2014功、功率和机械效率复习专题
专题：功、功率、机械效率的计算
力学专题一：功、功率、机械效率的计算一、杠杆类1.家住农村的小李同学想测家中一头肥猪的重,家里只有一个量程较小的弹簧测力计,他利用杠杆平衡的原理,称出了猪的重力。
小李将猪用绳绑住挂在木棒上的B点，将棒的一端（O 点）放在石坎上，人用力通过挂在A端的测力计拉起木棒的另一端使木棒刚好到达水平位置，如图所示。
图18中弹簧测力计读数F=320N,OA=1.6m,OB=0.4m。
求：（1）根据杠杆平衡条件F×OA=G×OB，小李同学测出的猪重G是多少牛？（2）如果猪的实际重力为1200N，猪被拉离地面升高了0.1 m，小李做的有用功是多少焦？（3）小李用力F拉测力计向上升高了0.4 m，他做的总功是多少焦？（4）小李同学测猪重使用的杠杆装置的机械效率是多少？2（苏州市）如图所示，杠杆在竖直向下拉力F的作用下将一物体缓慢匀速提升．下表是提升物体时采集到的信息：（1）若不计杠杆自重和摩擦，求拉力F的大小．（2）若实际拉力F为90N，求拉力做的总功及杠杆的机械效率．3.利用杠杆将重为200N的物体匀速举高20cm,动力作用点下降40cm如果此杠杆的机械效率为80％，测作用在杠杆的动力是多大？4、用一个杠杆来提升重物．已知动力臂是阻力臂的3倍，物体重600N，手向下压杠杆的动力是210N，物体被提升20cm．求：（l）手压杠杆下降的高度；（2）人做了多少总功；（3）人做了多少额外功；（4）杠杆的机械效率是多大．二、滑轮类（一）定滑轮1（福州）福州市政府投入巨资，对二环路沿街实施景观改造．施工中，一工人利用如图所示的定滑轮将一桶沙匀速拉到10m高处，沙重90N，所用的拉力是100N．求：(1)有用功是多少？(2)总功是多少？(3)定滑轮的机械效率是多大？2（2011南京）如图所示，工人用定滑轮匀速提升重为180N的物体，所用的拉力为200N，在5s内物体升高的高度为2m。
此过程中，求：（1）有用功；（2）总功的功率；（3）定滑轮的机械效率。
机械效率计算专题
机械效率计算专题文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]关于“效率”计算复习专题一、知识储备1.在力学中，做功的两个必要因素分别是： ；用W 表示功，则W= ;2.在利用机械提升物体时，克服 所做的功为有用功，实际拉力所做的功为 ；3.计算机械效率的表达式： ；滑轮组 斜面 杠杆 滑轮组模型利用机械的目的有用功 总功机械效率额外功二、例题例1：（2015中考）新农村建设中，某工人利用如图所示的滑轮组提升重2700N 的物体，物体上升了2m ，绳子末端的拉力为750N ，不计绳重和摩擦力，求： （1）工人做的有用功是多少（2）该滑轮组的机械效率是多少例2：（2014中考）小强利用如图所示的滑轮组去拉物体，使重为2000N 的物体A 在3s 内沿水平方向匀速移动了6m ，若A 所受地面的摩擦力f= 600N ，小强所用拉力F = 250 N.（1）该装置的有用功 （2）该装置的机械效率三、中考在线——基础题部分FG F1.（2015中考）杠杆在我国使用久远．古人从水井中提起8kg的水（如图所示），若人用50N的力把绳拉下，使水桶上升1m，求（1）这次提水，人做的有用功和总功各是多少焦耳(2)提水过程中的机械效率是多少2.（2015中考）如图所示，一卡车车厢车底底板距地面高，小张把一块3m长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个斜面．他通过这个斜面，用F=600N的力，把一个大木厢从B处推到A处的车上，已知木箱重为1000N．求：（1）小张推木箱做了多少功（2）这个过程中，斜面的机械效率是多少（结果保留一位小数）3.（2014中考）某场馆建设工地上，工人用如图所示的滑轮组将重2000N的物体A沿水平方向匀速向前拉动2m，拉力F大小为250N，物体A与地面间的滑动摩擦力大小是物体A重力的倍，求：（1）物体A与地面间的滑动摩擦力大小是多少（2）该滑轮组的机械效率是多少——提高题部分1.（2015中考）用如图甲所示的滑轮组提升物体M，已知被提升的物体M重为760N，卷扬机加在绳子自由端的拉力F将物体M以s的速度匀速提升到10m的高度，拉力做的功W随时间t的变化图象如图乙所示，不计钢丝绳的重、摩擦力大小，求：（1）滑轮组提升重物所做的有用功是多少（2）滑轮组提升重物的机械效率是多少（3）动滑轮的重力是多少2.（2015中考）在建筑工地上，“吊车”是常见的一种起重设备．如图为吊车上的滑轮组的示意图．在起重过程中，钢丝绳用6×103N的拉力F，将重为×104N的物体在l0s内匀速提升6m（不计绳重和摩擦）求：（1）滑轮组提升重物所做的有用功和总功．（2）滑轮组拉力F的功率．（3）若用该滑轮组匀速提升×104N的重物，则其机械效率是多少四、“效率”专题（续）1.某中学为学生供应开水，用锅炉将200㎏的水从25℃加热到100℃，燃烧了6㎏的无烟煤。
2014功、功率和机械效率复习专题.
2014中考功、功率和机械效率复习专题知识点1．功1．功：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向移动了一段距离，我们就说力对物体做了功． 2．做功的两个必要因素：作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离． 3．计算公式：W Fs ，功的单位：J （焦耳） 4．不做功的几种情况：A ．物体受到力的作用，但物体没有移动，这个力对物体不做功．如小孩搬大石头搬不动．B ．由于惯性保持物体的运动，虽有通过的距离，但没有力对物体做功．如冰块在光滑水平面上中考要求知识框架知识点睛运动．C ．当物体受到的力的方向与物体运动方向垂直时，这个力对物体不做功．如提着重物在水平地面上行走．甲、乙图是力做功的实例，丙、丁图是力不做功的实例5．功的原理（1）实验证明：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功．人们使用机械的目的，一是为了省力，二是为了省距离，三是为了操作方便——改变力的方向，但使用任何机械都不省功．这个结论叫做功的原理．（2）功的原理是能量守恒定律的一种表现形式，是一个普遍的结论，对任何机械都适用，但必须满足物体是匀速运动的．这个原理平时可通俗地解释为；利用机械使物体匀速运动时，动力做的功等于克服阻力做的功．（3）利用功的原理推导杠杆平衡条件．如图，设动力为F1，动力臂为L1；阻力为F2，阻力臂为L2．在力作用下，杠杆由AB 位置匀速转到CD 位置，则杠杆的A 端在F1作用下下降了h1，动力做功111W F L =⋅；B 端克服阻力F2的作用升高了h2，克服阻力做功222W F L =⋅，由于功的原理 12W W =即1122F h F h ⋅=⋅注意到ΔΔOCM ODN ，有1122h L h L =．由此可得122211F h L F h L ==．【例1】如图所示的四种情景中，人对物体做功的是（）【例2】如图所示，用F=50N的水平拉力，通过一个动滑轮，使重为200N例题精讲的物体A 水平向右匀速移动了3m ，在这个过程中（） A ．拉力F 做了150J 的功 B ．拉力F 做了300J 的功 C ．重力做了600J 的功D ．重力做了1200J 的功【例3】如图所示，已知物体A 和B 质量相等，A 在粗糙的水平地面，B 在光滑的斜面．现它们分别在同样大小的力F 作用下沿F 的方向分别移动了距离s ，则F 对物体做的功（） A ．对A 做的功多 B ．对A 和B 做功一样多C ．对B 做的功多D ．条件不足，无法确定【例4】如图所示，在半径为R ，重为G 的油桶外绕了几圈绳子，在绳子的一端用一水平拉力F ，使油桶沿水平地面滚过距离s ．在这一过程中，拉力F 所做的功为（）A ．GsB ．（G+F）sC ．FsD ．2Fs【例5】绳子通过光滑环悬挂一个重50牛的物体，一个小孩拉着绳端从环正下方出发，沿水平地面向右走过3米，已知开始时，绳端与圆环的距离为4米．在这一过程中，小孩的拉力所做的功为（）A ．50焦B ．100焦C ．150焦D ．200焦【课1】关于图所示的各种情景，下面说法错误．．的是（）A ．甲图中：系安全带可预防汽车突然减速时人由于惯性前冲而撞伤B ．乙图中：人用力向上搬大石块没有搬动，则重力对大石块做了功C ．丙图中：在拉力作用下拉力器弹簧变长，说明力可使物体发生形变D ．丁图中：抛出的石块在重力作用下改变原来的运动方向和运动快慢【课2】如图所示，已知A B C M M M >>．在同样大小的力F 作用下，三个物体都沿着力的方向移动了距离s ，则力F 所做的功（）课堂检测A ．A 情况下F 做功最多B ．B 情况下F 做功最多C ．C 情况下F 做功最多D ．三种情况下F 做功相同【课3】今年6月美国将在科罗拉多大峡谷建成观景台．观景台搭建在大峡谷的西侧谷壁上，呈U 字型，离谷底1200m 高，取名为“人行天桥”，如图所示．如果在建造过程中有一块质量为0.1kg 的石子从观景台掉落谷底，则下落过程中，石子的重力做功为（g 取10N/kg）（） A ．12JB ．1200JC ．51.210J ⨯D ．61.210J ⨯【课4】如图所示，物体A 的质量12kg m =，在拉力F 的作用下，物体A以0.1m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为12N ，忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力，并且绳子足够长．求：（1）物体A 与水平面间摩擦力f 的大小；（2）拉力F 的大小；（3）物体A 运动10s 的过程中，拉力F 所做的功．【课5】 A ．B 两物体在相等水平外力作用之下做匀速直线运动，如果B 的质量是A 的2倍，A 所受的外力是B 的3倍，A 运动速度是B 的4倍，那么在相同的时间内，外力对A ．B 两物体做功之比应是（）A ．6：1B ．8：1C ．12：1D ．24：1【课6】如图所示，将同一物体分别施以平行于斜面的力，从两个倾角不同的光滑斜面的底端拉至顶端，斜面倾角为α和β（α＜β），所需的力分别为1F 、2F ，所作的功对应为1W 、2W ，则（） A ．1F ＜2F 1W ＜2W B ．1F ＜2F 1W ＝2W C ．1F ＝2F 1W ＝2W D ．1F ＞2F 1W ＞2W【课7】重力为G ，长为L 的均匀直棒悬挂成竖直状态，现在棒的下端施加一水平拉力F ，让棒缓慢转过θ角后停止转动．如图所示，若不计摩擦，则棒在转动过程中（） A ．拉力F 逐渐变大，拉力不做功 B ．拉力F 逐渐变小，拉力做功为GL C ．拉力F 不变，拉力做功为cos GL θD ．拉力F 逐渐变大，拉力做功为1(1cos 2GL θ－【课8】板AB 支于重心O 点，并在O 点正上方放一重力5N G =的物体P （大小不计），另在板上C 处用一细绳CD 系在地上，设0.5m OC =，细绳所能承受的最大拉力为8N m T =，此时木板处于水平平衡位置，细绳刚好竖直伸直，如图所示．现用一大小为4N F =的水平推力使物体P 沿OA 方向做直线运动，当细绳CD 刚好被拉断时推力对物体做多少功?知识点2 功率1．概念：单位时间里完成的功叫功率．功率是描述做功快慢的物理量． 2．功率的公式：WP t=3．功率的单位：瓦特，简称“瓦”，用“W”表示，常用的单位还有“kW”．其中1W=1J/s，1kW=1000W 4．当物体在F 的作用下，以速度v 匀速运动时，有WP F v t==⋅，由此可知，当功率一定时，力和速度成反比．例如，拖拉机的功率是一定的，当它耕地时，需要很大的动力，故其速度慢一些，当它在平地上行驶时，需要的动力小一些，故其运动的速度较大．另外如汽车以恒定功率行驶，平路上和爬坡时的速度会有很大差别．5．功率只反映做功的快慢，不能表示做功的多少． 6．功和功率是两个不同的物理量．7．比较功率大小的三种方法：①在相同时间内，比较做功的大小，做功越多的物体，功率越大；②在完成相同功的条件下，比较所用时间长短，所用时间越短的物体，功率越大；③做功的多少和所用时间都不相同的情况下，通过计算WP t=，进行比较．【例1】关于功率以下说法中正确的是（）A ．据P=W/t可知，机器做功越多，其功率就越大B ．据P=Fv可知，汽车牵引力一定与速度成反比C ．据 P=W/t可知，只要知道时间t 内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D ．根据P=Fv可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比．【例2】自行建造的某集装箱吊车，在2min 内把66t 的集装箱匀速竖直向上吊起36m ，这吊车对集装箱做功的功率为 W ，g 取10N/kg．【例3】用同一水平力F 拉一个物体先后沿光滑水平面和粗糙水平面运动，两次物体运动的距离都为S ，运动的时间分别为t l 和t 2（t 1＜t 2）．若物体沿光滑水平面运动时，拉力做的功为W 1，功率为P 1；物体沿粗糙水平面运动时，拉力做的功为W 2，功率为P 2，那么（）A ．W 1=W2，P l ＞P 2B ．W 1＞W 2，P 1=P2C ．W 1＜W 2，P l ＞P 2D ．W l =W2，P l ＜P 2【例4】如图所示滑轮组，不计绳重和滑轮摩擦．用力F 水平向右拉动绳端，使重物A 以0.1m/s 的速度做匀速直线运动，已知拉力F 的功率为10W ，物体A 重150N ，则（）A ．拉力F 的大小为40NB ．拉力F 做的功为6JC ．物体A 受到摩擦阻力大小为100ND ．绳端的移动速度为0.3m/s【例5】甲、乙两人匀速跑上楼的功率之比是3：2，两人体重之比为2：1，甲跑上楼用的时间是1t ，若开动传送带或电梯把甲送上楼用的时间是2t ，当乙用原来速度从向上开动的电梯跑上楼时，所用时间是（）A ．1212t t B ．12213t t C ．12213t t D ．22t【例6】（多选）如图所示，置于水平桌面上的物体A 重490N ，物体B 重294N ，物体B 在匀速下降了40cm 的过程中，拉动物体A 在水平桌面上匀速移动了一段距离；若用一水平向左的力F 拉动物体A ，使物体A 在5s 内匀速移动0.5m （不计动滑轮、绳重以及滑轮轮轴间摩擦），则下列说法正确的是（）A ．拉力F 为294N ，拉力F 的功率为29.4WB ．拉力F 为147N ，拉力F 的功率为14.7WC ．物体A 与桌面的滑动摩擦力为294ND ．绳子拉力对物体B 所做的功为73.5J【例7】（多选）如图10甲所示，重为80N 的物体在大小为30N 、水平向左的拉力F1作用下，在水平面上以0.4m/s的速度做匀速运动，滑轮与绳子质量及滑轮轴处摩擦均不计。
功、功率、机械效率的复习
(2)斜面的效率。
(3)电动机消耗的电能。
整体感知
二、复习过程：
考点一：功
1、功的概念
⑴定义：物理学中规定,功等于力与物体沿力的方向移动距离的乘积
⑵做功的两个必要因素：______________，_______________。
2、功的计算
⑴公式：
⑵单位：
考点二、功率
1、怎样比较做功的快慢
三、直击河北中考：
（2016河北37题）如图所示，某建筑工地用电动机、定滑轮和斜面组．成的装置，将重为1 600 N的建材山斜面底端匀速拉到顶端。已知斜面倾角为30°。斜面高为4.5 m，建材移动的速度为0.4 m/s，电动机的输出功率为400 W，斜面的效率与整个装置的效率之比η1：η2=10：9。(忽略定滑轮处摩擦及绳中)求：
1、有用功（W有）：
额外功（W额）：
总功（W总）：
2、机械效率（）
①定义：
②公式：
思考：机械效率大代表什么意义?
3：斜面的机械效率
有用功：
额外功：
总功：
机械效率：
要求：
1、让学生自己解答。
2、知识纵横：功、功率和机械效率
功
功率
机械效率
定义
力作用有成效就说力做了功
单位时间内所做的功
有用功与总功的比值
物理意义
表示力的作用成效
表示做功的快慢
表示机械做功的效率
公式
W=FS
说明
机械做功多，其功率不一定大，机械效率也不一定高，
功、功率和机械效率没有必然联系．
5、作业布置：精讲版《试题研究》第146页13—16题。
6、板书设计：
功、功率和机械效率复习
功、功率、机械效率的综合计算
中考专题：功、功率、机械效率的综合计算专题概述简单机械的功、功率、机械效率的综合计算包括利用滑轮组提升物体、水平拉物体和利用斜面提升物体等，是中考命题必考题型。
方法指导1．利用滑轮组提升物体分三种情况：(1)理想情况：不计动滑轮重力、不计绳重和绳与轮之间的摩擦，即W额＝0，F＝G物/n，η＝1，Gh＝Fs。
(2)半理想情况：考虑动滑轮的重力，不计绳重和绳与滑轮之间的摩擦，即W额＝G动h，F＝(G物+G动）/n，η＝G物/（G物+G动）。
(3)实际情况：考虑动滑轮的重力、绳重和绳与滑轮之间的摩擦(题目没有说明，表明要考虑)，即η＝G物/Fn，F＝G物/nη。
2．利用滑轮组水平拉物体，此时克服物体受到的摩擦力做的功为有用功，与物重、滑轮重无关。
W有＝fs物，W总＝Fs F＝nFs物。
3．利用斜面提升物体分两种情况：(1)理想情况：不考虑机械自重和摩擦，沿斜面拉上去所做的功Fs等于直接搬上去所做的功Gh，即Fs＝Gh。
(2)非理想情况：考虑机械自重及摩擦，W有＝Gh，W总＝Fs，W额＝fs，η＝W有用/W总＝Gh/FS。
分类训练类型一利用滑轮组提升物体1．如图所示，工人用滑轮组匀速提升重800 N的货物，所用的拉力F为500 N，货物在50 s内匀速上升5 m。
在此过程中，货物上升的速度是 0.1 m/s；所做的有用功是__ _4000_J；拉力做功的功率是 50 W；滑轮组的机械效率是 80% 。
第1题图) 第2题图)2.小勇体重600 N，利用如图所示的滑轮组在10 s内使物体A匀速上升5 m。
已知物体A重为800 N，小勇作用在绳端的拉力大小为500 N，在此过程中，下列说法正确的是( D ) A．水平地面对小勇的支持力做功为6000 JB．小勇做的有用功为3000 JC．小勇拉力的功率为250 WD．此滑轮组的机械效率为80%3．为了模拟水中物体被打捞的情境，同学们课外作如下探究：如图所示，用滑轮组将重200 N的物体从底面积为400 cm2的圆柱形容器中匀速提起，容器中水面由90 cm降到70 cm。
中考物理二轮复习：功、功率、机械效率计算专题课件
例题7：如图所示，物体重180N，动滑轮重 20N，绳重和摩擦不计，在拉力F的作用下， 物体正以0.1m/s的速度匀速上升.求： （1）拉力F； （2）拉力做功的功率； （3）动滑轮的机械效率.
例题8：工人用如图所示的装置将物重提高2m， 已知物重为800N,滑轮组机械效率为80%，若 不计绳子与滑轮的摩擦。求此过程中： （1）拉力F的大小； （2）动滑轮的重力 （3）若改物重为1000N， 求滑轮组的机械效率；
汽车在1min内行驶的距离 汽车在1min内做的功 汽车发动机的功率
二.机械效率的计算
（1）滑轮组的机械效率
a、若不计绳重和摩擦，滑轮组用几 段绳子吊物体，拉力就是总重的几分 之一。
b、拉力与重物移动距离的关系： s = nh
c、拉力端与重物移动速度的关系： VF=nV物
1、竖直放置的滑轮组
不计绳重和摩擦
2、水平放置的滑轮组
例题9：用如图所示的滑轮组来拉动铁块，已 知铁块与地面间的摩擦力为1200N，若此时滑 轮组的机械效率为80%，求拉绳子的力F为多 大？
例题10：如图所示，每个滑轮均重12N，用滑
轮组拉着重1000N的物体A沿水平方向匀速向
左移动，物体A受到的阻力是物力的0.1倍。 若不计绳重及机械内部摩擦，求： （1）拉力F的大小； （2）滑轮组的机械效率。
4、斜面的机械效率
W有 G物h W总 FS W有 G物h
W总 FS
W总=W有+W额 在斜面上额外功是物体克服摩擦力做 的功，即：W额=fs
例题11：如图所示，小红在探究斜面的机械 效率时，用力把重为25N的物体沿着高为10cm 的斜面，从底端匀速拉到顶端，拉力克服摩 擦力做了l.5J的功. 求: （1）拉力所做总功； （2）该斜面的机械效率：
《功、功率、机械效率复习课》课件
Fs P t
v Biblioteka s t推导式PFv
4.单位：
主单位： 瓦特 ,简称“瓦” 符号（W） 常用单位： 千瓦 , 兆瓦 。 1MW= 103 KW 1KW= 103 W
巩固练习
4、林雨同学将掉在地面上的物 理课本捡回桌面，他做功的功 率大约为（ C ） A、0.03W C 、3 W B、0.3W D、30W
功、功率、机械效率
----复习课
功
定义
计算
功、功率、 机械效率
一、知识再现
知识点1：功
1.功的定义:物理学中把 力 和物体在力的 方向上 移动的距离 的乘积叫做机械功，简 称功。 2.功的计算公式：WFs 1J=1N·m
牛· 米（N· m）牛（N） 米（m）
1J的物理意义：作用在物体上的力是1N，物体在
A． W1＜W2＜W3 C． W1=W2=W3
B． W1＜W2=W3 D． W1=W2＜W3
功
定义
计算
定义
功、功率、 机械效率
功率
物理意义
知识点2：功率
1.物理意义：表示物体 做功快慢 的物理量。 2.定义：在物理学中，把 功与做功所用时间之比 做功率。 W 3.定义式： P
叫
t
W P t WFs
物体在绳子的 拉力的作用下 升高
做功!
静止的小车在 推力的作用下 向前运动
人提箱子站在 向上运动的电 梯上
搬而未起 提着滑板在 水平路上前 行
小球由于惯性在光滑 水平面运动
不做功!
巩固练习
1:如图所示，以下实例所列举的几个力中，没 有对物体做功的力是（ D ）
A、船在水的作用下前进一段距离 B、静止的小车在拉力的作用下向前运动 C、汽车在刹车阻力的作用下滑行了一段距离 D、当杠铃静止后，举重运动员对杠铃的支持力
功功率和机械效率复习课件
③公式： W
W = Pt
P
t
t W
④单位： 瓦（W）； 焦/秒（J/s） 1W=1J/s P
v ⑤其他公式： P=F· 适用于匀速直线运动
[注意] 功率的公式 P＝Wt 是指在 t 时间内的平均功 率，而不是某一时刻的瞬时功率；当物体在力 F 作用
下，沿力的方向以速度 v 匀速运动时，由 W＝Fs 及 v ＝st，可得：P＝Wt ＝Fts＝___F__v___.
[解析] 小华做的功 W＝Fs＝100 N×5 m＝ 500 J，功率 P＝Wt ＝51000sJ＝50 W.
2024/11/10
·江苏科技版
变式训练：
登楼梯比赛时，李明同学从一楼 登上五楼，共用了12s，他登楼时的 功率最接近于（ A ）
A、500W
B、100W
C、50W
D、10W
跟踪训练
1、用100N的力推着小车在水平面上 作匀速直线运动,5s内前进了10m,则 在这段时间内：物体运动的速度是 ____m/s2, 推力做功____J,推力100的0 功 率是_____w 200
C．2 J
D．20 J
解析：物理课本的重3 N，课桌高度约为0.8 m ，由公式W＝Gh知把物理课本捡回课桌约做功 2.4 J，因此选C. 答案：C
考点二、功率
1、怎样比较做功的快慢 方法一：相同时间比较做功方法二：做相同的功比时间
2、功率的计算
① 表示 做功快慢 的物理量；
② 定义： 单位时间内完成的功
变式训练：
1、小晗从学校一楼打水匀速走上三 楼．每层楼的高度为4m．水和桶的总重 为l0N．上三楼后又水平匀速走100m到达 班级．那么小晗在这个过程中对水桶做功 为 ___8_0J。
功,功率,机械效率
一、正确理解功率的概念1.功率是表示物体做功快慢的物理量。
功率和功是两个不同的概念，做功多，不一定做功快；反之，做功快，不一定做功多。
功率大，表示单位时间内做功多。
2.功率由物体所做的功和完成这个功所用的时间两个因素决定。
从公式可知，相同的时间内做功多的，功率大；做相同的功，所用时间少的，功率大。
3.因为W = FS，所以。
物体在拉力F的作用下，以速度沿拉力的方向做匀速直线运动，则拉力做功的功率等于力与物体速度的乘积。
在功率P一定时，力F与速度成反比。
当汽车上坡时，司机采取换档的办法，减小速度，以获得较大的牵引力。
二、正确理解机械效率的概念1.机械效率是反映机械性能的物理量。
使用机械做功时，需要弄清哪部分需要而又必须做的功，哪部分功是不需要而又不得不做的功。
我们把人们需要的，无论采取哪种方法都必须做的功叫有用功；虽不需要但又不得不做的功叫额外功。
利用机械做功时，不可避免地存在摩擦，机械自重等方面的原因，因此额外功是不可避免的。
在使用不同的机械做相同的有用功时，我们希望额外功越少越好，有用功与总功越接近越好，为了反映不同机械的这种差别，通常用有用功占总功的百分比表示。
当这个百分比越大，这个机械的性能越好。
在物理学中，用机械效率来表示。
2.有用功跟总功的比值叫机械效率。
则。
在理解上还需要注意：(1)任何机械的机械效率总小于。
因为有用功总是小于总功。
(2)机械效率没有单位，一般用百分比来表示。
(3)机械效率由有用功和总功两个因素决定。
当总功一定时，机械所做的有用功越多或额外功越少，机械效率就越高。
当有用功一定时，机械所做的总功越少或额外功越少，机械效率就越高。
当额外功一定时，机械所做的总功越多或有用功越多，有用功在总功中所占的比例就越大，机械效率就越高。
所以，在分析机械效率的高低时，不能只看一个因素，要全面进行分析。
(4)提高机械效率的办法：通常是减少额外功；在无法减小额外的情况下，采用增大有用功来提高机械效率。
2014中考复习方案课件(考点聚焦+归类探究)：第15课时 功和功率 机械效率(以2013年真题为例)
第15课时┃功和功率
机械效率
(3)为了验证上述猜想是否正确，同学们准备分别按 图15－1甲、乙、丙、丁所示的滑轮组进行实验．
图15—1
①按图 甲、丙（或乙、丁） 所示滑轮组准备做的 两个实验是用来验证猜想A的，若实验测得两滑轮组的机 相等 械效率大小______________ (选填“相等”或“不相等”)， 则可初步判断猜想A是错误的．
[注意] 应用功的公式时： (1)分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力． (2)公式中的s一定是在力的方向上通过的距离，强调对 应关系． (3)功的单位“J”(1 N·m＝1 J)不要与力和力臂的乘积单 位(N· m，不能写成J)混淆． (4)做功的多少由W＝Fs决定，与物体做匀速运动还是 变速运动无关．
考点聚焦
归类示例
第15课时┃功和功率
机械效率
类型二
功率
例 2 [2013· 无锡] 木块在大小为5 N的水平拉力作用 下，10 s内在水平面上沿拉力方向前进2 m，拉力做功为 10 1 ____________ J，功率为________ W；若木块重15 N，在 0 此过程中重力对木块做功为________ J. 拉力做的功W＝Fs＝5 N×2 m＝10 J，功 率P＝ ＝1 W；木块在重力的方向上没有移动距 离，重力没有做功，即重力做的功是0 J.
考点聚焦 归类示例
第15课时┃功和功率
考点2 功率
定义 物理意义 公式
机械效率
时间 功与做功所用 的物理量 P＝
单位
瓦(W)、千瓦(kW)、1 kW＝103 W
[点拨] (1)功率是表示物体做功快慢的物理量，不表 示做功的多少． (2)比较功率的大小时不能只看做功的多少或做功时 间的长短． (3)功率和功是两个不同的概念，做功多，不一定做 功快，反之，做功快，不一定做功多．
功、功率、机械效率复习讲义
课题：功、功率、机械效率复习考点一、机械效率1．有用功、额外功和总功：①有用功：对叫有用功，一般情况下，对，W= 。
②额外功：对但又不得不做的功叫额外功，W= 、。
③总功：与之和，一般情况下，做的功叫总功，W= ；W= ；2．机械效率①定义: 与的比值，用希腊字母“η”表示。
②公式：（；；）。
③机械效率总是，因为。
考点二、测滑轮组的机械效率①实验原理：。
②测量的物理量：物体的重、上升的高度、弹簧测力计的、向上移动的距离。
③实验的器材：钩码、铁架台、细线、滑轮、刻度尺、弹簧测力计。
④提高滑轮组机械效率的方法：a．同一滑轮组，载重，机械效率。
b．相同载重的情况下，动滑轮重力，机械效率。
c．改进机械结构，在滑轮的转轴上加润滑油，以减小摩擦阻力，提高机械效率。
考点三、力学公式典例分析：考点一、功、功率、机械效率【例1】（2012广东）某型号挖掘机的质量3000kg，两履带与地面接触的总面积1.5m2。
挖掘机在6s内将装满铲斗质量为0.75t的泥石送到岸边，挖掘深度H=2m。
（如图乙所示）（取g=10N/kg）求：（1）挖掘机静止在水平地面上不工作时对地面的压强多大？（2）挖掘机每挖一次泥土并水平移送到岸边，对泥土做功多少？（3）若发动机的总功率是20kw，挖泥过程中挖掘机的机械效率多大？【练习1-1】（2012江苏南通）一辆载重卡车连同货物一起的总质量m=4.5×103kg，在F=4.0×103N的牵引力作用下在平直公路上做匀速直线运动，lmin内行驶了900 m取g=10 N/kg，求：(1)卡车连同货物受到重力的大小； (2)卡车受到阻力的大小 (3)牵引力做功的功率【练习1-2】（2012眉山）小雪用三个相同的滑轮组成如图所示的滑轮组，将重为120N的物体匀速提高了4m，若机械效率为80%，不计绳重及摩擦，则每个滑轮重为N．知识点考点二、测机械效率【例2】（2011宿迁）在“探究动滑轮的机械效率”时，某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量，数据记录如下：（1）完成表格中第3次数据（a）（b）（c）处的计算，填在下面的横线上：（a）；（b）（c）．（2）通过比较两次实验数据（选填实验序号），可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重（选填“有关” 或“无关”）．（3）小明认为“同一个机械，它的机械效率是一个定值”，通过比较两次实验数据（选填实验序号），可知他的观点是的（选填“正确” 或“错误”）．【练习2-1】（2011年福州市）如图21所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，物体重为5.4N。
功和功率--机械效率基础知识要点
功和功率机械效率考点复习考点1、功：1、力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。
2、不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。
巩固：☆某同学踢足球，球离脚后飞出10m远，足球飞出10m的过程中人不做功。
（原因是足球靠惯性飞出）。
3、力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
公式：W=FS4、功的单位：焦耳，1J= 1N·m 。
把一个鸡蛋举高1m ，做的功大约是0.5 J 。
5、应用功的公式注意：①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；②公式中S一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。
③功的单位“焦”（牛·米 = 焦），不要和力和力臂的乘积（牛·米，不能写成“焦”）单位搞混。
考点2、功的原理：1、内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功。
2、说明：（请注意理想情况功的原理可以如何表述？）①功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。
②功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。
③使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。
④我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）理想机械：使用机械时，人们所做的功（FS）= 直接用手对重物所做的功（Gh）3、应用：斜面①理想斜面：斜面光滑②理想斜面遵从功的原理；③理想斜面公式：FL=Gh 其中：F：沿斜面方向的推力；L：斜面长；G：物重；h：斜面高度。
如果斜面与物体间的摩擦为f ，则：FL=fL+Gh；这样F做功就大于直接对物体做功Gh 。
考点3、功率：1、定义：单位时间里完成的功2、物理意义：表示做功快慢的物理量。
3、公式：4、单位：主单位 W 常用单位 kW mW 马力换算：1kW=103W 1mW=106 W 1马力=735W某小轿车功率66kW，它表示：小轿车１s 内做功66000J考点4、机械效率：１、有用功：定义：对人们有用的功。
功、功率和机械效率
功、功率和机械效率专题一、选择题1、如图4所示，在竖直向上大小为10N 的力F 的作用下，重物A 沿竖直方向匀速上升.已知重物A 上升速度为0.2m/s ，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦，则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为【 】A ．20N 0.4m/sB ．20N 0.1m/sC ．5N 0.4m/sD ．5N 0.1m/s2．如图4所示，将木块放在压缩了的弹簧旁，释放弹簧，木块沿水平地面向右运动，离开弹簧后，木块运动一段距离后停下来．下列说法中正确的是【 】A ．木块运动时，木块所受的重力对木块做了功B ．弹簧对木块的弹力使木块由静止开始运动C ．木块所受摩擦力不会改变木块的运动状态D ．木块最终停止运动是由于失去弹簧的弹力作用3．如图7所示，用F =50N 的水平拉力，通过一个动滑轮，使重为200N 的物体A 水平向右匀速移动了3m ，在这个过程中【 】A ．拉力F 做了150J 的功B ．拉力F 做了300J 的功C ．重力做了600J 的功D ．重力做了1200J 的功4．甲升降机比乙升降机的机械效率高，它们分别把相同质量的物体匀速提升相同的高度。
则【 】A ．乙升降机提升重物做的有用功较多B ．甲升降机的电动机做的额外功较多C ．甲升降机的电动机做的总功较少D ．乙升降机的电动机做的总功较少5、某建筑工地要将同一个箱子从地面搬上二楼，如果分别采用如图4所示的两种方式搬运，F1和F2做功的情况，以下判断正确的是【 】A 、两种方式机械效率一定相等B 、两种方式功率一定相等C 、两种方式所做的总功一定相等D 、两种方式所做的有用功一定相等 二、填空与实验题1．图5所示是工厂里用来吊运货物的行车滑轮组。
某次作业时，行车在钢丝绳的自由端用2000N 的力，将重6000N 的货物匀速竖直提升3m ，接着又在水平方向移动6m 。
则行车在水平移动货物的过程中，货物重力所做的功是 J ；在竖直提升货物的过程中，货物重力所做的功是 J ，行车滑轮组提升货物的机械效率为 。
功功率和机械效率专题复习课教案讲解
《功、功率和机械效率》专题复习课教案一、复习课教学目标：1、通过知识要点复习和习题练习，理解功(有用功、总功、额外功、功率和机械效率的概念。
2、理解公式W =FS、P=W /t=Fv 和η=总有用W W =nF FS ，并会运用它们；学会用其它知识（如P=UI、W=mgh=ρgvh 、力的分析等）与本部分知识结合的综合解题能力。
3、熟悉这些年这部分知识的升学试题的特点，了解出题方向，掌握基本的解题思路，提高应试能力。
4、锻炼克服困难的能力和意志，磨练出解题意志和心理承受能力。
二、复习知识要点：1、功：（1）做功的两个必要条件：物体受到力的作用，物体在力的方向上移动了距离。
（2）做功的实质：使物体的动能、势能或内能发生了变化。
（3）功的公式：W =FS 公式中的单位要求：此略（4）对功的适应性练习（以下内容在复习时插入讲课中，不需要停下课操作）：A 、判断是否做功问题：a 、用50N 的拉力拉物体，物体不动。
答：b 、正在光滑的水平冰面上自个做匀速滑行的冰块。
答：。
c 、小明满头大汗地举着杠铃，一动也不动。
答：d 、搬起一块石头。
答：。
e 、用水平方向的力把桌子推动了。
答：B 、判断做功的力问题：a 、重为50N 的物体在15N 的水平拉力作用下，匀速水平运动。
b 、足球在球场上快速运动，最后停了下来。
c 、重为20N 的物体在15N 的竖直向上的拉力作用下，下降了2米，落回地面。
C 、简单计算题：a 、物体甲重为20N ，在15N 的水平推力作用下，匀速前进了2米。
推力做的功为 J ；重力做的功为。
b 、物体甲、乙的质量之比为2:3，在分别受到30N 和50N 的拉力作用下，均沿着水平地面匀速运动，所前进的距离之比是5：3，则拉力对它们做的功的是。
（5）功的原理：适用任何机械都不省功（但可以省力）。
2、机械效率（1）有用功：对我们是有用的，是我们所需要的功。
用W 有用表示。
（2）额外功：在对物体做功时，由于摩擦等原因额外增加的功，是不得不做的功。
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2014中考功、功率和机械效率复习专题考试内容知识点分项细目考试目标了解 理解 功和能功1．做功的两个必要因素√ 2．功的单位√ 3．运用功的公式解决有关问题 √ 功率1．功率的概念√ 2．功率的单位及单位换算 √ 3．运用功率的公式解决有关问题 √ 机械效率 1．有用功、额外功、总功√ 2．机械效率√ 3．运用机械效率的公式解决有关问题√知识点1．功1．功：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向移动了一段距离，我们就说力对物体做了功． 2．做功的两个必要因素：作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离． 3．计算公式：W Fs ，功的单位：J （焦耳） 4．不做功的几种情况：A ．物体受到力的作用，但物体没有移动，这个力对物体不做功．如小孩搬大石头搬不动．B ．由于惯性保持物体的运动，虽有通过的距离，但没有力对物体做功．如冰块在光滑水平面上运动．中考要求知识框架知识点睛功功率功、功率和机械效率机械效率C ．当物体受到的力的方向与物体运动方向垂直时，这个力对物体不做功．如提着重物在水平地面上行走．甲、乙图是力做功的实例，丙、丁图是力不做功的实例5．功的原理（1）实验证明：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功．人们使用机械的目的，一是为了省力，二是为了省距离，三是为了操作方便——改变力的方向，但使用任何机械都不省功．这个结论叫做功的原理．（2）功的原理是能量守恒定律的一种表现形式，是一个普遍的结论，对任何机械都适用，但必须满足物体是匀速运动的．这个原理平时可通俗地解释为；利用机械使物体匀速运动时，动力做的功等于克服阻力做的功．（3）利用功的原理推导杠杆平衡条件．如图，设动力为F1，动力臂为L1；阻力为F2，阻力臂为L2．在力作用下，杠杆由AB 位置匀速转到CD 位置，则杠杆的A 端在F1作用下下降了h1，动力做功111W F L =⋅；B 端克服阻力F2的作用升高了h2，克服阻力做功222W F L =⋅，由于功的原理 12W W =即1122F h F h ⋅=⋅ 注意到ΔΔOCMODN ，有1122h L h L =．由此可得122211F h L F h L ==．【例1】 如图所示的四种情景中，人对物体做功的是（ ）【例2】 如图所示，用F=50N 的水平拉力，通过一个动滑轮，使重为200N的物体A 水平向右匀速移动了3m ，在这个过程中（ ） A ．拉力F 做了150J 的功B ．拉力F 做了300J 的功例题精讲C ．重力做了600J 的功D ．重力做了1200J 的功【例3】 如图所示，已知物体A 和B 质量相等，A 在粗糙的水平地面，B 在光滑的斜面．现它们分别在同样大小的力F 作用下沿F 的方向分别移动了距离s ，则F 对物体做的功（ ） A ．对A 做的功多 B ．对A 和B 做功一样多C ．对B 做的功多D ．条件不足，无法确定【例4】 如图所示，在半径为R ，重为G 的油桶外绕了几圈绳子，在绳子的一端用一水平拉力F ，使油桶沿水平地面滚过距离s ．在这一过程中，拉力F 所做的功为（ ）A ．GsB ．（G+F ）sC ．FsD ．2Fs【例5】 绳子通过光滑环悬挂一个重50牛的物体，一个小孩拉着绳端从环正下方出发，沿水平地面向右走过3米，已知开始时，绳端与圆环的距离为4米．在这一过程中，小孩的拉力所做的功为（ ）A ．50焦B ．100焦C ．150焦D ．200焦【课1】 关于图所示的各种情景，下面说法错误．．的是（ ）A ．甲图中：系安全带可预防汽车突然减速时人由于惯性前冲而撞伤B ．乙图中：人用力向上搬大石块没有搬动，则重力对大石块做了功C ．丙图中：在拉力作用下拉力器弹簧变长，说明力可使物体发生形变D ．丁图中：抛出的石块在重力作用下改变原来的运动方向和运动快慢【课2】 如图所示，已知A B C M M M >>．在同样大小的力F 作用下，三个物体都沿着力的方向移动了距离s ，则力F 所做的功（ ）课堂检测A．A情况下F做功最多B．B情况下F做功最多C．C情况下F做功最多D．三种情况下F做功相同【课3】今年6月美国将在科罗拉多大峡谷建成观景台．观景台搭建在大峡谷的西侧谷壁上，呈U字型，离谷底1200m高，取名为“人行天桥”，如图所示．如果在建造过程中有一块质量为0.1kg的石子从观景台掉落谷底，则下落过程中，石子的重力做功为（g取10N/kg）（）A．12J B．1200JC．5⨯1.210J1.210J⨯D．6【课4】如图所示，物体A的质量12kgm=，在拉力F的作用下，物体A以0.1m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为12N，忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力，并且绳子足够长．求：（1）物体A与水平面间摩擦力f的大小；（2）拉力F的大小；（3）物体A运动10s的过程中，拉力F所做的功．【课5】A．B两物体在相等水平外力作用之下做匀速直线运动，如果B的质量是A的2倍，A所受的外力是B的3倍，A运动速度是B的4倍，那么在相同的时间内，外力对A．B两物体做功之比应是（）A．6：1 B．8：1 C．12：1 D．24：1【课6】如图所示，将同一物体分别施以平行于斜面的力，从两个倾角不同的光滑斜面的底端拉至顶端，斜面倾角为α和β（α＜β），所需的力分别为1F 、2F ，所作的功对应为1W 、2W ，则（ ） A ．1F ＜2F 1W ＜2W B ．1F ＜2F 1W ＝2W C ．1F ＝2F 1W ＝2W D ．1F ＞2F 1W ＞2W【课7】 重力为G ，长为L 的均匀直棒悬挂成竖直状态，现在棒的下端施加一水平拉力F ，让棒缓慢转过θ角后停止转动．如图所示，若不计摩擦，则棒在转动过程中（ ） A ．拉力F 逐渐变大，拉力不做功 B ．拉力F 逐渐变小，拉力做功为GL C ．拉力F 不变，拉力做功为cos GL θD ．拉力F 逐渐变大，拉力做功为1(1cos )2GL θ－【课8】 板AB 支于重心O 点，并在O 点正上方放一重力5N G =的物体P （大小不计），另在板上C 处用一细绳CD 系在地上，设0.5m OC =，细绳所能承受的最大拉力为8N m T =，此时木板处于水平平衡位置，细绳刚好竖直伸直，如图所示．现用一大小为4N F =的水平推力使物体P 沿OA 方向做直线运动，当细绳CD 刚好被拉断时推力对物体做多少功?知识点2 功率1．概念：单位时间里完成的功叫功率．功率是描述做功快慢的物理量． 2．功率的公式：WP t=3．功率的单位：瓦特，简称“瓦”，用“W”表示，常用的单位还有“kW”．其中1W=1J/s ，1kW=1000W 4．当物体在F 的作用下，以速度v 匀速运动时，有WP F v t==⋅，由此可知，当功率一定时，力和速度成反比．例如，拖拉机的功率是一定的，当它耕地时，需要很大的动力，故其速度慢一些，当它在平地上行驶时，需要的动力小一些，故其运动的速度较大．另外如汽车以恒定功率行驶，平路上和爬坡时的速度会有很大差别．5．功率只反映做功的快慢，不能表示做功的多少． 6．功和功率是两个不同的物理量．7．比较功率大小的三种方法：①在相同时间内，比较做功的大小，做功越多的物体，功率越大；②在完成相同功的条件下，比较所用时间长短，所用时间越短的物体，功率越大；③做功的多少和所用时间都不相同的情况下，通过计算WP t=，进行比较．【例1】 关于功率以下说法中正确的是（ ）A ．据P=W/t 可知，机器做功越多，其功率就越大B ．据P=Fv 可知，汽车牵引力一定与速度成反比C ．据 P=W/t 可知，只要知道时间t 内机器所做的功，就可以求得这段时间内任一时刻机器做功的功率D ．根据P=Fv 可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运动速度成反比．【例2】 自行建造的某集装箱吊车，在2min 内把66t 的集装箱匀速竖直向上吊起36m ，这吊车对集装箱做功的功率为 W ，g 取10N/kg ．【例3】 用同一水平力F 拉一个物体先后沿光滑水平面和粗糙水平面运动，两次物体运动的距离都为S ，运动的时间分别为t l 和t 2（t 1＜t 2）．若物体沿光滑水平面运动时，拉力做的功为W 1，功率为P 1；物体沿粗糙水平面运动时，拉力做的功为W 2，功率为P 2，那么（ ）A ．W 1=W 2，P l ＞P 2B ．W 1＞W 2，P 1=P 2C ．W 1＜W 2，P l ＞P 2D ．W l =W 2，P l ＜P 2【例4】 如图所示滑轮组，不计绳重和滑轮摩擦．用力F 水平向右拉动绳端，使重物A 以0.1m/s 的速度做匀速直线运动，已知拉力F 的功率为10W ，物体A 重150N ，则（ ）A ．拉力F 的大小为40NB ．拉力F 做的功为6JC ．物体A 受到摩擦阻力大小为100ND ．绳端的移动速度为0.3m/s【例5】 甲、乙两人匀速跑上楼的功率之比是3：2，两人体重之比为2：1，甲跑上楼用的时间是1t ，若开动传送带或电梯把甲送上楼用的时间是2t ，当乙用原来速度从向上开动的电梯跑上楼时，所用时间是（ ）A ．1212t t t t + B ．1221343t t t t + C ．122132(43)t t t t + D ．223t【例6】（多选）如图所示，置于水平桌面上的物体A重490N，物体B重294N，物体B在匀速下降了40cm的过程中，拉动物体A在水平桌面上匀速移动了一段距离；若用一水平向左的力F拉动物体A，使物体A在5s内匀速移动0.5m（不计动滑轮、绳重以及滑轮轮轴间摩擦），则下列说法正确的是（）A．拉力F为294N，拉力F的功率为29.4WB．拉力F为147N，拉力F的功率为14.7WC．物体A与桌面的滑动摩擦力为294ND．绳子拉力对物体B所做的功为73.5J【例7】（多选）如图10甲所示，重为80N的物体在大小为30N、水平向左的拉力F1作用下，在水平面上以0.4m/s的速度做匀速运动，滑轮与绳子质量及滑轮轴处摩擦均不计。
改用如图10乙所示滑轮组后，该物体在水平向右的拉力F2作用下，在相同的水平面上向右匀速运动0.5m，下列说法正确的是A．物体与地面之间的摩擦力为15N B．拉力F1的功率为24WC．拉力F2的大小为90N D．拉力F2做的功是30J【例8】如图所示，是使用汽车打捞水下重物示意图，在重物从水底拉到井口的过程中，汽车以恒定速度向右运动，忽略水的阻力和滑轮的摩擦，四位同学画出了汽车功率P随时间t变化的图象，其中正确的是（）【例9】如图6所示，某工地用固定在水平工作台上的卷扬机（其内部有电动机提供动力）提升水中的物体，其输出功率始终为1500W。