九年级物理功和功率专题复习北师大版

功和功率专题复习

当力作用在物体上，且物体在这个力的作用方向上通过一段距离，就说这个力对物体做了功。可见，力对物体做功包含两个必要因素：

1）作用在物体上的力；

2）物体在力的方向上通过的距离；

判断一个力是否对物体做功的依据就是功的这两个必要的因素。力可以对物体做功，也可能不做功，力对物体没有做功的三种情况是：

1）“有力无距离”；例如：推物体却没有推动

2）“有距离无力”；例如：如踢出去的足球、射出去的箭等是依靠惯性向前运动的物体，虽然在空间有一定的距离，但是并没有受到向前的作用力

3）“作用在物体上的力与物体通过的距离相互垂直”例如：手提着物体在水平面上行走，那么我们如何计算功呢？功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积。

即：W＝F·S

在国际单位制中功的单位是焦耳（J），1焦耳（J）＝1牛顿·米(N·m)

力对物体做功的时间是可以不一样的，所以我们用功率来表示物体做功的快慢，那么单位时间里完成的功就叫做“功率”。

国际单位制中，功率的单位是瓦特（瓦）, 1瓦＝1焦耳/秒，常用的单位还有毫瓦(mW)，千瓦(kW)，

1毫瓦(mW)＝10-3瓦（W）1千瓦(kW)＝103瓦（W）

【例题解析】

例1：下面情况中，人对物体做功的是

A．举重运动员举杠铃不动

B．人用力却没有把重物提起

C．某同学提着水桶在水平路面上匀速行走

D．旅客提着行李上楼梯

分析：判断力是否对物体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的距离，两者缺一不可。在A、B选项中，尽管人都用了力，但物体没有移动距离，所以错误；C中尽管人对水桶施加了力，水桶也移动了距离，但水桶的运动方向跟提力的方向垂直，水桶没有在提力的方向上移动距离，C错；D中旅客对行李有向上的提力，上楼梯时行李在提力的方向上移动了距离，所以旅客对行李做了功。正确答案： D

力对物体是否做功就要依据功的两个必要因素，但是我们在分析具体问题的时候，需要注意

对三种力对物体不做功的情况的分析。

例2：重200N的木箱，在40N水平拉力的作用下，恰能沿水平地面做匀速直线运动。当木箱在50N水平拉力的作用下，沿同一水平地面前进10m的过程中，

A．拉力做功500J B．木箱受到的摩擦力为50N

C．重力做功2000J D．木箱受到的重力和支持力合力为0N

分析：木箱做匀速直线运动，处于平衡状态，根据二力平衡可以得到木箱收到的摩擦力为40N，当施加50N水平拉力时，其摩擦力的大小依然不变，那么B错；拉力做功：

W=FS=50N×10m=500J；重力与物体的运动方向垂直，所以不做功；而物体在竖直方向没有运动，所以重力与支持力的大小相等，合力为0。正确答案：AD

本题是一道综合性较强的题目，其中涉及到了影响摩擦力大小的因素，平衡条件，力的合成，及功的计算。尤其是摩擦力大小没有发生变化需要自己分析出来，另外还要注意本题中的干扰因素，即物体的重力大小。

例3：关于功率，下列说法正确的是

A．做功越多，功率一定越大

B．做功时间越短，功率一定越大

C．做相同的功，所用时间短的，功率一定大

D．以上都不对

分析：做功虽然多，可是时间未知，功率大小是无法判断的，所以A错；用时虽然短，可是做功多少未知，所以B错；功率是单位单位时间里完成的功，所以C对。

正确答案：C

功率是表示物体做功快慢的物理量，比较功率的大小，必须考虑两个因素：一是做了多少功；二是做功用了多少时间。

例4：如图是甲、乙两物体做功与做功时间的关系图象。分析可知，甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙相比

A．P甲＞P乙B．P甲＜P乙

C．P甲＝P乙D．无法确定

分析：如图所示，我们做一条平行于y轴的辅助线，则可以看出在时间相同时，

乙的功大于甲的功，所以P甲＜P乙；或做一条平行于x轴的辅助线，则可以看出在做

功相同时，乙的时间大于甲的时间，所以P甲＜P乙。正确答案：B

图像是描述物体运动规律的一种非常好的方法，可以通过图像得到很多的信息。

另外本题还需注意的是要克服思维定势（或也可以称为思维惯性），即习惯是上边的图线是甲的，而本题中的图线与我们的习惯相反。

例5：如图所示，独轮小推车车斗和车内的煤总重800N，可视为作用于B点，车轴O为支

点。将车把抬起时，工人师傅用力F多大？将车把沿着力F的方向抬起10cm

时，作用在车把上的力F做多少功？

分析：独轮小推车是省力杠杆，利用杠杆的平衡条件可以求出人的作

用力。

解：根据杠杆的平衡条件有：F1L1=F2L2

则：==100N

W=Fs=100N×0.1m=10J

答：工人师傅用力100N，作用在车把上的力做功10J。

本题考察了简单机械的基本知识和功的知识，在解题时还需注意解题的格式的规范。

例6：耕地的拖拉机在1min 40s内匀速前进了100m的路程，已知它的功率是24kW，问拖拉机受到的平均阻力是多大?

分析：通过功率计算出该力的功，再求出力的大小，利用力的平衡条件就可以得出平均阻力的大小。

本题考查了力的平衡、功和功率的概念。在实际解题中，注意时间不是国际单位，需进行单位换算。

例7：在建筑工地上，工人师傅用如图所示的滑轮组提升建筑材料。不计绳重和摩擦。

⑴用200N的拉力匀速提升600N的物体。求：滑轮组的机械效率；

⑵用此滑轮组在4s内将1200N的物体匀速提升2m，求：工人师傅做的功和做功的功率。

分析：用滑轮组提升重物时，由于动滑轮重力不能忽略，所以在提升重物的时候还要再做一部分额外功，机械效率就是有用功与总功的比值。改变物重时，动滑轮的重力是不变的，

工人师傅做的功是总功，利用时间就可以求出功率。

⑴==60%