内容正文:
第7讲 功和机械能
第1课时 功 功率
1
知识梳理·夯基础
知识点1功(6年3考)
1.概念:如果一个力作用在物体上,物体在这个________上移动了一段距离,就说这个力做了功。
2.做功的两个必要因素
(1)作用在物体上的________;
(2)物体在________上通过的距离。
3.功的计算公式:W=________。
4.功的单位:________,简称焦,符号是________。
1 J=1 N·m。
力的方向
力
力的方向
Fs
焦耳
J
5.功的估测
(1)将两个鸡蛋举高1 m,做的功约1 J。
(2)将物理课本捡起来放到课桌上,做的功约3 J。
(3)重500 N的中学生从1楼爬到3楼,克服重力做的功约3 000 J。
(4)将一瓶500 mL的矿泉水从地面拿起并举高,做的功约10 J。
图说物理
如图所示,工人用200 N的推力将一个重500 N的油桶,沿斜面从底端推到顶端,已知斜面长为3 m,斜面高是1 m,此过程中,工人推力做功________J,克服油桶重力做功________J。
600
500
温馨提示➡(1)在利用W=Fs计算功时,力F的单位用牛(N),距离s的单位用米(m),功W的单位用焦(J)。例如将一个鸡蛋举高2 m,克服鸡蛋重力所做的功约W=Fs=Gh=0.5 N×2 m=1 J。
(2)克服重力做的功:W=Gh(G为物重,h为物体在竖直方向移动的距离);
克服摩擦力做的功:W=fs(f为摩擦力,s为克服摩擦力移动的距离)。
特别提醒➡不做功的三种情况
不做功的情况 分析 实例
有力无距离 力作用在物体上,但物体没动,即物体没有移动距离,力对物体不做功 有人用力搬石头,但未搬动,人对石头没有做功
无力有距离 没有受到力,物体由于惯性通过一段距离,没有力对物体做功 某同学踢足球,足球离开脚后在水平面上滚动了10 m,在滚动10 m的过程中,人没有对足球做功
不做功的情况 分析 实例
力与距离垂直 物体受到了力的作用,也通过了一段距离,但是通过的距离与力的方向垂直,物体在力的方向上没有通过距离,这个力没有对物体做功 人提着水桶在水平路上匀速前进,水桶受到拉力F(拉力方向竖直向上),水桶在水平方向上移动一段距离s, 在拉力方向上没有移动距离,拉力F 不做功
知识点2功率(6年2考)
1.定义:功与做功所用的时间之________。(比值定义法)
2.意义:表示物体做功________的物理量,它只反映做功的快慢,不反映做功的多少。
3.单位:________,简称瓦,符号是________。
其他单位:工程机械中一般使用千瓦,符号是______。
单位换算:1 W=1 J/s;1 kW=103 W。
比
快慢
瓦特
W
kW
4.公式:________。
(1)变形公式
功的公式:W=________;求时间的公式:________。
(2)推导公式:当物体在力F的作用下,以速度v做匀速直线运动时,由 可得P=________。
即在功率一定时,F与v成反比。
Pt
Fv
图说物理
两位同学小广和小东,其质量分别为50 kg和60 kg,均从一楼走到三楼,每层楼的楼梯长是7 m,楼层高度是3 m,用时均为20 s,则他们爬楼克服重力所做的功分别为________J和________J,克服重力做功的功率分别为________W和________W。
3 000
3 600
150
180
温馨提示➡在利用公式P=Fv时,速度v的单位一定要转换为m/s。
1.只要有力作用在物体上,则力一定对物体做功。
( )
2.物体自由下落时,重力对物体做功,而竖直向上抛出物体后,重力对物体不做功。( )
3.用力将弹簧压缩或将弹簧拉长,此过程压力或拉力没有做功。( )
4.功率越大的机械,做功越快,做的功也越多。( )
5.用水平力拉着木块在水平桌面上运动,拉力做功的多少与木块所受摩擦力大小有关。( )
6.壶内的水沸腾后,水蒸气将壶盖顶起的过程中是水蒸气对壶盖做了功。( )
×
×
×
×
×
√
考点过关•提能力
考点1功
考向1 力做功的理解与判断
【例1】 (选项整合)关于做功,下列说法中正确的是
④⑤ 。
①小明用力推停在水平地面上的汽车而未推动时,推力对汽车做了功;
②吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离,吊车的拉力对重物做了功;
③足球在水平地面上滚动一段距离时,重力对足球做了功;
④滑板在地面上滑行时,地面对滑板做了功;
⑤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;
⑥抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对铅球