功和功率知识点梳理与典型例题
功和功率知识点梳理与典型例题
![功和功率知识点梳理与典型例题](https://img.taocdn.com/s3/m/eb768c5165ce0508763213f0.png)
功和功率知识点梳理与典型例题(总13页)-本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-功知识点梳理与典型例题:一、功1.功:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向我们就说力对物体做了功.2.做功的两个必要因素:和物体在力的方向上.3.计算公式:,功的单位:,1焦耳物理意义是。
4.不做功的几种情况:A.“劳而无功”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.“不劳无功”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.C.“垂直无功”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基础题【例1】在国际单位制中,功的单位是()A.焦耳 B.瓦特 C.牛顿 D.帕斯卡【例2】以下几种情况中,力对物体做功的有()A.人用力提杠铃,没有提起来 B.沿着斜面把汽油桶推上车厢C.用力提着水桶水平移动2米,水桶离地面高度不变D.物体在光滑水平面上匀速前进二米【例3】下列关于物体是否做功的说法中正确的是()A.起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离,起重机对钢筋做了功B.被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中,脚对足球做了功C.小刚从地上捡起篮球的过程中,小刚对篮球做了功D.小丽背着书包站在路边等车,小丽对书包做了功【例4】如图所示的四种情景中,人对物体做功的是()【例5】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【例6】 物体A 在水平拉力F =20N 的作用下,第一次加速运动了10m ,第二次匀速运动了10m ,第三次减速运动了10m ,在三次不同的运动情况中比较拉力F 对物体做的功( )A .第一次最多 B .第二次最多 C .三次一样多 D .第三次最多【例7】 一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱,使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离.关于拉力所做的功,下列说法中正确的是( )A .在粗糙地面上做功较多B .在光滑地面上做功较多C .两次做功一样多D .条件不够,无法比较两次做功的多少【例8】 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( )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【例9】 一名排球运动员,体重60kg ,跳离地面,则他克服重力做功(取g =10N/kg )( )A .54J B .540J C .9J D .600J【例10】 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 ⨯【例11】 某商场扶梯的高度是5m ,扶梯长7m ,小明体重为600N .扶梯把小明从三楼送上四楼的过程中对小明做功_________J . 中档题【例12】 足球运动员用500N 的力踢球,足球离开运动员的脚后向前运动了50m ,在此运动过程中,运动员对足球做的功是 J .【例13】 某人用20N 的力将重为15N 的球推出去后,球在地面上滚动了10m 后停下来,这个人对球所做的功为( )A .0B .200JC .150JD .条件不足,无法计算【例14】 重为1000N 的小车,在拉力的作用下沿水平地面匀速前进10m ,小车所受阻力为车重的0.3倍,则拉力对小车做的功为_________J ;小车的重力做的功为_________J .【例15】 如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为220N 的泥桶,动滑轮重为20N ,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重.若工人在5s 内将绳子匀速向上拉6m .求:(1)泥桶上升的高度;(2)拉力做的功.【例16】 如图所示,水平地面上的物体在水平恒定拉力F 的作用下,沿ABC 方向做直线运动,已知AB =BC .设AB 段是光滑的,拉力F 做功为1W ;BC段是粗糙的,拉力做功为2W ,则1W 和2W 的关系是( )A .12W W =B .12W W >C .12W W <D .不能确定【例17】 一个滑块质量2千克,在光滑斜面上由A 滑到B ,如图所示.已知AB =40厘米,斜面对物体支持力是17牛,在从A 到B 的过程中,重力做功_____焦,支持力做功_____.【例18】 如图所示,在水平拉力F 作用下,使重40N 的物体A 匀速移动5m ,物体A 受到地面的摩擦力为5N ,不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦,拉力F 做的功为( )A .50JB .25JC .100JD .200J【例19】 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【例20】 如图所示,用大小不变的力F 把重1000N 的物体由图中A 处沿水平面AB 和长10m 、高3m 的光滑斜面BC 匀速推至斜面顶端C ,推力共做功4500J ,那么物体从B 被推到斜面顶端C 时,推力做多少功物体在水平面上所受摩擦力为多大水平面AB 长多少【例21】 如图所示,一个重8N 的物体A 斜放在长2m 、高1m 的斜面上,用细绳跨过定滑轮与重5N 的物体B 连起来.在B 的作用下,A 由斜面底端被匀速拉上顶端.求:(1)绳对A 的拉力大小.(2)A 所受的摩擦力大小.(3)拉力对A 做了多少功.机械效率知识点梳理与典型例题一、知识梳理:(一、)正确理解有用功、额外功和总功1、有用功:叫有用功。
高考物理_专题总结与归类解析:“功和功率”典例解析
![高考物理_专题总结与归类解析:“功和功率”典例解析](https://img.taocdn.com/s3/m/0fc396dd3968011ca20091e7.png)
功和功率专题探究一、功的判断与计算1、判断恒力做功情况例1、用力将重物竖直提起,先是从静止开始匀加速上升,紧接着匀速上升,如果前后两过程的时间相同,不计空气阻力,则[]A.加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力的功大B.匀速过程中拉力的功比加速过程中拉力的功大C.两过程中拉力的功一样大D.上述三种情况都有可能解析:因重物在竖直方向上仅受两个力作用:重力mg、拉力F.这两个力的相互关系决定了物体在竖直方向上的运动状态.设匀加速提升重物时拉力为F1,重物加速度为a,由牛顿第二定律F1-mg=ma,所以有F1=m(g+a).则拉力F1所做的功W1=F1S1=122a t·m(g+a)匀速提升重物时,设拉力为F2,由平衡条件有F2=mg,匀速直线运动的位移S2=v·t=at2.拉力F2所做的功W2=F2·S2=mgat2.比较上述两种情况下拉力F1、F2分别对物体做功的表达式,不难发现:一切取决于加速度a与重力加速度的关系.若a>g时,12(g+a)>g,则W1>W2;若a=g时,12(g+a)=g,则W1=W2;若a<g时,12(g+a)<g,则W1<W2;选项A、B、C的结论均可能出现.故答案应选D.小结:由恒力功的定义式W=F Scosα可知:恒力对物体做功的多少,只取决于力、位移、力和位移间夹角的大小,而跟物体的运动状态(加速、匀速、减速)无关.在一定的条件下,物体做匀加速运动时力对物体所做的功,可以大于、等于或小于物体做匀速直线运动时该力做的功.拓展变式1、(2005年江苏物理,10)如图16所示,固定的光滑竖直杆上套着一个滑块,用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮,以大小恒定的拉力F拉绳,使滑块从A点由静止开始上升.若从A点上升至B点上升至C点的过程中拉力F做的功分别为W1、W2,滑块经B、C两点时的动能分别为E kB、E kC,图中AB=BC,则一定有()A.W1>W2B.W1<W 2C.E kB>E kCD.E kB<E kC解析:因为拉力对滑块做功的过程F大小不变而方向变化,即由N=FScosα.当S AB=S BC 时,α不断增大,W不断减少.故W1>W2,A正确,B错.在运动过程中拉力F的竖直分力Fy为变力,且不能明确与G在整个过程中的关系,所以不能明确G CB和Gc的大小关系,故CD错.答案:A小结:利用功的计算式W=F·Scosα可以定性比较变力做功的大小,C、D项的设计考查学生利用动能定理灵活解决问题的能力.2、计算恒力做功的多少例题2、质量为M、长为L的长木板,放置在光滑的水平面上,长木板最右端放置一质量为m的小物块,如图17所示.现在长木板右端加一水平恒力F,使长木板从小物块底下抽出,小物块与长木板摩擦因数为μ,求把长木板抽出来所做的功.解析:此题为相关联的两物体存在相对运动,进而求功的问题.小物块与长木板是靠一对滑动摩擦力联系在一起的.分别隔离选取研究对象,均选地面为参照系,应用牛顿第二定律及运动学知识,求出木板对地的位移,再根据恒力功的定义式求恒力F的功.由F=ma得m与M的各自对地的加速度分别为: a m=μg,a M=(F-μmg)/M设抽出木板所用的时间为t,则m与M在时间t内的位移分别为: S m=12a m t2,S M=12a M t2并有S M=S m+L,即L=12(a M-a m)t2(对此式可从相对运动的角度加以理解)所以把长木板从小物块底下抽出来所做的功为:图17小结:解决此类问题的关键在于深入分析的基础上,头脑中建立一幅清晰的动态的物理图景,为此要认真画好草图(如图18).在木板与木块发生相对运动的过程中,作用于木块上的滑动摩擦力f 为动力,作用于木板上的滑动摩擦力f′为阻力,由于相对运动造成木板的位移恰等于物块在木板左端离开木板时的位移S m 与木板长度L 之和,而它们各自的匀加速运动均在相同时间t 内完成,再根据恒力功的定义式求出最后结果.拓展变式 2、如图19所示,质量为m 的物块静止在倾角为θ的斜面体上,当斜面体沿水平面向左匀速运动位移X 时,求物块所受重力、支持力、摩擦力做的功和合力做的功.解析:物块受重力mg ,支持力N 和静摩擦力f ,如图19所示,物块随斜面体匀速运动合力为零,所以,N mg f mg ==cos sin θθ,.W G =0.支持力N 与s 的夹角为2πθ-(),支持力做功θθθπcos sin 2cos s mg Ns W N ·=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=静摩擦力f 与s 的夹角为()πθ-,f 做的功=-=)cos(θπs f W f ·θθcos sin mgs -.合力F 做的功W F 是各个力做功的代数和0=++=f N G F W W W W 说明:(1)根据功的定义计算功时一定要明确力、位移和力与位移间的夹角.本题重力与位移夹角2π ,不做功,支持力与位移夹角为2ππθ-〈()做正功,摩擦力与位移夹角为2ππθ-〉()做负功.一个力是否做功,做正功还是做负功要具体分析,不能笼统地说,如本题支持力做正功.(2)合力的功一般用各个力做功的代数和来求,因为功是标量,求代数和较简单.如果先求合力再求功,本题合力为零,合力功也为零.二、功率的计算与判断1、判断功率变化情况例3、.如图20所示,轻绳一端固定在O 点,另一端拴一小球,拉起小球使绳水平伸直,然后无初速度释放,小球从开始运动到绳为竖直的过程中小球重力的瞬时功率的变化情况是图18图19( )A.一直增大B.一直减小C.先增大,后减小D.先减小,后增大解析:如图21所示,在水平位置A 处,由于小球的速度v a =0,因此此时小球重力的功率P a =mgv a =0.在绳竖直时的B 处,小球的速度v b 与重力方向垂直,此时小球重力的功率P b =mgv b cos90°=0.当小球在A 、B 之间任何位置C 时,小球的速度不为零,而且速度方向与重力方向的夹角为锐角,所以小球重力的功率P c =mgcos (90°-α)v c >0.根据以上分析可知,小球从A 处开始下落的过程中,重力的功率先由零开始增大,然后再逐渐减小到零.答案:C变式拓展3、一个物体从光滑斜面上滑下,关于物体所受的重力做功的功率的说法中,正确的是( )A.重力不变,重力做功的功率也不变B.重力做功的功率在下滑过程中不断增大C.重力做功的功率等于重力和下滑速度的乘积D.重力做功的功率小于重力和下滑速度的乘积解析:本题考查对功率的概念的理解,功率是表示物体做功快慢的物理量.当物体沿着光滑的斜面滑下时,物体所受的重力是不变的,物体的速度不断增大,则物体的重力的功率也就不断地变大,A 错误,B 正确.又根据功率的公式P=Fvcosα,物体在沿斜面下滑的过程中,重力的瞬时功率的表达式为:P=Fvcosα=mg·v·cosα,其中,α为重力与速度v 的方向的图20图21 图21夹角,很明显,重力做功的功率小于重力和下滑速度的乘积,C 错误,D 正确. 答案:BD2、图像问题分析例4.(2006山东滨州模拟,7)以恒定功率P 、初速度v 0冲上倾角一定的斜坡时,汽车受到的阻力恒定不变,则汽车上坡过程中的vt 图象不可能是图22中的( )图22解析:本题考查汽车以恒定功率行驶时的运动分析,汽车的功率是不变的,汽车的牵引力也是不变的.当汽车冲上斜坡时,根据公式P=Fv ,如果汽车受到的沿斜面方向的合外力等于零,则汽车将继续做匀速直线运动,速度—时间图象有可能是 B.如果汽车受到的合外力方向向上,则随着速度的不断增加,汽车所受的牵引力逐渐减小,合外力也将逐渐减小,则汽车将做加速度逐渐减小的加速运动,直到合外力等于零时,则再做匀速直线运动,C 是有可能的.如果汽车的初速度比较大,刚冲上斜坡时,汽车所受的合外力斜向下,则汽车将做减速运动,速度越来越小,最后再做匀速运动,D 是有可能的.根据P=Fv ,只要汽车的速度大小发生变化,汽车的牵引力就发生变化,汽车的加速度就发生变化,汽车不可能做匀加速直线运动,A 是不可能的,本题的答案为A.答案:A3、功率的计算例5、如图23所示,质量为2kg 的木块在倾角θ=370的斜面上由静止开始下滑,木块与斜面间的动摩擦因数为0.5,(sin 370=0.6,cos 370=0.8,g =10m/s 2).求:(1) 前2秒内重力做的功;(2) 前2秒内重力的平均功率;(3) 2秒末重力的瞬时功率.解析:计算平均功率,应先计算该段时间内重力所做的功,然后根据平均功率的公式W P t=求解;计算瞬时功率要用公式P =FVcosθ求解,为此要先计算2秒末的瞬时速度以及速度和该力方向间的夹角. (1)木块沿斜面下滑的加速度为:sin cos 42F mg mg a m m θμθ-===合m/s 2 370 图23前2秒内木块的位移:12s at=2=4m,所以,重力在前2秒内做的功为:W=mgsinθ·s=48J;(2)重力在前2秒内的平均功率为:WPt==482W=24W;(3) 木块2秒末速度:v=at=4m/s,重力在前2秒末的瞬时功率为:P=mgsingθ·v=2×10×0.6×4W=48W.点评:计算功率时要分清要求的是瞬时功率还是平均功率,若是瞬时功率,一定要注意速度和力的方向之间的夹角.举一反三4、质量2kg的物体,受到24N竖直向上的拉力,由静止开始运动,求5秒内拉力对物体所做的功;5秒内拉力的平均功率和5秒末拉力的瞬时功率.( g=10 m/s2)答案:600J;120W;240W5、设汽车行驶时所受阻力与其速度的平方成正比,如汽车以速度v匀速行驶时,其发动机功率为P,则汽车以速度2v匀速行驶时, 其发动机功率为( )A.2PB.4PC.8PD.无法确定答案:C4、实际应用例6、健身用的“跑步机”如图24所示,质量为m的运动员踩在与水平面成α角的静止皮带上,运动员用力向后蹬皮带,皮带运动过程中受到的阻力恒为f.使皮带以速度v匀速向后运动,则在此运动过程中,下列说法正确的是()图24A.人脚对皮带的摩擦力是皮带运动的动力B.人对皮带不做功C.人对皮带做功的功率为mgvD.人对皮带做功的功率为fv解析:运动员踩在与水平方向成α角的静止皮带上用力向后蹬皮带时,运动员的鞋与皮带间有静摩擦力的作用,人受的静摩擦力沿皮带斜向上,而皮带受到的摩擦力的方向沿着皮带斜向下,对皮带的运动起推动作用,对皮带做功的功率为:P=Fv=fv,所以A、D正确,B 、C 错误.5、某同学进行体能训练,用100秒跑上20米高的高楼,试估算他登楼的平均功率最接近下列哪个数值?( )A .10W B.100W C.1000W D.10000W50kg.则有:P =501020100mgh t ⨯⨯=W=100W只要对质量大小有比较符合实际的估计,计算出100秒内所做的功,然后代入平均功率公式即可解决此题.例7、 正常人心脏在一次搏动中泵出血液70 mL ,推动血液流动的平均压强为1.6×104 Pa ,设心脏主动脉的内径约为2.5 cm ,每分钟搏动75次,求:(1)心脏推动血液流动的平均功率是多大?(2)血液从心脏流出的平均速度是多大?1)设心脏每次推动血液前进的位移为l ,血液受到心脏的压力为F ,由压强公式F=p 0S 可知:心脏起搏一次对血液做功为W 0=Fl=p 0Sl=p 0V 0,V 0是心脏跳动一次输送血液的体积. W=np 0V 0=75×1.6×104×70×10-6 J=84 J ,P=6084=t W W=1.4 W. (2)每分钟心脏输出血量为:V=nV 0=75×70×10-6 m 3=5.25×10-3 m 3心脏主动脉横截面积S 为: S=πr 2=3.14×(1.25×10-2)2 m 2=4.9×10-4 m 2 所以v=60109.41025.543⨯⨯⨯=•=--t S V t l m/s=0.18 m/s.1)1.4 W (2)0.18 m/s物理原理,并且能够从生活实例中抽象出我们需要的、简化了的物理模型,再来求解题目.有利于提高对知识的迁移、运用,以及培养我们分析、综合的能力.分析解决本题的关键是要把这个联系实际的、研究对象不明确的实例,抽象为我们熟悉的、简单的物理模型.变式训练6、人的心脏每跳一次大约输送8×10-5 m 3的血液,正常人血压(可看作心脏压送血液的压强)的平均值约为1.5×104 Pa ,心跳约每分钟70次.请据此估测心脏工作的平均功率为多少. 解析:人的心脏每次跳动时,对外输送血液,压力对外做功,心跳一次做功的多少等于压力和压力作用位移的乘积.依据心跳约每分钟70次这个条件,可以求出每心跳一次所用的时间,这样就可以依据功率的计算公式估测心脏工作的平均功率为多少.答案:人的心脏每跳一次输送的血液看作长为L 、截面积为S 的液柱,则心脏每跳动一次,需做功W=FL=pSL=pΔV ,心跳每分钟70次,则心脏做功的平均功率为P=t nW =1.4 W. 三、易错点解析1、 不注意区分平均功率和瞬时功率例8. 一架起重机,要求它在内将质量为的货物由静止竖直向上加速提升,则起重机的额定输出功率至少应多大?解析:货物的加速度设起重机对货物的拉力为F ,由牛顿第二定律得:起重机的额定输出功率不能小于它在提起货物时所需的最大输出功率。
功和功率知识点精解
![功和功率知识点精解](https://img.taocdn.com/s3/m/cd4cc601e2bd960590c677c8.png)
功和功率1.功的概念(1)功所描述的是力的空间积累效应。
物体受到力的作用,如果在力的方向上发生一段位移,就说力对物体做了功。
(2)功与冲量一样是过程量,即做功必须经过一段时间。
2.功的两个要素功是指力所做的功,当然功离不开力,只有力不一定做功,还应在力的方向上发生一段位移。
若某人举着物体前进S米,虽然有力、有位移,但举力不做功,因为位移不是在举力的方向上。
3.功的公式①当α=90°时,cosα=0,则 W=0,即力对物体不做功。
例如圆周运动的向心力。
②当α<90°时,cosα>0,则W>0,此时力F对物体做正功。
③当α>90°时,cosα<0,则W<0为负值,此力做负功,叫物体克服此力做功。
4.功率的概念(1)功率是描述做功快慢的物理量也就是说,功率等于功跟完成这些功所用时间的比值。
(2)额定功率机器或用电器常标的一个参数,指单位时间做功的多少。
额定功率是用电器或发动机正常工作时的最大功率。
实际工作时的功率可以小于额定功率,但不能长时间超过额定功率。
6.功率的公式由功率的概念,功率的计算式可以有两种表达形式:P=W/t (1)P=Fvcosα (2)【说明】 (1)公式(1)是定义式,但中学阶段只能用它计算平均功率。
而(2)式可用于计算瞬时功率和平均功率,只要v代入相应值即可。
还可以计算力F与速度v不在同一直线上的力的功率问题,这时需乘以两者夹角的余弦值。
(2)对于机车,由于F与v一般方向一致,故(2)式可写为P=Fv。
机车在实际运行中有两种理想模式:①额定功率下运行:机车运行时受两个力:牵引力F和阻力f。
设输出功率为P,行驶速度为v,那么P=Fv。
机车刚开动时,行驶速度v较小,牵引力较大。
因行驶速率v较小,阻力f较小,这时F >f,机车加速行驶。
随着v的增大,由P=Fv知,F减小,f增大。
当F=f时,机车以最大速度vm匀速行驶。
这时输出功率P=Fvm=fvm。
这种运动模式的速度时间图象如图6-1所示。
中考物理复习知识点——功功率
![中考物理复习知识点——功功率](https://img.taocdn.com/s3/m/8e5530812dc58bd63186bceb19e8b8f67c1cefd1.png)
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。
专题复习-电功和电功率知识点及例题
![专题复习-电功和电功率知识点及例题](https://img.taocdn.com/s3/m/88ee73cc172ded630b1cb654.png)
[标签:标题]篇一:电功和电功率专题复习电功和电功率专题复习【命题趋势】1、本专题涉及的考点有:电功和电热的计算;测量小灯泡的电功率;额定功率与实际功率的计算等知识。
尤其是电功率测量的实验探究,家用电器电功和电功率的计算、电热与效率等的综合应用是是中考的热点,难度大、分值高,需要更多关注。
2、中考题型主要有实验题、综合应用题、选择题、填空题等。
题目较难,3、2012年中考热点可能仍为:利用电功和电功率知识解决实际问题,电器的安全使用,电功率的测量等。
【知识要点】一、电能、电功1、电能单位(1)国际单位: _______,简称_______,符号________。
(2)通用单位:______,符号_______,俗称_______,且有1KW·h=1_______=_______J。
2、用电器消耗电能的过程实际上就是的过程。
电流做了多少功,就消耗了多少。
求消耗的电能即是求电功,两者单位一样。
3、(1)电功的定义式:W=_________,即电流在某段电路上所做的功,等于这段电路两段的电压、电路中的_________和通电________的乘积。
(2)导出公式:W=IRt,2(只适用于纯电阻电路)练习:(1)电能表是用来计量的仪表。
电能表的铭牌标示内容:“220V”表示“10(20)A”表示“50HZ”表示“600revs/kW·h”表示(2)读数方法:电能表表盘上先后两次________________就是这段时间内用电的千瓦数,即电流在这段时间内所做的功。
(3)某家庭的电能表在一个月内的变化如图,此家庭一个月内消耗的电能是kW·h假设该地区电价为0.5元/度,那么这个家庭该月所交电费为。
(4)电热器将能转化为能;电风扇将能转化为能;电动机将能转化为能;发电机将能转化为能。
太阳能电池将能转化为能。
手电筒中灯泡消耗的电能是提供的,家中电冰箱消耗的电能是提供的。
蓄电池对外供电时。
电功和电功率知识点和练习题(整理后)资料
![电功和电功率知识点和练习题(整理后)资料](https://img.taocdn.com/s3/m/148fbf7d182e453610661ed9ad51f01dc3815756.png)
《电功、电功率知识点及练习题》一、电功1、定义:电流通过某段电路所做的功叫电功。
2、实质:电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程;电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,就消耗了多少电能。
3、计算公式:W=UIt (适用于所有电路) W=Pt (常用于计算一段时间消耗的电能) 对于纯电阻电路可推导出:①串联电路中常用公式:W= I 2Rt ②并联电路中常用公式:W= U 2t/R③总电功的计算:W 总= W 1+W 2 (无论用电器串联或并联) 4、在电路中的特点: W 1/W 2=R 1/R 2 (串联与电阻成正比)W 1/W 2=R 2/R 1 (并联与电阻成反比)5、单位:国际单位是焦耳(J ) 常用单位:kwh (度) 1度=1千瓦时=1 kwh=3.6×106J6、测量电功:⑴电能表:是测量用户用电器在某一段时间内所做电功(某一段时间内消耗电能)的仪器。
⑵单位:电能表的读数单位是kwh ⑶读数:最后一位数字表示小数 ⑷电能表上“220V ”“5A ”“3000R/kwh ”等字样,分别表示:电能表额定电压220V ;允许通过的最大电流是5A (最大功率可以利用P=UI 得出);每消耗一度电电能表转盘转3000转。
二、电功率:1、定义:电流在单位时间内所做的功。
2、物理意义:表示电流做功快慢的物理量 (灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小)3、电功率计算公式:P=UI (适用于所有电路) P=W/t (常用于计算一段时间的问题) 对于纯电阻电路可推导出:①串联电路中常用公式:P= I 2R②并联电路中常用公式:P= U 2/R ③计算总功率常用公式P 总= P 1+P 2(无论用电器串联或并联)总功率常用公式: P 总=U 总2/R 4、在电路中的特点: W 1/W 2=R 1/R 2 (串联与电阻成正比)W 1/W 2=R 2/R 1 (并联与电阻成反比)5、单位:国际单位 瓦特(W ) 常用单位:千瓦(kw )6、额定功率和实际功率:⑴ 额定电压:用电器正常工作时的电压。
高一物理题功和功率知识点与练习题
![高一物理题功和功率知识点与练习题](https://img.taocdn.com/s3/m/5fd1b2cf7c1cfad6195fa777.png)
【知识梳理】一、功1.功的概念(1)如果一个物体受到力的作用,并且在力的方向上发生了位移,物理学中就说这个力对物体做了功。
(2)在物理学中,力和物体在力的方向上发生的位移,是做功的两个不可缺少的因素。
2.功的公式初中物理我们知道,功的计算公式是:W=Fs。
如例1所示。
这种情况下力F和位移S的方面是在同一个方向上的。
而例2这种力F与位移S不在一个方向上,力F对物体所做功将如何计算呢?(引导学生让学生进行归纳)得到:力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦三者的乘积。
W=Fscosα在国际单位制中,功的单位是焦耳(J) 1J=1N·m3.正功、负功(引导学生分析在α大小不同时,做功情况)(1)正功、负功的定义当0°≤α<90°时,cosα为正值, W为正值,称为力对物体做正功,或称为力对物体做功。
当α=90°时,cosα=0,W=0,力对物体做零功,即力对物体不做功。
当90°<α≤180°时,cosα为负值, W为负值,称为力对物体做负功,或说物体克服这个力做功。
(2)正功、负功的物理意义。
①举如下两个事例启发学生思考:a.一辆手推车上装有很多货物,搬运工推车要用很大的力。
向前推一段距离就要休息一会儿,然后有了力气再推车走。
b.如果要你将重物从一楼向六楼上搬,搬运过程中会有什么感觉?指出做功过程是能量转化过程,做功越多,能量转化得越多,因而功是能量转化的量度。
能量是标量,相应功也是标量。
功是描述力在空间位移上累积作用的物理量。
功是能量转化的量度,功是标量。
②讨论正功和负功的意义正功的意义是:力对物体做功向物体提供能量,即受力物体获得了能量。
负功的意义是:物体克服外力做功,向外输出能量(以消耗自身的能量为代价),即负功表示物体失去了能量。
【例题讲解】例1如图3所示,ABCD为画在水平地面上的正方形,其边长为a,P为静止于A点的物体。
中考物理 复习 功和功率
![中考物理 复习 功和功率](https://img.taocdn.com/s3/m/d9ee6aeb8ad63186bceb19e8b8f67c1cfad6ee0b.png)
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
中考物理复习基础知识+典型考题详解:功和功率
![中考物理复习基础知识+典型考题详解:功和功率](https://img.taocdn.com/s3/m/cbdc323930b765ce0508763231126edb6e1a765f.png)
中考物理复习基础知识+典型考题详解:功和功率一、功1.功:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动一段距离,就说这个力对物体做了功,用符号W表示2.做功的两个因素: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在下列三2.功的计算(1)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。
)功的计算公式为W=F s,其中W表示功,单位是焦耳;F表示力,单位牛顿;s表示沿力的(2A.分子的尺度约为1mmB.此时考场的大气压约为lOOOPaC•将两个鸡蛋举高1m做功约10JD.—名初中生以正常速度爬楼梯的功率约为100W【答案】D【详解】A.分子的量度单位为lO v o m,即0.1nm,故A不符合实际;B.考场的大气压接近一个标准大气压,约1.0x105Pa,故B不符合实际;C.两个鸡蛋重力约1N,举高1m做功W=Gh=1Nx1m=1J故C不符合实际;D.一初中生以正常速度从一楼登上三楼所做功为W=Gh=mgh=50kgx10N/kgx6m=3000J一初中生以正常速度从一楼登上三楼用时间约30s,爬楼梯的功率约为功率_W_3000J_P t30s100W故D符合实际。
故选D。
2.下列生活实例中,人对物体施加的力做功的有()甲:箱子在推力作用乙:提看小桶在水平路丙:用尽全力搬石丁:物体在绳子作用下前进了-段距离面匀速前行-段距离丸搬而未起下升高一段距离A.甲和乙B.甲和丁C.乙和丙D.丙和丁【答案】B【详解】做功的两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过一段距离,二者缺一不可。
甲中,箱子在推力的作用下向前运动了一段距离,有力作用在箱子上,箱子在力的方向上通过了距离,所以推力对物体做了功;乙中,提着小桶在水平路上前行,人给小桶一个向上的力,而小桶沿水平方向移动,小桶向上没有移动距离,人对小桶没有做功;丙中,用尽全力搬石头,但未搬动,有力作用在物体上,但没有移动距离,不做功;丁中,物体在绳子的作用下沿力的方向升高一段距离,力对物体做了功。
功+功率 知识点总结与典例(最新)
![功+功率 知识点总结与典例(最新)](https://img.taocdn.com/s3/m/7162280b680203d8cf2f2402.png)
功与功率知识点总结与典例【知识点梳理】知识点一 功1.做功两因素力和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 是物体对地的位移。
(2)该公式只适用于恒力做功。
3.功的正负的判断方法恒力的功 依据力与位移方向的夹角来判断曲线运动 中的功 依据力与速度方向的夹角α来判断,0°≤α<90°时,力对物体做正功;90°<α≤180°时,力对物体做负功;α=90°时,力对物体不做功能量变化 时的功功是能量转化的量度,若有能量转化,则必有力对物体做功。
此法常用于判断两个相联系的物体之间的相互作用力做功的判断知识点二 功率1.定义:功与完成这些功所用时间的比值。
2.物理意义:描述做功的快慢。
3.公式(1)P =Wt ,P 为时间t 内的平均功率。
(2)P =Fv 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。
4.额定功率与实际功率(1)额定功率:动力机械正常工作时输出的最大功率。
(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。
知识点三 机车启动问题1.机车启动问题中的四个常用规律 (1)P =Fv 。
(2)F -F 阻=ma 。
(3)v =at (a 恒定)。
(4)Pt -F 阻x =ΔE k (P 恒定)。
2.三个重要关系式(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 =PF 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 =P F <v m =PF 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时间。
【对比分析】两种启动方式的比较【考点分类 深度解析】考点一 恒力做功的分析与计算【典例1】如图所示,轻质弹簧的左端固定,并处于自然状态.小物块的质量为m ,从A 点向左沿水平地面运动,压缩弹簧后被弹回,运动到A 点恰好静止.物块向左运动的最大距离为s ,与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g ,弹簧未超出弹性限度.在上述过程中A .弹簧的最大弹力为μmgB .物块克服摩擦力做的功为2μmgsC .弹簧的最大弹性势能为μmgsD .物块在A 2gs μ【答案】BC【解析】小物块压缩弹簧最短时有F mg 弹μ>,故A 错误;全过程小物块的路程为2s ,所以全过程中克服摩擦力做的功为:2mg s μ⋅,故B 正确;小物块从弹簧压缩最短处到A 点由能量守恒得:max P E mgs μ=,故C 正确;小物块从A 点返回A 点由动能定理得:201202mg s mv μ-⋅=-,解得:02v gs μ=D 错误。
八年级物理第十一章功和功率(知识点祥讲+例题+练习)
![八年级物理第十一章功和功率(知识点祥讲+例题+练习)](https://img.taocdn.com/s3/m/5d0aeefaf61fb7360b4c65d8.png)
有力也有移动距离,但通过距离 组 不在力的方向上(力与通过的距离
相垂直),因此这个力也没有做功
人抬着物体在水平面上行走,人的支持力 是否对物体做功?
F
S
感知现象
不做功的实例
分析他们有什么共同点?有什么不 同点?
想想议议:
以下三种情况都是力没有做功的实例,分析力为什么没 做功?
足球滑行时,脚做功吗?
S
1、如图,重为10N的物体沿这长为2m,高为1m的光 滑斜面自顶端滑下,求重力做功。
已知:F=G=10N S=1m 求:重力做功W=?
F=G S
解:
由W=FS得 W=10N×1m=10J
答:重力做功为10J。
2、某同学要把重为60N的水桶缓慢匀速的提起 0.5m的高度,他需要做多少功?
已知:桶重G=60N
应选取同一标准进行比较
比较做功快慢的一般方法 选取时间为标准进行比较
甲
砖数(块)
20
做功(J)
600
时间(min)
10
功 做功时间
(J/min)
60
所做的功 时间
乙
丙
20
15
600
450
20
20
30
22.5
功与做功时间的比表示物体做功的快慢
做功的 快慢
用单位时 间内做的 功来表示
功率越大,表示单位时间内所做的功 越多, 即做功越快。
第十一章 功和机械能
功和功率
1.结合实例知道功的概念。 2.能用生活、生产中的实例解释功的含义。 3.功的计算 4.功率的概念及其计算
力学中的功
•“功”是个多义词,有“贡 献”的意思,如立功、功劳; 还有“成效”的意思,如成功、 事半功倍……
初中中考物理总复习之功和功率机械效率机械能
![初中中考物理总复习之功和功率机械效率机械能](https://img.taocdn.com/s3/m/6b7c489669eae009591bec47.png)
初中中考物理总复习之功和功率机械效率机械能 Written by Peter at 2021 in January【第11讲】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: ①;②。
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 ×10mD .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 .500JB .400JC .0JD .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)mD .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:⑵人的功率为:W 120s60J 7200tW P ===【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100m 3的水抽到18m 高的地方,求抽水机的功率。
(完整版)功和功率题型总结.docx
![(完整版)功和功率题型总结.docx](https://img.taocdn.com/s3/m/f2d9acb816fc700aba68fc9b.png)
功和功率知识点 1功知识点 2功率例 1 (多选 )如图所示,质量为m 的物体置于倾角为θ的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,在外力作用下,斜面体以加速度 a 沿水平方向向左做匀加速运动,运动中物体m 与斜面体相对静止。
则关于斜面对m 的支持力和摩擦力的下列说法中正确的是()A .支持力一定做正功B.摩擦力一定做正功C.摩擦力可能不做功D.摩擦力可能做负功2. [功的理解 ]如图所示的a、 b 、 c、 d 中,质量为 M 的物体甲受到相同的恒力 F 的作用,在力 F 作用下使物体甲在水平方向移动相同的位移。
μ表示物体甲与水平面间的动摩擦因数,乙是随物体甲一起运动的小物块,比较物体甲移动的过程中力 F 对甲所做的功的大小()A . W a最小B. W d最大C. W a >W c D.四种情况一样大3. [ 功率的理解 ] 质量为 m 的物体沿倾角为θ的斜面滑到底端时的速度大小为v ,则此时重力的瞬时功率为()A . mgvB . mgvsin θC. mgvcosθD. mgv tan θ例 2.(多选 )如图所示,摆球质量为m,悬线的长为L,把悬线拉到水平位置后放手。
设在摆球运动过程中空气阻力 F 阻的大小不变,则下列说法正确的是()A .重力做功为mgLB.绳的拉力做功为0C.空气阻力 F 阻做功为- mgL1D.空气阻力 F 阻做功为-2F 阻πL例 3.如图所示,质量相同的两物体从同一高度由静止开始运动, A 沿着固定在地面上的光滑斜面下滑,B 做自由落体运动。
两物体分别到达地面时,下列说法正确的是()A .重力的平均功率P A > PB B .重力的平均功率P A= P BC.重力的瞬时功率P A= P B D .重力的瞬时功率P A <P B机车启动问题(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P = Pv m=F min F阻 (式中 F min为最小牵引力,其值等于阻力 F 阻)。
功与功率概念及计算方法例题和知识点总结
![功与功率概念及计算方法例题和知识点总结](https://img.taocdn.com/s3/m/2b7ddf2ef342336c1eb91a37f111f18583d00ce3.png)
功与功率概念及计算方法例题和知识点总结在物理学中,功和功率是两个非常重要的概念,它们不仅在理论研究中有着关键作用,也与我们的日常生活和实际应用紧密相关。
下面让我们一起来深入了解功与功率的概念、计算方法,并通过一些例题来加深对它们的理解。
一、功的概念功是指力与在力的方向上移动的距离的乘积。
如果用字母$W$表示功,$F$表示力,$s$表示在力的方向上移动的距离,那么功的计算公式就是$W = Fs$。
需要注意的是,力和距离的方向必须一致,如果不一致,就需要计算力在距离方向上的分量。
例如,一个人用 100N 的水平力推动一个箱子在水平地面上前进了5m,那么这个人做的功就是$W = 100N×5m = 500J$(焦耳)。
二、功率的概念功率是表示做功快慢的物理量,它等于单位时间内所做的功。
如果用字母$P$表示功率,$W$表示功,$t$表示做功所用的时间,那么功率的计算公式就是$P =\frac{W}{t}$。
功率的单位是瓦特(W),常用的还有千瓦(kW),1kW =1000W。
例如,一台机器在 10 秒内做了 500J 的功,那么它的功率就是$P =\frac{500J}{10s} = 50W$。
三、功的计算方法1、当力的方向与移动的距离方向相同时,直接使用公式$W =Fs$计算。
2、当力的方向与移动的距离方向不同时,需要将力分解为沿距离方向和垂直距离方向的两个分力,做功的只有沿距离方向的分力,此时功的计算要使用$W = F_{沿}s$。
例如,一个重为 50N 的物体被斜向上拉,拉力大小为 100N,与水平方向夹角为 30°,物体在拉力作用下水平移动了 10m。
此时,拉力在水平方向的分力为$F_{沿} = 100N×cos30°= 50\sqrt{3}N$,则拉力做的功为$W = 50\sqrt{3}N×10m = 500\sqrt{3}J$。
3、对于克服重力做功或重力做功的情况,重力做功的大小等于重力大小与物体在竖直方向移动距离的乘积。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
功知识点梳理与典型例题:功一、1.功:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向我们就说力对物体做了功.2.做功的两个必要因素:和物体在力的方向上.3.计算公式:,功的单位:,1焦耳物理意义是。
4.不做功的几种情况:A.“劳而无功”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.“不劳无功”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.C.“垂直无功”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基础题)在国际单位制中,功的单位是(】【例1.帕斯卡D B.瓦特C.牛顿A.焦耳)】以下几种情况中,力对物体做功的有(【例2 B.沿着斜面把汽油桶推上车厢.人用力提杠铃,没有提起来 A 2米,水桶离地面高度不变C.用力提着水桶水平移动.物体在光滑水平面上匀速前进二米D )【例3】下列关于物体是否做功的说法中正确的是(.起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离,起重机对钢筋做了功A B.被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中,脚对足球做了功C.小刚从地上捡起篮球的过程中,小刚对篮球做了功D.小丽背着书包站在路边等车,小丽对书包做了功)【例4】如图所示的四种情景中,人对物体做功的是(关于图所示的各种情景,下面说法错误】【例5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,第二次匀速运动了=20N的作用下,第一次加速运动了10m6】物体A在水平拉力F【例对物体做的功,在三次不同的运动情况中比较拉力F10m,第三次减速运动了10m D.第三次最多C.三次一样多)A.第一次最多B.第二次最多(使木箱分别在光滑和粗糙两种不同一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱,【例7】)的水平地面上前进相同的距离.关于拉力所做的功,下列说法中正确的是(B.在光滑地面上做功较多A.在粗糙地面上做功较多D.条件不够,无法比较两次做功的多少C.两次做功一样多作用下,三个物体都沿着力的.在同样大小的力F【例8】如图所示,已知M?M?M CAB),则力F 所做的功(方向移动了距离s做功最多B.B情况下F情况下A.AF做功最多做功相同D.三种情况下F C.C情况下F做功最多)=10N/kg,跳离地面0.9m,则他克服重力做功(取g【例9】一名排球运动员,体重60kg600JD..9J C B.540J ()A.54J观景台搭建在大峡谷的西年6月美国将在科罗拉多大峡谷建成观景台.【例10】今如,如图所示.字型,离谷底高,取名为“人行天桥”侧谷壁上,呈U1200m的石子从观景台掉落谷底,则下落过果在建造过程中有一块质量为0.1kg )程中,石子的重力做功为(取)(g10N/kg65DC..A.B.J1.2?1010J1.2?1200J12J.扶梯把小明某商场扶梯的高度是,扶梯长,小明体重为】【例11600Nm75m 从三楼送上四楼的过程中对小明做功.J_________中档题在此运动,500N的力踢球,足球离开运动员的脚后向前运动了50m【例12】足球运动员用过程中,运动员对足球做的功是J.【例13】某人用的力将重为的球推出去后,球在地面上滚动了后停下来,这10m20N15N个人对球所做的功为()A.B.C.D.条件不足,无法计算150J200J0【例14】重为的小车,在拉力的作用下沿水平地面匀速前进,小车所受阻力为10m1000N车重的倍,则拉力对小车做的功为_________J;小车的重力做的功为0.3.J_________【例15】如图所示,建筑工人用滑轮组提升重为的泥桶,动滑轮重为,不计滑轮20N220N与轴之间的摩擦及绳重.若工人在内将绳子匀速向上拉.求:(1)泥桶上6m5s升的高度;(2)拉力做的功.方向做直线运ABC的作用下,沿F图所示,水平地面上的物体在水平恒定拉力如】16【例段是粗糙的,拉力做BC动,已知AB=BC.设AB段是光滑的,拉力F做功为;W1)功为,则和的关系是(WWW221C.D.不能确定A.B.WW?W?W?WW222111到A滑17】一个滑块质量2千克,在光滑斜面上由【例体厘米,斜面对物B,如图所示.已知AB=40 .到B的过程中,重力做功_____焦,支持力做功_____17支持力是牛,在从A受到,物体如图所示,在水平拉力作用下,使重的物体匀速移动【例18】40N5m AAF做的,不计滑轮、绳子的重力及滑轮与绳子间的摩擦,拉力地面的摩擦力为5N F)功为(D.A.B.C.200J100J25J50J倍,的2A【例19】、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 外力对那么在相同的时间内,倍,A所受的外力是B的3A运动速度是B的4倍,)A、B两物体做功之比应是(1:D.24 12:1 8 A.6:1 B.:1 C.和长把重图所示,用大小不变的力的物体由图中处沿水平面【例20】如1000N ABAF,那么物体的光滑斜面匀速推至斜面顶端,推力共做功、高4500J10m CBC3m水平?物体在水平面上所受摩擦力为多大从被推到斜面顶端时,推力做多少功?CB?长多少面AB用细绳跨过定滑轮的物体斜放在长、高的斜面上,一个重【例21】如图所示,2m8N1m A)求:(1在与重的物体连起来.的作用下,由斜面底端被匀速拉上顶端.ABB5N做了多少功.所受的摩擦力大小.绳对的拉力大小.(2)(3)拉力对AAA机械效率知识点梳理与典型例题一、知识梳理:)正确理解有用功、额外功和总功(一、 1 叫有用功。
通常是机械对物体所做的功就是有用功。
、有用功:W有用=Gh;又如用滑轮组拉动重物在水平面例如,你用滑轮组匀速提升重物时, W有用=fs。
上匀速移动时,2、额外功:叫额外功,通常是克服机械自重和摩擦所做的功。
3、总功:叫总功。
通常是人使用机械时对机械所做的功。
W=Fs,既总是人的力所通过的距离。
有用s就是人使用机械时所用的力,F然是人做的功,那么这里的.。
额外=W有+WW总功、额外功和总功的关系是)机械效率(二、,表达式 = 1、定义:。
机械效率是由表达式可知:(1)总功一定时,机械做的有用功越多,或额外功越少,机械效率就越高。
(2)当有用功一定时,机械所做的总功越少,或额外功越少,机械效率越高。
2. 机械效率是个比值,通常用百分数表示,由于使用任何机械都要做额外功,因此有用功总小于总功,所以总 l。
二、分类典型例题:题型一:对有用功、额外功、总功的认识,并能利用机械效率公式进行简单的分析判断例1:下列机械效率的说法正确的是()A.机械效率可以提高到100% B.机械效率总小于1C.功率大的机械机械效率高 D.机械效率越高,有用功就越多例2:各种机械在使用时产生额外功的原因不完全相同,要根据具体情况具体分析。
具体分析图1中三种做功情况(滑轮规格均相同,不计绳重),产生额外功最多的应是图。
若钩码的质量为100g,在三种情况中均被提高1m,各种情况机械做的有用功均为J,通过分析可判断出图的机械效率最大。
例3:小红用塑料桶从井中打水;小军把不小心掉进井中的塑料桶打捞上来。
在这两个情形中水桶中都有水。
那么下列分析中正确的是()A、两个情形中,两人对水做的功都是有用功B、两个情形中,两人对水做的功都是总功C、两个情形中,两人对水做的功都是额外功D、小红对水做的功是有用功,小军对水做的功是额外功题型二:会简单计算有用功、额外功、总功和机械效率例1:一台起重机将重5000N的货物提高2m,如果额外功是2500J,则起重机做的J,该起重机的机械效率是有用功是。
例2:工人利用如图2所示的滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升0.5m,工人对绳的拉力为600N,则滑轮组对重物所做的有用功W有用=__________J,该滑轮组此时的机械效率η=________%.例3、重2540牛的货物。
如图1所示,滑轮组把它提升1.7米。
若不考虑摩擦,也2图不考虑滑轮和绳子的物重,则:是多少牛?(1)绳端拉力F)绳端移动的距离是多少米?(2滑轮组的机械效率是多少?须在绳端施力800牛,3()若考虑摩擦、滑轮和绳子的物重,,已知拉力的大小内匀速提升6m4、用如图所示的滑轮组将重500N 的物体,在2S例,不计绳重及摩擦,求:为200N1)滑轮组提升重物时所做的功。
(滑轮组的机械效率。
2()(3)拉力的功率。
4()动滑轮的重。
的箱子推到车的力沿斜面方向将重840N3m,高1m。
工人用400N例5、如图所示,斜面长 1)工人做的有用功。
上。
求:()工人做的总功。
(2 )该斜面的机械效率。
(3 4()箱子与斜面间的摩擦力。
,手移动的,手的拉力F为2N例6、利用如图所示的杠杆将重3N的物体缓慢匀速提升10cm 距离为30cm。
则杠杆的机械效率为多少?,则人所若物体与地面的摩擦力为9N例7、用如图所示的滑轮组拉着物体匀速前进了20cm 做的有用功是多少?如果对绳的拉力,则该滑轮组的机械效率是多少?倍,如图2所示,物体重15000牛顿,物体与水平地面的滑动摩擦力为物体重的0.2例8、求物体向左匀速运动时绳的自由端的拉滑轮组的机械效率为80%,力是多大?F1)拉力1m例9、用如图所示的滑轮组吊起一物重为100N的物体,上升,机械效率为80%求总功,拉力,机械效率分别是多少?2是多少?)若物重再加5N,提升1m的水平拉力,抓紧绳子一端,沿水平地面匀速向右例10、如图3所示,某矿产工人用200N。
根据题给条件,请你计算出与本题相4m的物体提升10s内将矿井里质量为32kg运动,在g kg)5关的个物理量,要求写出简要说明和结果。
(取10N/3图题型三:会测定滑轮组的机械效率,通过探究认识不同情况下滑轮组的机械效率不同,并能解释其中的原因所示的实验装置测定了滑轮组的机械效率,在全班交4:例1小芳和小兰运用如图流实验结果时,老师提出:如果各组所用滑轮和串绕绳子的方式不变,改变其它因素,4图是否会影响它的机械效率呢?大家积极思考,提出了各种猜想,概括起来有如下几种:猜想1:可能与匀速提升的速度大小有关;猜想2:可能与被提升的钩码重有关;猜想3:可能与钩码被提升的高度有关。
小芳和小兰分别根据各自的猜想进行了探究,每次提升的高度相同,实验记录如下表。
(A)从表二数据中可以发现,小兰探究的猜想是第种猜想。
(B)请根据小兰(表二)和小芳(表三)的实验记录,在表中写出这次探究的结果。