内容正文:
总复习:功 功率 (提高)
【考纲要求】
1 、理解功、功率的概念,能够解决简单问题,比较功和功率的大小;
2、会测量简单机械的机械效率,知道有用功、额外功、总功和机械效率,知道影响机械效率大小的因 素。
【知识网络】
【考点梳理】
考点一、功
作用在物体上的力,使物体在力的方向上通过了一段距离,我们就说这个力对这个物体做了功。
要点诠释:
(1)理解判断的依据:
依据:做功的两个必要因素。
重点:抓住力作用在物体上是否有“成效”。
(2)明白不做功的三种情况:
A. 物体受力,但物体没有在力的方向上通过距离,此情况叫“劳而无功”。
B. 物体移动了一段距离,但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动),此情况叫 “不劳无功”。
C. 物体既受到力,又通过一段距离,但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移 动),此情况叫“垂直无功”。
(3)在分析做功情况时还应注意以下几点:
A. 当物体的受力方向与运动方向不垂直时,这个力就要做功。
B. 一个物体同时受几个力的作用时,有一些力做了功,有些力没有做功,因此讲做功必须指出是 哪一个力对哪一个物体做功。
C. 什么叫物体克服阻力做功:若物体在运动方向上受到一个与此方向相反的力 F 的作用,我们通 常说物体克服阻力 F 做了功。
比如:在竖直向上,物体克服重力做功,功的大小为 W =Gh;在水平方向上,物体克服摩擦力做 功,功的大小为 W =fs。
考点二、对公式 W =FS 的理解
1.公式: 一般式 W=Fs
常用式 W=Gh(克服重力做功),或 W=f 阻s (克服摩擦阻力做功)
2.单位: 焦耳(J)
要点诠释:
(1)有力才有可能做功,没有力根本不做功。
(2)F 与 s 的方向应在同一直线上(初中要求)(比如一个人提着一重物 G,从山脚顺着一之字形的
山路爬到山顶,此时人克服重力做功所移动的距离并不是山路的长,而是从山脚到山顶的高。) (3)做功的多少,由 W=Fs 决定,而与物体的运动形式无关。
考点三、功率
1.物理意义:表示物体做功的快慢。
2.定义:功与做功所用时间之比叫做功率。
3.计算式 P =
4.单位 瓦(W)
要点诠释:
(1) 注意区别功与功率:功率与功是两个不同的物理量,“功”表示做功的“多少”,而“功率” 则表示做功的“快慢”,“多少”与“快慢”的意义不一样,只有在做功时间相同时,做功多的就做
功快;否则,做功多,不一定做功就快,即“功率”不一定就大,也就是说:功率与功和时间两个因素 有关。
(2)由 P =W/t 变形为 P =F·v 可知:功率一定时,力 F 与速度 v 成反比。
(3)将上述归纳:
功(W)
功率(P)
概念
当一个力作用在物体上,物体在这个力作用下 通过一段距离。这个力对物体做了功
功与做功所用时间之比
单位
功的单位是力的单位与距离的单位的乘积 牛·米,也叫焦耳。 1J=1N·m。
功率的单位也是复合单位,焦/秒, 叫做瓦特。 1W=1J/S
计算
W=Fs
P =
其它
以下三种情况力对物体不做功:
<1>“不劳无功”,物体通过了距离,但没有 力作用在物体上;
<2>“不动无功”有力作用在物体上,物体静 止不动,没有通过距离;
<3>“劳而无功”,有力作用在物体上,物体 也通过了距离,但力的方向和通过的距离方向 互相垂直,沿力方向上物体没有通过距离。
比较做功快慢的方法有:
<1>比较相同时间内做的功,做 功多的做功快;
<2>比较做相同的功所用时间, 所用时间少的做功快;
<3>比较功和时间的比值,比值 大的做功快。
类型一、功的比较
经典例题1:如图所示,光滑斜面,沿斜面和分别将同一重物从它们的底部拉到顶部,所需拉力分别为和,所做的功分别为和( )
A.
B.
C.
D.
举一反三1-1:在如图的三种场景中,拉力、、大小相等,在拉力的作用下物体移动的距离也相等。若拉力所做的功分别记为、、,下列关于它们大小关系的判断中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
举一反三1-2:如图所示,甲、乙两物体在大小不变的力作用下前进了相同的距离,甲做匀速直线运动,乙做加速直线运动,力做的功分别为和,则下列结论正确的是( )
A.
B.
C.
D. 条件不足,无法确定
类型二、功的图像问题
经典例题2:如图甲所示,物体在水平拉力的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动,内拉力随时间变化的规律如图乙,速度随时间变化的规律如图丙,则在内,物体克服摩擦力所做的功为( )
A. B. C. D.
举一反三2-1:如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变