内容正文:
RJ八下第十一章P61-P74;HK八第十章P195-P201、P206-P212;
HY九上第十一章P1-P10、P14-P20。
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
三种不做功的情况 不劳无功 物体没有受到力的作用,但由于惯性通过了一段距离。例如:踢出去后在空中运动的足球
不动无功 物体受到力的作用,但保持静止状态,即没有移动距离。例如:“推而不动”“搬而未起”
劳而无功 物体受到力的作用,也移动了一段距离,但移动距离的方向与力的方向垂直。例如:手提物体沿水平方向移动
功的计算 文字式 功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积
表达式 W=Fs
功的单位 焦耳,符号是J。1 J=1 N·m
公式
F表示力,单位是N
s表示物体沿力的方向移动的距离,单位是m
W表示功,单位是J
①公式:W=Fs
②变式:F= ,s=
定义 在物理学中,把功与做功所用时间之比叫做功率
意义 表示物体做功快慢的物理量
公式 P=__
单位 基本单位是瓦特,简称瓦,符号是W;工程技术上还常用千瓦,符号是kW。单位的换算关系:1 kW=103 W,1 W=1 J/s
【提示】可用类比法建立功率的概念:速度是比较物体运动的快慢,功率是比较做功的快慢;速度是相同时间比较路程的长短,功率是相同时间内比较做功的多少;速度定义是通过的路程与所用时间之比,公式为v= ,功率定义是功与做功所用时间之比,公式是P=
。
RJ八下P62导图 命题点:判断力是否做功
1.如图所示,叉车用力托起货物时,叉车对货物向上的力__________;叉车托着货物在水平方向上移动了一段距离,叉车对货物向上的力_____________ (均选填“做了功”或“没有做功”)
做了功
没有做功
RJ八下P63图11.12,
图11.13 命题点:判断力是否做功
2.如图所示的几种情形,人对物体做功的是_____________,不做功的是____________
甲、乙
丙、丁
RJ八下P65图11.21
HY九上P9图1112 命题点:功、功率的大小判断与计算
3.如图所示,老人和小孩一起爬相同的楼梯,用时相同,则________(选填“老人”或“小孩”)做的功多,小孩做功的功率__________(选填“大于”“等于”或“小于”)老人做功的功率
老人
小于
例 如图甲所示,水平地面上的一个物体,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系及物体的速度v与时间t的关系如图乙所示,则0~3 s内推力F大小为____N,6~9 s内物体克服摩擦力做功为______J,6~9 s内推力F对物体所做功的功率为_____W。
2
24
8
1.(2022·南宁模拟)如图所示,用F=30 N的拉力拉着重为50 N的物体,沿着水平方向做匀速直线运动,物体经过10 s运动了2 m,在这过程中拉力的功率为
A.6 W B.10 W
C.100 W D.60 W
A
2.(2022·齐齐哈尔中考)如图甲所示,水平地面上的物体在水平推力F的作用下做直线运动。当水平推力为F1时,物体运动的路程与时间关系如图乙所示;当水平推力为F2时,物体运动的速度与时间关系如图丙所示,则F1_________F2。若两次推力的功率分别为P1、P2,则P1_________P2。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
等于
小于
3.一辆小轿车以恒定功率60 kW在平直路面上匀速行驶了15 min,若小轿车的牵引力是3.0×103 N,行驶时所受阻力为车重的0.2倍,则小轿车的质量为_______kg,此时小轿车行驶的速度为_______km/h。(g取10 N/kg)
1 500
72
【方法技巧】
1.计算功和功率必须先确定拉力的大小及沿拉力方向移动的距离大小,拉力可以根据二力平衡的条件进行分析。如果是水平方向移动的物体,拉力大小常等于物体受到的摩擦力,但在斜面上拉动物体时,拉力不等于摩擦力。
2.W=Fs=
P= = =Fv,适用于物体在力F的作用下以速度v做匀速直线运动
Gh=mgh,
适用于竖直方向,重力做功
适用于水平方向,摩擦力做功
Fs,
1.(2017·桂林中考)下列事件中,力对物体做了功的是
A.用力推汽车,没有推动
B.将重物从一楼扛到二楼
C.举重运动员举着杠铃保持不动
D.提着水桶在水平路面上匀速前行
B
2.(2017·柳州中考)如图所示情况中,力没有做功的是
A.手托鸡蛋上升 B.搬而未起
C.人拉车前进 D.人将油桶推到仓库中
B
3.(2017·北部湾中考)在水平地面上,小明在10 s内用50 N的力沿水平方向拉着重为100 N的小车前进了5 m,则小明的功率是
A.25 W B.50 W
C.250 W D.500 W
4.(2022·贺州中考)用50 N的水平力推物体向前移动2 m,用时4 s,推力对物体所做的功为______J,推力做功的功率为____W。
A
100
25
5.(2019·北部湾中考)我们在超市购物时,常常使用购物车,已知购物车的质量为10 kg,小明用10 N的水平推力推着购物车沿水平地面运动了4 m,用时4 s。求:(g取10 N/kg)
(1)购物车的重力。
(2)推力所做的功。
(3)推力的功率。
解:(1)购物车的重力G=mg=10 kg×10 N/kg=100 N。
(2)推力所做的功W=Fs=10 N×4 m=40 J。
(3)推力的功率P= = =10 W。
6.(2022·柳州中考)一辆汽车在1 000 N的牵引力作用下做匀速直线运动,60 s内行驶了600 m。求这个过程中:
(1)汽车的速度。
(2)汽车牵引力做的功。
(3)汽车牵引力做功的功率。
解:(1)汽车的速度v= = =10 m/s。
(2)牵引力做的功W=Fs=1 000 N×600 m=6×105 J。
(3)牵引力做功的功率P= = =1×104 W。
7.(2021·百色中考)如图所示为一款新型无人驾驶电动汽车,在某次性能测试中,汽车沿平直的公路匀速行驶,行驶过程中汽车受到的阻力为1 500 N,在180 s的测试时间内汽车匀速行驶了1 800 m。求:
(1)汽车受到的牵引力。
(2)此过程中汽车牵引力所做的功。
(3)牵引力做功的功率。
解:(1)由于汽车匀速行驶,所以汽车受到的牵引力等于阻力,即F牵=f=1 500 N。
(2)此过程中汽车牵引力做的功W=F牵s=1 500 N×1 800 m=2.7×106 J。
(3)牵引力做功的功率P= = =1.5×104 W。
8.(2022·北部湾中考)第十二届中国(南宁)国际园林博览会为打造“智慧园博”,引入纯电动无人驾驶观光车,供市民免费乘坐游览,如图所示。若观光车与乘客的总质量为600 kg,轮胎与地面的总接触面积为0.02 m2,在园内某段平直路面上匀速行驶30 m,用时10 s,牵引力为2×103 N。求:(g取10 N/kg)
(1)观光车行驶的速度。
(2)牵引力做的功。
(3)观光车静止在水平地面上时对地面的压强。
解:(1)观光车行驶的速度v= = =3 m/s。
(2)牵引力做的功W=Fs=2×103 N×30 m=6×104 J。
(3)观光车静止在水平地面上时,观光车对地面的压力F压=G=mg=600 kg×10 N/kg=6 000 N,所以观光车静止在水平地面上时对地面的压强p= = =3×105 Pa。
9.(2020·北部湾中考)无人机从某一高处开始竖直下降,下降过程的st图像如图所示。若该无人机整机质量是1.6 kg,求:(g取10 N/kg)
(1)无人机所受的重力。
(2)0~1 s内无人机受到的重力做的功。
(3)0~4 s内无人机下降的平均速度。
解:(1)无人机所受的重力G=mg=1.6 kg×10 N/kg=16 N。
(2)由图像可知,0~1 s内无人机下降的高度h=6 m,则重力做的功W=Gh=16 N×6 m=96 J。
(3)由图像可知,0~4 s内无人机运动的路程s=12 m,则0~4 s内无人机下降的平均速度v
= = =3 m/s。
$$