 甲
D. 被踢后滚
动的球
类型 3 功、功率的判断及相关计算
9. (改编自 RJ 八下 P65 图 11. 2 - 1)◀功、功率
第 9 题图
的计算▶如图所示,一个大
人和一个小孩进行爬楼梯
比赛,他们都从 1 楼上到 6
楼,大人的体重是小孩体重
的 2 倍,大人所用的时间是
小孩所用时间的 2 倍。 大人和小孩所做功
之比W1 ∶ W2 = ,功率之比 P1 ∶ P2 =
;若每层楼高 3 m,小孩的质量为
50 kg,她从 1 楼爬到 6 楼用了 2 min,则她克
服自身重力做的功为 J,功率为
W。 (g 取 10 N / kg)
10. (改编自 JK 八下 P82 图 11 - 3 - 2)如图,一
个箱子静止在水平地面上,小聪用 150 N 的
水平拉力将箱子移动了 0. 4 m,小聪的拉力
做功为 J,则箱子的重力做的功为
J。 待箱子静止后,小明用 80 N 的
水平推力推这个箱子没有推动,小明的推
力做功 J,此时箱子受到地面的摩
擦力为