初二物理《功和功率》
初二年级物理功与功率
初二年级物理-功与功率知识归纳:(一)功1.做功的两个因素:一是,二是。
2.功的计算公式W=Fs,其中F代表,s代表,功的单位是J。
易错点:使用W=Fs.要注意单位的统一,F的单位为N,s单位为m,计算得出的功单位才是J;做功的多少是由W=FS决定,跟物体是做匀速直线运动还是做变速运动无关。
思考:什么情况下,不做功?(二)功率1.叫做功率,它是反映机械做功快慢的物理量。
2.计算公式:功率=功/时间,即P=W/t。
将它变形得到两个变形公式:功率的单位是瓦特,简称瓦,符号为W。
常用单位还有kW,叫千瓦,它与W之间的换算关系为l kW=103 W3.对公式P=W/t的分析根据P=W/t可知,当P一定时,W与t成。
换句话说,使用功率相同的机械,做功时间长的做的功就多。
当W一定时,P与t成。
换句话说,做相同的功时,时间用的少的机械的功率大。
当t一定时,W与P成。
换句话说,做功时间相同时,功率大的那台机械做的功就多。
辨析:类比法功率是表示做功快慢的物理量,这一点与速度是表不运动快慢的物理量是相似的。
在学习过程中,不知你是否也有以下感受:速度和功率这两个物理量在定义、定义式等方面也是相似的,因此在学习过程中,我们将功率的各方面知识相应地与速度的相关知识类比看,得到我们想要的全部知识,我们可以列出下列的表格:速度功率物理意义运动快慢做功快慢定义单位时间通过的路程单位时间内所做的功P=W/t单位 m/s J/s或W这种研究问题的方法叫做“类比法”。
其实在以前的学习过程中使用过,例如:在研究压强、密度等“利用比值定义”的物理量时,都可通过与速度的类比,快速地学习这些知识。
在研究“电压在电路中的作用”时,我们将它与水压在水路中的作用”进行类比,得到了结论。
例题精练:例1小磊同学是班里的“大力士”,一天他放学回家,看到公路上有一块大石头,他担心大石头会妨碍车辆正常通行。
于是,他决定把石头推到路边,但是他费了很大的力,累得满头大汗,石头却一点没动。
中考物理复习知识点——功功率
中考物理复习知识点——功功率一、功的定义与计算公式:1.功:当力F作用于物体上的点的位移量s时,如果力和位移方向相同时,物体上的点受到的力F所做的功W定义为:W=F・s。
2. 力与位移方向不一致时,物体上的点由于力 F 所做的功 W 为:W = F ・ s ・cosθ,其中θ为 F 和 s 的夹角。
二、功率的定义与计算公式:1.功率:物体在单位时间内做功的速率称为功率。
功率P的单位是瓦特(W),定义为P=W/t,其中W是物体在时间t内所做的功。
2.引入平均功率和瞬时功率的概念:- 平均功率:当物体在时间 Dt 内所做的总功 W 平均分摊到这段时间上得到的功率,定义为Pav = W / Dt。
- 瞬时功率:当 Dt 趋近于0时,力 F 和位移 s 的积 F ・ s 也趋近于0,而 P = dW / dt = F ・ ds / dt = F ・ v,即:P = F ・ v,其中 v 为物体上特定点的速度。
三、功的运算规律:1.功的加减法原理:多个力同时作用于物体上时,物体所受到的总功等于各个力所作的功的和,即:W=W1+W2+...2.功的乘除法原理:-功的乘法原理:当一个力同时对不同物体作功时,每个物体受到的功乘起来等于总功,即:W=W1×W2×...-功的除法原理:当物体同时受到两个或多个力作用时,每个力所作的功除以总功算出各自的功率,即:P1=W1/t=(F1・s)/t,同理可得P2、P3、..四、机械功率与电功率:1.机械功率:机械功率是指物体在力的作用下进行运动时所做的功的速率,具体计算公式为P=F・v。
2.电功率:电功率是指电能转化为其他形式能量的速率,电功率的计算公式为P=U・I,其中U为电压,I为电流。
五、实际问题中的应用:1.功与功率的关系:-当时间不变时,对于在同一位移上的力,力越大,做的功越多,功率也越大。
-当力不变时,对于相同的位移,时间越短,做的功越多,功率也越大。
人教版八年级物理下册第十一章第二节《功率》优秀完整ppt课件
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43
3.奥运会上,我国运动员丁美媛获得女子75 kg
以上级举重金牌,她的挺举成绩是165 kg。估算
C 她在挺举全过程中对杠铃做的功为( )
A.3×102 J
B.1×103 J
C.3×103 J
D.5×103 J
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4.用200 N的力,在粗糙程度不同的水平路面上,
沿水平方向分别拉重500 N和800 N的两辆小车匀
功是 ( D )
A.5 J B.1500 J C.150 J D.0 J
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40
1.水平路面上有一个重500N的小车,在100N的 水平拉力作用下,匀速向前移动了5m,在这一
过程中:( BC )
A.车受到的阻力是600N B.车受到的阻力是100N C.拉力对车做功500J D.重力对车做功2500J
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1.重100 N的物体由于惯性在光滑的水平面上匀速
前进4m,外力做的功为 0 J,重力做的功为
0 J。
2.放学后,某同学背着重40 N的书包沿水平路面走
了200 m,又登上大约10 m高的四楼才回到家。则他
B 在回家的过程中对书包做的功约为( )
A.0J B.400J C.2 000J D.2 400J
二、物体在运动方向上不受力的作用,由于惯性
而运动
F = 0,不劳无功
三、物体受到某个力的作用,但运动方向始终与
该力方向垂直 F ⊥ s,劳而无功
.
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分析是否做功的实例
小车陷入草地中,农夫用力没能推出,农夫对小车做 功了吗?
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24
用手将抽屉推好,手对抽屉做功了吗?
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没有办法,考得再差,也得回家啊!请问,下列 情景中,小卫对书包是否做功?
功和功率的概念
功和功率的概念在物理学中,功和功率是描述物体运动和变化的重要概念。
它们被广泛应用于各个领域,包括力学、电学、热学等。
本文将对功和功率的概念进行详细介绍,并探讨它们在实际应用中的重要性。
一、功的概念1.1 定义在物理学中,功被定义为力对物体做功的量度。
当一个力作用在一个物体上,并使其移动时,这个力对物体所做的功等于力与物体移动距离的乘积。
用数学公式表示为:功 = 力 ×距离× cosθ其中,力的单位是牛顿(N),距离的单位是米(m),θ为力的作用角度。
1.2 物理意义功可以理解为力将能量传递给物体的过程。
当一个力对物体做功时,它将在物体上转移一定的能量。
功的正负表示能量的转移方向,正值表示能量向物体传递,负值表示能量从物体中流失或被消耗。
二、功率的概念2.1 定义功率是描述力在单位时间内做功的速率。
它表示单位时间内能量的转移情况。
用数学公式表示为:功率 = 功 / 时间其中,功的单位是焦耳(J),时间的单位是秒(s)。
2.2 物理意义功率可以理解为对物体施加力的效率。
高功率意味着更多的能量在单位时间内传递给物体,而低功率则表示能量转移的速率较慢。
在实际应用中,我们常用功率来衡量设备和机械系统的性能。
三、功和功率的应用3.1 功的应用功在物理学和工程中有着广泛的应用。
例如,在力学中,当我们计算一个物体的机械能时,需要考虑力对物体的功。
在实际生活中,当我们抬起物体、推动车辆或者进行其他体力活动时,我们也在做功。
功的概念对于了解和解释物体运动和能量转移过程具有重要意义。
3.2 功率的应用功率在各个领域的应用都十分广泛。
在电学中,功率用于衡量电能的传输和转换效率。
在工程中,功率用于描述机械设备的性能和效率。
在日常生活中,我们也常常接触到功率的概念,比如我们购买电器时关注的是它们的功率大小,因为功率越大,设备的工作效率一般越高。
四、总结功和功率是物理学中重要的概念,用于描述物体运动和能量转移的过程。
功和功率完整PPT课件
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
01
功的基本概念与性质
功的定义及物理意义
功是描述力对物体作用效果的物理量,其定义式为$W = Fscostheta$,其中$F$为 力,$s$为物体在力的方向上通过的位移,$theta$为力与位移之间的夹角。
功是标量,只有大小,没有方向。功的大小等于力与物体在力的方向上通过的位移 的乘积。
速等。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
03
动能定理及其应用
动能定理的表述及物理意义
动能定理的表述
合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。
物理意义
揭示了物体动能变化与合外力做功之间的定量关系,是力学中的重要定理之一。
动能定理在力学中的应用
求解变力做功问题
通过动能定理可以将变力做功问题转 化为求解物体动能变化的问题。
计算热量传递
在热量传递过程中,物体的内能发生 变化,同时伴随着动能的变化。通过 动能定理可以计算热量传递的多少。
案例分析:火箭发射过程中的动能变化
火箭发射前的准备
火箭点火升空
火箭发射前需要进行充分的准备工作,包括 加注燃料、检查设备等。在这个过程中,火 箭的动能没有发生变化。
当火箭点火后,高温高压的燃气从尾部喷出, 产生巨大的推力使火箭加速升空。在这个过 程中,火箭的动能不断增加。
功率的物理意义
01
表示做功快慢的物理量。
功率的定义
02
单位时间内所做的功。
功率的分类
03
平均功率和瞬时功率。
平均功率与瞬时功率
平均功率
某段时间内做功与时间的比值,反映 该段时间内做功的平均快慢。
中考物理 复习 功和功率
2.下列各力对物体做功的是( D ) A、人把物体高高举着用的力; B、人向上提着物体,没有提动,人用的力; C、人扛着一袋粮食在水平路上匀速行走时用
的力;
D、人把桌子从一楼搬到二楼用的力;
3功的原理
1、功的原理:使用任何机械都不省功 2、理想机械——不计自重和摩擦的机械 3、使用理想机械做功 = 用手直接对物体做功
做的功。
• 3 、总功(W总):有用功与额外功的总和 W总=FS----- (运用机械时动力F所做的功)
• 4 、三者关系: W总= W有+ W额
二、机械效率η 1、机械效率:有用功与总功的 比值叫做机械效率。
2、计算公式:
●理解:a:η常用百分数表示; b: η小于100%; c: η没有单位。
3.在物理学中,把 力 和物体在 力 的方向上通过的 距离 的乘积叫做功.计算公式: W=Fs ,功的单位是 焦耳 ,符号 是 J.
4.在物理学中,用 功率 表示物体做功的快慢.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.功率的表达式为 P=Wt .在国际单位制中,功率的单位是 瓦 特 ,符号是 W .
。
不做功的情况: 物体只受到力但没有运动 物体由于惯性通过一段距离但没有受力 物体移动的距离与物体所受力的方向垂直
冲刺中考
1.在下列几种情况中,力对物体做功的是( D ) A、冰球在光滑的冰面上匀速滑动 B、小孩用力推箱子,箱子未被推动 C、学生背着书包站在水平公路上匀速行驶的汽车上 D、清洁工把一桶水从地上提起
功的原理
不计滑轮重及摩擦
S=2h
F=1/2G
F
h G
W=FS=1/2G×2h=Gh
功与功率的计算方法
功与功率的计算方法在物理学中,功和功率是计量物体运动和能量转换的重要参数。
正确地计算功和功率对于理解物体的运动和能量转化过程至关重要。
本文将介绍功和功率的定义以及它们的计算方法。
一、功的计算方法功是描述物体受力作用下所做的工作量的物理量。
它可以通过以下公式进行计算:功(W)= 力(F) ×距离(d)× cosθ其中,力(F)是施加在物体上的力的大小,距离(d)是力作用方向上的位移大小,cosθ是力和位移之间的夹角的余弦值。
举个例子来说,假设有一个物体被施加了一个力为10牛顿的水平推力,位移为5米,夹角为0度(力和位移方向重合)。
则根据上述公式,该物体所做的功为:功(W)= 10 N × 5 m × cos0° = 50 joule(焦耳)这表示该物体所受的力使其做了50焦耳的功。
二、功率的计算方法功率是描述单位时间内完成工作的速率的物理量。
它可以通过以下公式进行计算:功率(P)= 功(W)/ 时间(t)其中,功(W)是物体所做的工作量,时间(t)是完成该工作所用的时间。
假设上述例子中的物体完成了50焦耳的功,所用时间为10秒,则根据上述公式,该物体的功率为:功率(P)= 50 J / 10 s = 5 watt(瓦)这表示该物体每秒钟完成了5瓦特的功率。
三、其他计算方法和单位除了上述常用的计算方法外,还有其他一些特殊情况下的功和功率计算方法。
例如,在力大小不变的情况下,若位移的方向与力的方向垂直,则夹角为90度,此时的功为:功(W)= 力(F) ×距离(d) × sin90° = F × d另外,功和功率的单位也有多种表示方法。
在国际单位制中,功的单位是焦耳(joule),功率的单位是瓦特(watt)。
而在国际系统以外的一些单位制中,功和功率的单位也可以使用千焦耳(kilojoule)和千瓦特(kilowatt)。
功和功率
功和功率基础知识:一、功1.定义:一个物体受到力的作用,如果在力的方向上发生了一段位移,就说这个力对物体做了功。
2.做功的两个要素 (1)作用在物体上的力。
(2)物体在力的方向上发生的位移。
3.功的物理意义:功是能量转化的量度。
4.公式:W =Fl cos_α。
(1)α是力与位移方向之间的夹角(如图所示),l 为物体对地的位移。
(2)该公式只适用于恒力做功。
5.功的正负 夹 角 功的正负 0°≤α<90° W >0,力对物体做正功90°<α≤180° W <0,力对物体做负功,也就是物体克服这个力做了功 α=90°W =0,力对物体不做功,也就是力对物体做功为零6.一对作用力与反作用力的功做功情形 图例备注都做正功(1)一对相互作用力做的总功与参考系无关(2)一对相互作用力做的总功W =Fl cos α。
l 是相对位移,α是F 与l 间的夹角 (3)一对相互作用力做的总功可正、可负,也可为零都做负功 一正一负 一为零 一为正一为负7.一对平衡力的功一对平衡力作用在同一个物体上,若物体静止,则两个力都不做功;若物体运动,则这一对力所做的功一定是数值相等,一正一负或均为零。
二、功率1.定义:功W 与完成这些功所用时间t 的比值。
2.物理意义:描述力对物体做功的快慢。
3.公式(1)P=Wt,P为时间t内的平均功率。
(2)P=F v①v为平均速度,则P为平均功率。
②v为瞬时速度,则P为瞬时功率。
③当力F和速度v不在同一直线上时,可以将力F分解或者将速度v分解。
4.额定功率与实际功率(1)额定功率:动力机械可以长时间正常工作的最大功率。
(2)实际功率:动力机械实际工作时输出的功率,要求小于或等于额定功率。
考点一恒力功的分析和计算1.恒力做功的计算方法2.合力做功的计算方法方法一:先求合外力F合,再用W合=F合l cos α求功。
教科版:初中物理功和功率、机械效率、机械能
功和功率一、基本知识点:1、力学中的“功”包含的两个必要因素是:①作用在物体上的力F;②物体沿力的方向移动的距离s。
2、功的计算公式:①W=Fs;②W=Pt。
功的单位是J(与电功的单位相同)。
注意:⑴功的计算公式的习惯表现形式:①W=Fs(水平方向上);②W=Gh(竖直方向上)。
⑵体会“J”这个单位的大小:把一个苹果从地板拣到饭桌上,所做的功大约就是1J。
3、功率是表示物体做功快慢的物理量;物体在单位时间(或1s钟)做的功叫做功率;计算公式是P=W/t;4、在国际单位制中,功率的主单位是W,1W=1J/s;1kW=103W。
注意:体会“W”这个单位的大小:如果你用1s钟把一个苹果从地板拣到饭桌上,你的功率大概就有1W。
※5、功的原理就是使用任何机械都不省功。
二、典型例题:【例1】下列过程中,力做了功的是[ ]A.小孩用力推一辆小车,但没有推动B.小孩用力向上提一袋大米,但没有提起来C.大扫除时,一个同学将一桶水从教室前面提到教室后面D.大扫除时,一个同学将一桶水从底楼提到四楼的教室里【试一试】小明在下列过程中,没有做功的是[ ]【例2】用100N的水平拉力拉着重500N的物体沿水平方向移动了10m,求拉力做的功。
注意:这里的重500N是个“陷阱”。
【试一试】1、用50N的力拉着重为100N的物体沿水平方向前进了10m,在计算拉力所做的功时,正确的式子是[ ]A.W=50N×10m B.W=100N×10mC.W=(50+100)N×10m D.W=(100-50)N×10m2、体育课上,小明用50N的力将重为40N的实心球扔了10m远,则小明对实心球所做的功[ ] A.500J B.400J C.0J D.无法确定【例3】把重200N的箱子搬上10m高的楼,人对箱子做了多少功?【试一试】起重机的钢绳把重500N的物体吊高了5m,接着又吊着该物体沿水平面移动了4m,在此过程中,起重机对物体做的功[ ]A.W=500N×5m B.W=500N×4mC.W=500N×(5+4)m D.W=500N×(5-4)m【例4】质量为60kg的人用1min爬到了12m高的楼上,求此人的功率是多少?解:⑴人上楼时,对自己做的功为:J7200m12kgN10kg60hmgGhW=⨯⨯=⋅==/⑵人的功率为:W120s60J7200tWP===【例5】功率为1kW的机器工作1h做功多少?【例6】一台抽水机每小时能把100m3的水抽到18m高的地方,求抽水机的功率。
八年级物理功和功率知识点
八年级物理功和功率知识点一、功。
(一)功的定义。
1. 概念。
- 物理学中把力与在力的方向上移动的距离的乘积叫做功。
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. 公式。
- W = Fs,其中W表示功,单位是焦耳(J);F表示力,单位是牛顿(N);s表示在力的方向上移动的距离,单位是米(m)。
3. 单位换算。
- 1J = 1N×1m,即1焦耳等于1牛顿力使物体在力的方向上移动1米所做的功。
(二)做功的两个必要因素。
1. 作用在物体上的力。
- 例如,用水平力推桌子,这个水平力就是做功的一个必要因素。
如果没有力作用在物体上,就谈不上做功。
2. 物体在这个力的方向上移动的距离。
- 继续上面推桌子的例子,桌子在水平力的作用下在水平方向移动了一段距离,这个距离就是在力的方向上移动的距离。
如果物体受到了力的作用,但没有在这个力的方向上移动距离,也没有做功。
比如用力推桌子,桌子没有动,虽然有力但没有距离,此时推力不做功;还有物体在光滑水平面上做匀速直线运动,由于没有受到水平方向的力,虽然有距离但没有力做功;再如,手提水桶在水平方向移动,提力方向竖直向上,而水桶在水平方向移动,在提力方向上没有移动距离,提力不做功。
二、功率。
(一)功率的定义。
1. 概念。
- 功率是表示物体做功快慢的物理量。
做功快,功率大;做功慢,功率小。
2. 公式。
- P=(W)/(t),其中P表示功率,单位是瓦特(W);W表示功,单位是焦耳(J);t表示时间,单位是秒(s)。
3. 单位换算。
- 1W = 1J/s,即1瓦特等于1秒钟内做1焦耳的功。
常用单位还有千瓦(kW),1kW = 1000W。
(二)功率的计算。
1. 基本计算。
- 已知功W和时间t,直接代入公式P=(W)/(t)计算功率。
例如,一个物体在5s内做了20J的功,则功率P=(20J)/(5s)=4W。
2. 利用P = Fv计算(拓展)- 当物体做匀速直线运动时,v=(s)/(t),又因为W = Fs,所以P=(W)/(t)=(Fs)/(t)=Fv。
初中功和功率知识点
初中功和功率知识点一、功1、定义:一个力作用在物体上,且物体沿力的方向通过了一段距离,物理学上称这个力对物体做了机械功,简称做了功。
2、机械功的两个必要因素:1作用在物体上的力;2物体在力的方向上通过的距离。
3、认识几种不做功的情况:1有力,但是在力的方向上通过的距离为零——劳而无功;2有距离,但是在运动方向上物理没有力的作用-惯性——不劳无功;3有力,也有距离,但是力和运动方向是相互垂直的——垂直无功;4、功的大小计算功的计算公式 W=Fs s必须是在力F的方向上移动的距离;单位:焦耳应用功的公式注意: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。
二、功率和比较物体运动快慢一样,比较物体做功快慢有两种方法:a.做相同的功,比较所用时间的多少。
时间越少,做功越快b.相同的时间内,比较做功的多少。
做功越多,做功就越快c.如果做功的多少和所用时间都不同,就比较单位时间内所做功的多少。
单位时间内做功越多。
做功就越快。
为了比较物体运动快慢,我们引入了速度的概念,为了比较物体做功的快慢,我们引入功率的概念.1、功率定义:单位时间内所做的功2、物理意义:表示做功快慢的物理量。
3、公式:说明:①式有极大的用处,但由于书本没出现,被绝大多数同学忽视,它的含义是某力F产生的功率P等于力F与F的速度V的乘积。
4、单位:瓦特,简称瓦,W 常用单位 kW 1kW=1000W1w=1J/s ,表示1秒钟内所做的功为1J。
三、功的原理作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离。
简单机械的作用是什么?省力省距离改变力的方向那么使用简单机械可以省力,或者省距离,能省功吗?我们来看一下,要把重物运到高处,有哪些方法?l 用手直接把物体提上去l 用杠杆把物体提上去l 用动滑轮或者滑轮组把物体提上去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。
初中物理功和功率
14.2004年5月27日上午9时,长沙黑石铺湘江大 桥正式竣工,黑石铺大桥东起开心区大托铺,及 107国道相接,西至城县苹塘镇与319国道相连, 使长常高速公路与京珠高速公路连在一起,大桥 全长3068m,一辆质量为2.0×103kg的小汽车,从 桥东匀速至桥西所用时间为200s,所受的阻力是 2.0×103N,问:
初中物理功和功率
功和功率
不费吹灰之力
但需移动 很大的距
离!
一、功的含义
1.一个力作用在物体上,物体在这个力的 作用方向上通过了一段距离,我们就说这 个力对物体做了功,或者说施力物体对受 力物体做了功。
想一想 怎样判断是否对物体做功
劳 而 无 功
2.力对物体做功包含两个必要因素: 一是作用在物体上的力。二是物体 在力的方向上通过了一段距离。
W=Fvt所以 P=W/t=Fvt/t=Fv。
例题
例题3:汽车的额定功率是100千瓦,当它在额定 功率下工作且发动机牵引力是4000牛时,它的速 度多大?当它的速度是10米/秒时,若牵引力不变, 则实际功率是多大?当汽车在额定功率下工作时, 若速度是20米/秒,则牵引力多大?
例题
例4 6米深的矿井中每分钟渗出3米3的水,至少 要用多大功率的抽水机,才会使矿井中不积水?
1,功等于力的大小和距离的乘积。当力的方 向跟运动方向成某一角度α如图2时,则可以把 力F分解成两个分力:跟s方向一致的分力F1和 跟s方向垂直的分力F2,设物体在力F作用下移 动的距离为s,力F1所做的功为F1s,力F2的方 向跟s方向垂直,在F2的方向上没有移动距离, 力F2做的功等于零。因此力F对物体所做的功 就等于F1s。
(1)小汽车从桥东到桥西行驶的速度是多大?
(2)小汽车牵引力所做的功是多大?
第九讲:功与功率解析版
第九讲:功与功率一、功1.做功的两个要素 (1)作用在物体上的力;(2)物体在力的方向上发生的位移. 2.公式:W =Fl cos α(1)α是力与位移方向之间的夹角,l 为物体对地的位移. (2)该公式只适用于恒力做功. 3.功的正负 夹角 功的正负 α<90° 力对物体做正功 α=90° 力对物体不做功α>90°力对物体做负功或说成物体克服这个力做了功二、功率1.定义:功与完成这些功所用时间的比值. 2.物理意义:描述力对物体做功的快慢. 3.公式(1)P =Wt ,P 为时间t 内的平均功率.(2)P =F v cos α(α为F 与v 的夹角) ①v 为平均速度,则P 为平均功率. ②v 为瞬时速度,则P 为瞬时功率.例题、如所示,在皮带传送装置中,皮带把物体P 匀速带至高处,在此过程中,下述说法正确的是( )A .摩擦力对物体做正功B .摩擦力对物体做负功C .支持力对物体不做功例题、一质量为m 的木块静止在光滑的水平面上,从t =0时刻开始,将一个大小为F 的水平恒力作用在该木块上,在t =t 1时刻F 的功率和0~t 1时间内的平均功率分别为( ) A.F 2t 12m ,F 2t 12m B.F 2t 1m ,F 2t 1m C.F 2t 1m ,F 2t 12m D.F 2t 12m ,F 2t 1m4.额定功率:机械正常工作时输出的最大功率. 5.实际功率:机械实际工作时输出的功率.要求小于或等于额定功率.三、功的计算方法1.恒力做功的计算方法2.合外力做功的计算方法方法一:先求合外力F 合,再用W 合=F 合l cos α求功.方法二:先求各个力做的功W 1、W 2、W 3…,再应用W合=W 1+W 2+W 3+…求合外力做的功.3.求变力做功的六种方法方法 选用技巧以例说明化变力为恒 力求变力功变力做功直接求解时,通常都比较复杂,但若通过转换研究的对象,有时可化为恒力做功,可以用W =Fl cos α求解.此法常常应用于轻绳通过定滑轮拉物体的问题中恒力F 把物体从A 拉到B ,绳子对物块做功W =F ·⎝ ⎛⎭⎪⎫h sin α-h sin β 用平均作 用力求功在求解变力做功时,若物体受到的力的方向不变,而大小随位移是成线性例题、如图所示,在水平面上,有一弯曲的槽道AB ,槽道由半径分别为R2和R的两个半圆构成.现用大小恒为F 的拉力将一光滑小球从A 点沿槽道拉至B 点,若拉力F 的方向时时刻刻均与小球运动方向一致,则此过程中拉力所做的功为( )A .0B .FR C.32πFR D .2πFR变化的,即力均匀变化时,则可以认为物体受到一大小为F=F1+F2 2的恒力作用,F1、F2分别为物体初、末状态所受到的力,然后用公式W=F l cosα求此力所做的功弹簧由伸长x1被继续拉至伸长x2的过程中,克服弹力做功W=kx1+kx22·(x2-x1)用F-x图象求变力功在F-x图象中,图线与x轴所围“面积”的代数和就表示力F在这段位移上所做的功,且位于x轴上方的“面积”为正,位于x轴下方的“面积”为负,但此方法只适用于便于求图线所围面积的情况一水平拉力F0拉着一物体在水平面上运动的位移为x0,图线与横轴所围面积表示拉力所做的功,W=F0x0利用微元法求变力功将物体的位移分割成许多小段,因小段很小,每一小段上作用在物体上的力可以视为恒力,这样就将变力做功转化为在无数多个无穷小的位移上的恒力所做功的代数和.此法在中学阶段,常应用于求解力的大小不变、方向改变但力的方向与速度夹角不变的变力质量为m的木块在水平面内做圆周运动,运动一周克服摩擦力做功W f=F f·Δx1+F f·Δx2+F f·Δx3+…=F f(Δx1+Δx2+Δx3+…)=F f·2πR例题、轻质弹簧右端固定在墙上,左端与一质量m=0.5 kg的物块相连,如图甲所示,弹簧处于原长状态,物块静止且与水平面间的动摩擦因数μ=0.2.以物块所在处为原点,水平向右为正方向建立x轴,现对物块施加水平向右的外力F,F随x轴坐标变化的情况如图乙所示,物块运动至x=0.4 m处时速度为零,则此时弹簧的弹性势能为(g=10m/s2)()A.3.1 J B.3.5 JC.1.8 J D.2.0 J四、机车启动问题1.两种启动方式的比较做功问题用动能定理 求变力功动能定理既适用于直线运动,也适用于曲线运动,既适用于求恒力功也适用于求变力功.因使用动能定理可由动能的变化来求功,所以动能定理是求变力功的首选用力F 把小球从A 处缓慢拉到B 处,F 做功为W F ,则有:W F -mgL (1-cos θ)=0,得W F =mgL (1-cos θ)利用W =Pt求变力功机车功率保持不变的情况牵引力按非线性规律变化,该过程中牵引力做的功可根据W =Pt 求得汽车在平直公路上以恒定功率启动的速度图象.t 时刻达到最大速度v m ,所受阻力f ,t 时间内牵引力的功W =fv m t例题、如图所示,质量均为m 的木块A 和B ,用一个劲度系数为k 的竖直轻质弹簧连接,最初系统静止,重力加速度为g ,现在用力F 向上缓慢拉A 直到B 刚好要离开地面,则这一过程中力F 做的功至少为( )A.m 2g 2kB.2m 2g 2kC.3m 2g 2kD.4m 2g 2k2.三个重要关系式(1)无论哪种启动过程,机车的最大速度都等于其匀速运动时的速度,即v m=P F阻.(2)机车以恒定加速度启动时,匀加速过程结束后功率最大,速度不是最大,即v=PF<v m=P F阻.(3)机车以恒定功率运行时,牵引力做的功W=Pt,由动能定理得Pt-F阻x=ΔE k,此式经常用于求解机车以恒定功率启动过程的位移或速度.针对训练题型1:功的计算1.如图,重物P放在一长木板OA上,将长木板绕O端转过一个小角度的过程中,重物P相对于木板始终保持静止.关于木板对重物P的摩擦力和支持力做功的情况是()例题、汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P.快进入闹区时,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶.下面四个图象中,哪个图象正确表示了从司机减小油门开始,汽车的速度与时间的关系()A.摩擦力对重物做正功B.支持力对重物做正功C.摩擦力对重物做负功D.支持力对重物不做功【解答】解:物块受到重力、支持力和摩擦力的作用,处于平衡状态,在缓慢上升的过程中,位移方向向上,重力对物块做了负功,物块在上升的过程中,物块相对于木板并没有滑动,所以物块受到的摩擦力对物块做的功为零,由于重力对物块做了负功,摩擦力对物块不做功,根据动能定理可以知道,支持力对物块做正功。
新人教版 八年级下册物理 功和功率
第九讲功和功率一、知识要点;1、功的定义:力与在力的方向上移动的距离的乘积。
2、功的计算公式:W Fs=3、功的单位:焦耳,简称焦(J),1J=1N·m4、做功的两个必要因素:一、是作用在物体上的力;二、是物体在这个力的方向上移动的距离。
5、力不做功的三种情况:(1)无力无功:物体没有受到力的作用,但由于惯性移动了一段距离,例如某同学推铅球,铅球在空中飞行的过程中,并没有受到推力的作用,因此说推力做功是不正确的。
(2)无距离无功:物体受到力的作用,但没有移动距离,例如某人用力推汽车却推不动,此过程推力不做功。
(3)垂直无功:物体受到力的作用,同时也移动了一段距离,但力的方向上没有移动距离(即物体移动的方向跟物体受到的力的方向垂直),这个力也不做功,例如手提水桶在水平方向上前进,手的拉力不做功。
6、功率功率表示单位时间内做的功。
功率是表示做功快慢的物理量,做功越快,功率越大7、功率的计算:(1)功率的公式:W pt =推导公式:W Fsp Fvt t===(2)功率的单位:瓦特,简称瓦(W);工程技术中还用千瓦(kW),1kW=1000W。
二、易错题精选1、判断以下结论是否正确(1)机械做功相同时,所用时间越短,功率越大()(2)作用在物体上的力越大,该力做的功一定越多()(3)一个物体受到一个力并且移动了一段距离,这个力对物体一定做了功()(4)铅球抛出后在空中飞行过程中没有力对铅球做功()(5)一个力做功越多,这个力的功率一定越大()(6)一个力做功越快,这个力的功率一定越大()(7)功率大的物体做的功一定多()(8)功率越大的机械,做功时间一定越短()2、如图甲、乙、丙、丁所示,分别用大小相等的拉力F1、F2、F3、F4使同一个物体分别沿着光滑水平面,粗糙水平面、斜面和竖直方向移动相同的距离s,拉力F1、F2、F3、F4所做的功分别是W 1、W 2、W 3、W 4,则W 1、W 2、W 3、W 4的大小关系为 。
(完整版)八年级物理功和功率
功和功率知识点1:功:1、功的定义:一个力作用在物体上,使物体在力的方向上通过一段距离,这个力就对物体做了功。
2、力学里所说的功包括两个必要因素:①作用在物体上的力;345612345题型一:判断是否做功【例1】下列情况中,力对物体做了功的是()A、起重机吊着工件静止在空中B、小刚用300N的力提一桶水在平直路上行走100mC、木块在水平光滑的冰面上匀速直线运动D、小明用力推行李车使车在水平路面上前进【例2】下列关于功的各种说法中,正确的是()A. 只要有力作用在物体上,就一定做了功B.只要物体移动了距离,就一定做了功C.只要有力作用在物体上,物体又移动了距离,就一定做了功D.只要有力作用在物体上,物体又在该力的方向上移动了距离,就一定做了功【例3】下列关于做功多少的一些说法,正确的是()A、物体通过的距离越长,做功越多.B、作用在物体上的力越大,做功越多.C、外力F与物体移动的距离S的乘积越大,做功越多.D、以上说法都不对.【例4】光滑的水平面上和粗糙的水平面上推车,如果所用的力和作用时间相同,并且车在光滑面上通过的距离远,则推力对小车做的功是()A.在光滑的水平面上做功较多B.在粗糙平面上做功较多C.在两个水平面上做功一样多D.要由车通过这段距离的时间决定【例5】甲、乙两物体在相同的水平推力作用下,由静止开始运动.甲在较光滑的水平面上运动,乙在较粗糙的水平面上运动.设两物体在移动相同的距离的过程中,推力所做的功分别为和,则()A. B. C. D.无法确定【例6】小强将重100N的物体拎到5m高的楼上,如果采用以下三种方式:直接用手拎、用定滑轮提、用动滑轮提,不计摩擦及滑轮重,则对物体做功()A、直接拎重物做的功多B、用定滑轮提做的功多C、用动滑轮提做的功多D、三种方式做的功相同【例7】下列情况中力对物体做功的是( )A.举重运动员把1000N的杠铃举高2米B.举重运动员举起杠铃在空中停留了5sC.重200N的小车在光滑的水平面上匀速运动D.起重机吊着重物水平移动10m【例8】如图所示几种情景中,人对物体做了功的是 ( )【例9】如图所示,四幅图是小新提着包回家的情景,小新提书包的力不做功的是哪幅图( )【例10】在图中的几个情形中所提到的力没有做功的是( )题型二:功的计算:【例11】小强用1000N 的水平推力将重3000N 的小车沿水平路面移动了500m ,小强的推力 做功 J ,重力做了 J 的功。
初中物理专题十二功和功率
专题十二 功和功率水果湖一中 李细家【知识框架】 一、功做功的两个必要因素:作用在物体上的力,物体在力的方向上移动的距离 功的计算:力与在力的方向上移动的距离的乘积。
W=Fs 。
单位:焦耳(J) 1J=1N ·m功的原理:使用机械时人们所做的功,都不会少于不用机械时所做的功。
即:使用任何机械都不省功。
二、机械效率有用功:为实现人们的目的,无论采用什么办法都必须做的功。
额外功:并非人们需要,不得不做的功(通常克服机械的重力和机件之间的摩擦做的功)。
总功:有用功和额外功的总和。
计算公式:η=W 有用/W 总机械效率总小于1;因为有用功总小于总功。
三、功率功率(P):单位时间(t)所做的功(W),叫功率。
计算公式:P=tw。
单位:P→瓦特(w ) 推导公式:P=Fv 。
(速度的单位要用m/s )【中考例解】例1如图12-1所示,是2008北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌,靠自己双手的力量,攀爬到火炬台底部并最终点燃圣火的照片,该点火仪式充分体现了残疾人自强自立、拼搏向上的勇气和精神.已知他和轮椅总质量为80kg ,攀爬高度39m ,历时约3min20s. (1)如果不计机械装置的额外功,求他的平均功率多大?(2)小明同学看到火炬手攀爬很费劲,想到物理课上学过利用滑轮组可以省力.小明同学如果站在地面上,用如图12-2所示的哪个滑轮组拉起火炬手侯斌最合适,理由是什么?如果该滑轮组机械效率为80%,求小明同学的拉力至少要多大?(g 取10N/kg )解析:(1)P =W /t =Gh /t =mgh /t =80kg ×10N/kg ×39m/200s =156W(2)D 滑轮组. 拉力方向向下且更省力图12-2A B C D图12-1∵η=W 有用/W 总=Gh /Fs =Gh /4Fh =G /4F∴F =G /4η=(80kg ×10N/kg )/(4×0.8)=250N例2.小明做“测滑轮组机械效率”实验时,用图12-3中所示的滑轮,组装成滑轮组,请在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕法。
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14.功和功率:填空1.(2011年阜新)小明沿水平方向用力推静止在水平地面上的桌子,但没有推动,此时他对桌子的推力桌子所受到的阻力(填“大于”、“小于”或“等于”),此过程中小明(填“有”或“没有”)做功。
等于没有2.(11常州)小明用弹簧测力计水平拉着重10N的木块在水平木板上做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数如图所示,则木块受到的摩擦力是N,水平木板对木块的支持力是N.若小明拉着木块匀速向右移动了0.5m,则拉力做的功是J,重力对木块做的功是J.3.4 10 1.7 0(11赤峰)物理学中,常用新的物理量对不同事物进行比较,比如要比较物体运动的快慢,需要引入速度;要比较做功的快慢,需要引入;要比较压力的作用效果,需要引入。
功率;压强(2011年广东)在水平地面上,工人用100N的水平推力推动重150N的箱子,4s内前进了6m,在这个过程中,木箱所受重力对木箱做功为____J;工人对木箱做功为____J;箱子运动的平均速度为____m/s。
0;600;1.5;(2011宁波)2011年5月15日,在国际田联钻石联赛上海站男子110m栏比赛中,刘翔首次采用七步上栏技术,并以13.07s获得冠军,创造了该项目今年世界最好成绩!(1)在这次比赛中,刘翔跑完110m的平均速度是m/s;(保留两位小数)(2)若体重为87kg的刘翔在跨栏时重心上升了0.32m,则他每跨过一个栏需要克服重力做功J。
(g取10N/kg)25.8.42 278.4(2011济宁)一个重200N的物体在水平拉力作用下匀速前进了25m,拉力撤销后,物体由于惯性又前进了10m。
若拉力做的功为500J,则拉力的大小为N。
20(11南京)某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车,当它在水平路面上以v =36 km/h的速度匀速行驶时,驱动电机的输入电压U=300 V,电流I=50 A.在此行驶状态下,驱动电机的输入功率是W;若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率,则汽车所受阻力为N.1.5×104;1.35×103(11无锡)小华同学用100N的水平推力,推放在水平地面上重500N的物体,使其作匀速直线运动.若该物体在10s内移动5m,则在此过程中它的速度为m/s,小华做的功是J,功率是W.0.5;500;50(11德州)家庭电路中各用电器是联的,铭牌上均标有“220V 100W”的电视机和电热毯都正常工作1小时,则产生的热量较多。
并;电热毯(11威海)电子式电能表表盘上标有“3200imp/(kw.h)”字样(imp表示闪烁次数)。
将某用电器单独接在该电能表上正常工作30min,电能表指示灯闪烁了320次,该用电器在上述时间内消耗的电能为kw.h,该用电器的额定功率是W。
0.1;200(11广东)在水平地面上,工人用100N的水平推力推动重150N的箱子,4s内前进了6m,在这个过程中,木箱所受重力对木箱做功为___J;工人对木箱做功为___J;箱子运动的平均速度为___m/s。
0;600;1.5(11广西)如图11所示,质量为40g的金属小球从导轨的a处自由滑下,依次经过b处、c 处,到达d处时恰好停下。
在从a到b的过程中,重力做功为J;在整个运动过程中,小球克服导轨摩擦消耗的机械能为J0.2;0.12(11潍坊)(4分)小红家正在装修房子,她设计了如右图所示的搬运方案,帮助工人师傅将沙子、水泥等材料运到四楼阳台。
四楼阳台到地面的距离为9m,若工人用500N的力将重为800N的材料提到四楼阳台,他做的有用功是_________J,该装置的机械效率 =_________。
7200; 80%14.(11.湖北恩施州)如图所示,在研究滑轮组时,测得A物体重3N,当拉动甲测力计,使A以0.1m/s的速度匀速向右移动时,甲、乙测力计的示数分别为0.5N和1.2N。
则拉动甲测力计的功率大约是W,在匀速拉动4s时间内所做的额外功约为J。
0.15 0.1215.(11.湖北恩施州)经测量重3N的物体沿如图所示的斜面运动时,受到的摩擦力约为0.6N,斜面的长与高分别是2m和1m。
若物体从斜面顶部自由滑到底端,重力对物体所做的功是J,物体克服摩擦力所做的功大约是J。
3 1.2(评分说明:带单位也得分)16.(11自贡)39、某学习小组对一辆平直公路上做直线运动的小车进行观察研究。
他们记录了小车在某段时间内通过的路程与所用的时间,并根据记录的数据绘制了路程与时间的关系图像如右图所示。
根据图像可知,2-5s内,小车的平均速度是____________;若小车受到的牵引力为200N,5-7s内小车牵引力的功率是___________。
0;400W17.(11株洲)21.汽车刹车过程中,动能(填“增大”、“、减小”或“不变”),这是由于汽车在刹车时克服做功,使机械能转化为内能。
减小;摩擦力(或“阻力”)18.(11株洲)27.如图是现代家庭经常使用的自动升降衣架的结构示意图,它可以很方便晾起洗好的衣服,取下晒干的衣服,其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能。
图中动滑轮有________个,此装置(填“能”或“不能”)改变动力的方向。
2;能19.(11内江)6、如图所示,是光滑斜面的示意图。
斜面的水平长度为S,高为h,物体质量为m,如果用沿斜面向上的力把物体从斜面底端匀速拉到顶端,那么,物体受到的合力为,拉力F= (用题中相关字母表示)。
0;G·h/20.(11沈阳市)举重是我国的优势体育项目。
一位身高180cm的运动员和一位身高160cm 的运动员,在挺举项目中用相同时间把同样重的杠钤举起,如果他们对杠钤所做的功分别为W1和W2,功率分别为P1和P2,则下列关系式正确的是 ( )A.W1=W2 P 1=P2 B.W1> W2 P 1>P2C.W1> W2 P 1=P2 D.W1< W2 P 1<P2B21.(11嘉兴卷)5月1 9日上午,装载着两台大型桥吊的“振华2 3号”轮在舟山大浦口码头靠岸。
这两台桥吊将是舟山港起吊速度最快、起重量最大、外伸距最长的集装箱桥吊,将大大提高舟山港的集装箱吞吐能力。
(g=10N/kg)(1)桥吊一次最多能起吊6 5吨的货物,6 5吨货物的重力为多大?(2)若将6 5吨的货物竖直吊起2 0米,用时200秒,则桥吊对货物做了多少功?功率有多大?(1)G=mg=65×1000千克×10牛顿/千克=6.5×105…………(2分)(2)W=Gh=6.5×105牛×20米=1.3×107焦………………(2分)P=W/t=1.3×107焦/200秒=6.5×l04瓦……………(2分)答:(1)重力为6.5×105牛 (2)所做功为1.3×107焦,功率为6.5×l04瓦。
22.(11自贡)45、如图所示,现将一重G1=8100N的实心铝块在水中匀速上提h=2m(未露出水面),已知每个滑轮重G2=900N,不计绳重和各种摩擦,不计水的阻力。
已知铝的密度ρ铝=2.7×103kg/m3,水的密度ρ铝=1.0×103kg/m3,g取10N/kg。
求:(1)滑轮组的机械效率多大?(2)若绳端拉力的功率为P=540W,则铝块上升的速度为多大?甲乙丙1.2.2.丁1.3.图24(1)85%(2)0.09m/s23.(11成都)7.(6分)为了将放置在水平地面上、重G=100 N的重物提升到高处。
小明同学设计了图24(甲)所示的滑轮组装置。
当小明用图24(乙)所示随时间变化的竖直向下拉力F拉绳时,重物的速度υ和上升的高度h随时间t变化的关系图像分别如图24(丙)和(丁)所示。
若重物与地面的接触面积S=5×10-2 m2,不计摩擦,绳对滑轮的拉力方向均可看成在竖直方向。
求:(1)在2~3s内,拉力F的功率P及滑轮组的机械效率η。
(2)在1~2s内,拉力F做的功W。
(3)在0~1s内,重物对地面的压强p。
解:(1)在2~3s内,重物做匀速运动,υ3=2.50 m/s,拉力F3=40 N,因为连接动滑轮的绳子有三根,所以拉力F的作用点下降的距离是重物上升高度h3的三倍。
P= F3υ3=100 Wη=(W有用/W总)×100%=[Gh3/(3F3h3)] ×100% =83.33%(2)在1~2s内,拉力F2=50 N,重物上升高度h2=1.25 mW=3F2h2 (1分)代入数据解得W=187.5 J(3)设动滑轮重为G动G动=3F3-G=20 N在0~1s内,拉力F1=30 N。
把动滑轮和重物看成整体,则这个整体受到向下的重力、向上的支持力以及三根绳向上的拉力作用处于静止状态。
支持力F支=G+G动-3 F1=30 N24.(11内江)13. (6分)如图所示,在某学校举行的田径运动会上,质量为60kg、身高为1.7m的某运动员参加跳高比赛时的示意图。
跳高前先将软绳的一端系在该运动员的腰部(重心处) ,另一端穿过固定在地面上的小环,然后,将绳子拉直后让运动员尽力往上跳。
如果在刚起跳时,该运动员的重心离地面的高度为身高的0.6倍;当运动员跳到最高点时,拉直的绳子从小环到该运动员腰部的总长度为1. 8m( g = 10N/kg)。
则:①在这个过程中,运动员重心上升的高度是多少?运动员跳高所做的功是多少?②由于月球对位于它表面附近物体的引力是地球对位于它表面的同一物体引力的1/6,如果该运动员按同样的方式起跳,那么,他在月球上能跳起的高度为多少?(1)0.78m ;468J (2)7.8m25.(11德州)16.(6分)五岳之首的泰山是我国著名的旅游胜地,人们可乘坐索道吊车观赏泰山美景(如图15所示)。
据了解,中天门索道全长约2078m ,上、下高度差约600m ,单个吊车载满人后的总重是6000N 。
以单个吊车载满人为例,问:(1)若吊车与索道的接触面积是0.02m 2,索道承受的压强多大?(2)若吊车从索道最高处运行到最低处需要10分钟,重力做功的功率是多大?(1)由压强的计算公式得526000N 310Pa 0.02mF p S ===⨯ (2)由功的计算公式得W=Gh =6000N ×600m=3.6×106J 由功率的计算公式得63.610N 6000W 600sW P t ⨯===选择1.(11河池)李玲同学值日时用水桶提水从一楼上到三楼,她做的有用功是对桶所做的功 B .对水所做的功C .对水和桶所做的功D .对水、桶和人所做的功B2.(2011柳州)下列过程,哪个情况小明对桶做了功A 小明提着桶站立不动B 小明提着桶水平移动C 小明提着桶站在匀速水平运动的车厢内D 小明提着桶站在匀速向上运动的电梯内D(11北京)小阳打排球,排球离开手后向上运动到一定高度又落回地面。