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第12讲 功、功率及机械效率
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数据聚焦 考点梳理
1
数据剖析 题型突破
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数据聚焦 考点梳理
1
考点1
功
考点2
功率
考点3
机械效率
模块三 力学 第12讲 功、功率及机械效率
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模块三 力学 第12讲 功、功率及机械效率
1. 概念:物理学中把力和物体在力的① 上移动距离的乘积叫
做机械功,简称功。
2. 不做功的三种情况
方向
功
特点 物体受到力的作用,但保持静止状态,没有移动距离 物体没有受到力的作用,但由于惯性通过了一段距离 物体受到力的作用,也
移动了一段距离,但移
动方向与力的方向垂直
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模块三 力学 第12讲 功、功率及机械效率
实
例 示例:下列实例中,没有对物体做功的是②
AC
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4. 功的计算
概念 功等于③ 与物体在力的方向上移动④ 的乘积
公式 W=⑤
力
距离
Fs
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功率
概念 功与做功所用⑧ 之比叫做功率
物理意义 表示物体⑨ 的物理量
公式 P=⑩
时间
做功快慢
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模块三 力学 第12讲 功、功率及机械效率
单位及换
算关系 (1)国际单位:瓦特,简称瓦,符号是⑭ ;其他常用单位有千瓦(kW)
(2)换算关系:1 kW=⑮ W,1 W=⑯ J/s
比较做功
快慢 (1)做功的时间相同,做功越多,功率越⑰
(2)做功相同,做功时间越长,功率越⑱
W
103
1
大
小
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模块三 力学 第12讲 功、功率及机械效率
机械效率
1. 功的分类
(1)有用功:无论是否使用机械,⑲ 的功,用W有表示。
(2)额外功:使用机械时,并非我们需要又⑳ 的功,用
W额表示。
(3)总功:有用功与额外功之和,用W总表示,W总=㉑ 。
必须要做
不得不做
W有+W额
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模块三 力学 第12讲 功、功率及机械效率
2. 机械效率
(1)概念:我们把㉒ 和㉓ 的比值叫做机械效率,
用符号η表示。
(2)公式:η=㉔ 。
(3)特点:由于使用任何机械都不可避免地要做额外功,总有W有
㉕ W总,因此,机械效率总是㉖ 。
有用功
总功
<
小于1
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模块三 力学 第12讲 功、功率及机械效率
3. 滑轮组和斜面的机械效率
滑轮组 斜面
竖直匀速提升物体 水平匀速拉动物体
图示
(f为物体与水平面
间的摩擦力)
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模块三 力学 第12讲 功、功率及机械效率
机械效率
(不计绳重和摩擦) η==
η= η==
(s绳=ns物) η==
η=
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模块三 力学 第12讲 功、功率及机械效率
4. 提高机械效率的方法
(1)滑轮组:增加物重,减小㉛ 的重量,减小绳子与滑轮
间的摩擦。
(2)斜面:增大斜面的倾斜程度,减小摩擦。
动滑轮
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模块三 力学 第12讲 功、功率及机械效率
1. 将地面上的课本捡起,人对课本做了功。 ( √ )
2. 有力作用在物体上时,不一定对物体做功。 ( √ )
3. 物体处于平衡状态时,没有力对物体做功。 ( × )
4. 物体做功越多,功率越大。 ( × )
5. 用桶把水提起来时额外功等于水的重力所做的功。 ( × )
6. 做功越少的机械,机械效率越低。 ( × )
√
√
×
×
×
×
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模块三 力学 第12讲 功、功率及机械效率
7. 做相同的有用功,额外功少的机械,机械效率高。 ( √ )
8. 越省力的机械,机械效率越高。 ( × )
9. 用同一个滑轮组匀速提升不同的物体时,机械效率是不变的。
( × )
×
√
×
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模块三 力学 第12讲 功、功率及机械效率
数据剖析 题型突破
2
对功、功率的理解及相关计算
对机械效率的理解及相关计算
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模块三 力学 第12讲 功、功率及机械效率
对功、功率的理解及相关计算(6年1考)
1. 如图所示,在粗糙程度不变的水平面上,用5 N的拉力拉着重为10 N
的物块,从A点匀速直线运动到B点,从B点开始将拉力增大为10 N,从
C点开始撤去拉力。则下列说法正确的是( C )
A. 物块在AB段受到的摩擦力大小等于10 N
B. 物块在BC段拉力做功的功率不变
C. 物块在AC段所受到的摩擦力始终不变
D. 在C点后没有力对物体做功
C
3
2
1
4
5
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模块三 力学 第12讲 功、功率及机械效率
2. 如图所示,一个小孩与一个大人爬完相同的楼梯(大人的质量大于
小孩的质量),两者相比较,做功较少的是 ;若两者爬完楼梯
所用时间相同,则功率较大的是 。
小孩
大人
3
2
1
4
5
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模块三 力学 第12讲 功、功率及机械效率
3. 在自由下落过程中,物体运动速度会越来越快,一个物体由A点自由
下落,相继经过B、C两点,已知AB=BC。如图所示,物体在AB段重力
做的功为W1,做功的功率为P1;在BC段重力做的功为W2,做功的功率
为P2,则W1 W2,P1 P2。(均选填“>”“<”或“=”)
=
<
3
2
1
4
5
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4. 如图所示的是举重运动员比赛时的情景,他将质量为 100 kg的杠铃
举高2 m后,杠铃在空中停止10 s,则在举起过程中运动员对杠铃做的功
为 J;在空中停留过程中,运动员对杠铃所做的功为 J。
(g取10 N/kg)
2 000
0
(RJ八下P64)
3
2
1
4
5
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模块三 力学 第12讲 功、功率及机械效率
5. 如图所示,用一根无弹性细线绕过定滑轮分别连接木块和钩码,木
块在粗糙的水平桌面上向左做匀速直线运动时开始计时。在t1时刻剪断
细线,木块继续运动到t2时刻静止。请画出木块从开始计时到t2时刻这一
过程中,木块克服桌面摩擦力做的功W随时间t变化关系的大致图象。
3
2
1
4
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模块三 力学 第12讲 功、功率及机械效率
对机械效率的理解及相关计算
6. (多选)如图所示,用相同的滑轮组成甲、乙两个滑轮组,在相同
时间内分别将A、B两物体匀速提升相同高度,已知物体的重力GA>
GB,忽略绳重和摩擦。下列判断正确的是( BD )
A. 两滑轮组绳子自由端移动的距离相等
B. 甲滑轮组做的有用功比乙的多
C. 甲滑轮组的总功率比乙的小
D. 甲滑轮组的机械效率比乙的大
BD
6
7
8
9
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模块三 力学 第12讲 功、功率及机械效率
7. 如图所示,斜面与水平地面的夹角为30°,某快递员用500 N的力,
将重800 N的货物沿斜面匀速推上车厢,不考虑斜面形变,货物所受摩
擦力为 N;斜面的机械效率为 。
100
80%
6
7
8
9
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模块三 力学 第12讲 功、功率及机械效率
8. 如图所示,利用滑轮组帮助汽车脱困,汽车在5 s内沿直线匀速前进1
m,作用在绳子上的拉力F为1 000 N,拉力做功的功率为 W;若
该滑轮组的机械效率为80%,则汽车受到的阻力为 N。
400
1 600
6
7
8
9
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模块三 力学 第12讲 功、功率及机械效率
9. 如图为某景区的盘山公路,汽车行驶过程中遇到陡坡时司机常常要
换用低速挡,这样做是因为在发动机的输出功率一定时可以增大
。一辆总重为1×105 N的汽车经过某一长为 200 m的路段时,竖直
高度上升了20 m,如果汽车的牵引力恒为2.5×104 N,此过程中汽车所
做的有用功为 J,盘山公路斜面的机械效率为 。
牵引
力
2×106
40%
(RJ八下P84)
6
7
8
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