内容正文:
功、功率
考点1 功(必考,2023年考查)
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。
2.做功的两个必要因素:一个是作用在物体上的 力 ;另一个是物体在这个力的方向上 移动的距离 。
方向
力
移动的距离
类型 有距离无力 有力无距离 力和距离垂直
示意图
特点 物体在水平方向上不受力,因惯性而运动 物体受力,但静止 有力有距离,力的方向与运动的方向垂直
3.力不做功的情况
类型 有距离无力 有力无距离 力和距离垂直
实例 踢出去的足球(忽略一切阻力) 搬石头未搬动 手提水桶在水平面上行走
4.功的计算
(1)大小:力学中,功等于力与物体在力的方向上移动的距离的 乘积 。
(2)公式
W=Fs
乘
积
W=Fs
J
考点2 功率(6年3考,2023考查)
1.物理意义:在物理学中,用功率表示做功的 快慢 。
2.定义:功与 做功所用时间 之比叫做功率,它在数值上等于单位时间内所做的功。
3.公式
P=
快慢
做功所用时间
4.变形公式
求功:W= Pt ;求时间:t= ;推导公式:P=== Fv (适用于做匀速直线运动的物体)。
5.单位及换算:瓦特(W)、千瓦(kW)、兆瓦(MW),1 W= 1 J/s,1 kW= 103 W,1 MW= 103 kW。
6.比较做功快慢的方法
(1)做功相同比时间,时间越少,做功越 快 。
(2)时间相同比做功,做功越多,做功越 快 。
Pt
Fv
1
103
103
快
快
· 教材素材对点练·(针对考点1~2)
在水平地面上,一个重为20 N的物体在大小为6 N的水平拉力的作用下,恰能以50 cm/s的速度匀速运动,若物体运动了5 m,则此过程中,重力对物体 不做功 (选填“做功”或“不做功”);拉力做的功为 30 J;拉力的功率为 3 W。
不做功
30
3
教材图片 命题点 一题练透
八下P63图16.1-3乙 做功的条件 1.如图所示,小清想用力搬起石头,然而搬而未起,石头在力的方向上 没有 移动距离,则人对石头的作用力 没有 做功。
没有
没有
教材图片 命题点 一题练透
八下P64图11.1-4 功的计算 2.运动员将质量为m的杠铃从地面举过头顶,假设杠铃离地的距离是h,则运动员做功为 mgh ,杠铃在头顶停留的时间内运动员对杠铃做功为 0 J。
mgh
0
教材图片 命题点 一题练透
八下P65图11.2-1 比较功和功
率的大小 3.爬相同的楼梯,大人比小孩质量大,他们移动的距离相等,两者做的功却不同,大人比小孩做的功 多 ;如果两人在相同时间内爬完,做功的快慢不同,大人比小孩做功 快 。
多
快
命题点1 功、功率相关判断
【方法指导】
1.做功快不代表做功多,做功快的物体做功不一定多,若做功快,但做功时间短,则所做的功可能少。
2.做功多不等于做功快,做功的快慢还与做功所用的时间有关。
1.(2018河南13题)(双选)如图所示,水平木板上有甲、乙两个木块,甲的质量大于乙的质量。两木块下表面的粗糙程度相同。甲、乙分别在水平拉力 F1 和 F2 的作用下,以相同速度匀速直线运动了相同时间,下列说法中正确的是( AB )
A.F1大于F2 B.F1比F2做功多
C.F2比 F1的功率大 D.甲的重力做功较多
AB
命题点2 功、功率相关计算(2023.12)
【方法指导】
进行功的计算,必须掌握力(F)与距离(s)的关系:
1.F与s必须是对于同一个物体而言的。
2.物体在力F的作用下移动了距离s才能说明力F做了功。
3.如果物体运动时撤去力F,物体仍继续运动,但力F不再对物体做功。
▶类型一 竖直方向
2.(2023河南12题改编)如图所示,在200 N的拉力F作用下,用滑轮组将重为300 N的货物匀速提升,在20 s内货物竖直上升了2 m。不计绳重及滑轮上的摩擦。 则滑轮组做的有用功为 600 J;拉力F做功的功率为 40 W。
600
40
3. 核心素养 (2022河南20题节选)小明在科技博览会上参加义务劳动,需要把一个质量为12 kg的展品从地面搬到高1.2 m的展台上,如图所示。g取10 N/kg。
(1)要把展品从地面搬到展台上,他至少需要对