内容正文:
2024年中考物理一轮复习—功与功率
观察两个小黑人,他们一个提高物体,一个推物体,他们的共同点是什么?
交流与小结
在物理上就叫拉力(推力)F 对物体做了功
总结
如果一个力作用在物体上,物体在这个在的方向上移动了一段距离,在物理学中就说这个力对物体做了功。
从图中可以看出,左图中的人在用力提小桶,小桶上升一段距离;右图中的人在用力推小车,小车前进一段距离。
共同点:都对其他物体施加了力的作用,并且物体在力的方向上都移动了一段距离,力的作用都有成效。
总结:物理学中的功的含义
甲
乙
丙
结论
作用在物体上的力越大,物体在力的方向上;通过的距离越大,力所做的功越多。
功的定义
W = Fs
焦耳(J)
牛(N)
米 (m)
1J的大小
1N的力使物体在力的方向上通过1m的距离时所做的功为1J。
从地上拿起一个约50g的鸡蛋,并把它缓缓举过头顶,在此过程中你对鸡蛋做的功大约是1J。
甲与乙两次,乙做功多。因为力相等,乙通过的距离大。
甲与丙两次,丙做功多。因为通过的距离相等,丙用的力大。
物理学中,把力与物体在力的方向上通过的距离的乘积称为机械功,简称功(work)。
公式:功=力×距离
功的单位:
在国际单位制中,力的单位是牛,距离的单位是米,则功的单位是牛•米,它有一个专门的名称叫做焦耳,简称焦,符号是J。
1 J=1 N · m
W = Fs
功的计算
已知做功多少和物体在力的方向上移动的距离,可求出力的大小。
已知做功多少和力的大小,可求出物体在力的方向上移动的距离。
注意:式中物理量全部用国际单位制。
力F与距离s具有对应性:即距离S是物体沿受力的方向移动的距离,F与s在同一直线上;
F与s具有同体性:即F与s对应同一个物体。
无功三例
1.小明的教室在五楼,通常上楼需要1.5min,有一次他快速跑步上楼只用了40s。在两种情况下,做功不相等,起重机做功多。由于所用时间相等,所以做功的快慢不同,起重机做功快。
在两种情况下,做功不相等,起重机做功多。由于所用时间相等,所以做功的快慢不同,起重机做功快。
功率的定义
物体在1 秒内所做的功为1焦,则其功率为1瓦。
①小明在两种情况下,做的功是否相同?
②小明在两种情况下,做功的快慢是否相同?
2.如图所示,在建筑工地上,工人和起重机分别将一堆砖送到同一座楼顶上,他们工作的时间相等。
①在两种情况下,做的功是否相等?
②在两种情况下,做功快慢是否相同?
功率的物理意义:表示物体做功的快慢。
功率的定义:功与做功所用时间之比叫作功率。它的大小等于单位时间所做的功。
公式:
单位:国际单位:焦/秒(符号J/s )
专门名称:瓦特 (符号 W )。 1W=1J/s
常用单位:千瓦(kW)、兆瓦(MW);1kW=103W,1MW=103kW
功率及其功、时间的计算
W:表示力做的功,单位:焦耳(J)
t: 表示做功所用的时间,单位:秒(s)
P :表示做功的功率,单位:瓦特(W)或焦/秒(J/s)
使用公式时,要注意三个量的对应关系,功W对应的是时间t内完成的,这样算出来的功率才是时间t内的功率。
由P=W/t 计算出的功率是平均功率 ,即在时间t内的平均功率。
功与功率
P=Fv
F
v
功率的推导式
力F作用在物体上,物体沿力的方向以速度v 做匀速直线运动时,则力F 的功率:
单位:1W=1N · m/s
变形公式:
夯基提优堂
1.(2023·广西壮族自治区崇左市·月考试卷)一个足球运动员用的力踢一个重为的足球,球离脚后在水平草地上向前滚动了。在球滚动的过程中,运动员对足球做的功为( )
A. B. C. D.
2.(2023·四川省南充市·模拟题)如图所示,、、三种情况下,用大小相同的力使同一物体沿不同的轨迹移动了相同的距离,对于三种情况下拉力所做的功分析正确的是( )
A. B. C. D.
3.(2023·全国·同步练习)小明先后用同样大小的力将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面上沿力的方向移动相同的距离如图所示,该力在这二个过程中所做的功分别为、关于它们之间的大小关系正确的是:( )
A. B. C. D.
4.(2023·全国·同步练习)如图,是小球从某高度处由静止下落过程的路程与时间关系图,在下面的四个选项中,描述重力对该球做功大小与时间关系正确的图线是( )
A. B.
C. D.
5.(2023·江苏省宿迁市·月考试卷)用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体,两力所做的功与在这两个力的方向上移动的距离的关系图象如图所示。由图可知,甲、乙两个力的大小关系是
( )
A.