功、功率、机械效率以及机械能的转化

功、功率、机械效率、机械能的转化

一、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

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J 。

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）。

1、 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。

符号：W 额外。

（3） 总功：W 总=W 有用+ W 额外

（4） 机械效率：η=总有用

W W 机械效率总是小于1的原因：略

（5） 斜面的效率：η=G h

（6） 提高机械效率的意义：略

（7）适应性（最基础）练习：（基础性练习是教师边讲课边举例进行的即时练习）

a、用水桶打水时，对水桶作的功是功；对桶里的水做的功是功。

b、用滑轮组提升物体时，可给人们带来省力的好处。如果所提升的物体的重为100N，

动滑轮重10N，所用的拉力为30N。当物体升高5m时，绳子自由端移动了20m。则有用功大小为J；总功的大小为J；所做的额外功的大小为J。

c、用抽水机把水送到10米的高楼需要4s的时间。现有一居民楼，每天须用水360m3，

则抽水机每天必须做多少的功？实际上，抽水机每天所做的功比你的计算值大啦还是小啦，为什么？（g取10N/kg）

d、关于机械效率，下列说法中，正确的是（）

A、机械所做的有用功越大，其机械效率就越高

B、总功一定时，额外功越大，机械效率就越高

C、有用功一定时，额外功越小，机械效率就越高

D、有用功占总功的分量越多，机械效率就越高

e、利用斜面把重为1200N的物体匀速推上高为1.5米斜度为30°的斜面，两个人从

物体的两旁同时以350N推力沿斜面把物体推上去。试求此斜面的机械效率。

3、功率：

（1）功率的物理意义：用来表示物体做功的快慢的物理量。

（2）功率的定义：单位时间内完成的功。

W =F v公式中的单位要求：略 1kW=103W。

（3）公式：P=

t

（4）基础性练习：

a、物体甲在5s时间内被做了100J的功，则做功的功率是，这表示的物理意义是。

b、一位中学生骑车来学校。关于他在国道上骑车时的功率的说法，正确的是（）

A、他的骑车功率可能为1000W

B、他的骑车功率一定是300W

C、他的骑车功率可能是60W

D、他的骑车功率一定是120W

c、载重汽车在爬坡时，司机为何常常要使汽车减速运动？

d、一台液压起重机在10s内使重为15000N的汽车升高了2m，起重机对汽车做功的

功率是。

f、几位同学刚刚学了功率的知识，为此，小明和小花同学比赛看谁的做功功率快。

在同学们的监督下，他俩同时抱起一样的木块，从一楼冲上三楼，结果小明用了10s，小

花用了16s 。则他俩对木块做功的功率快慢是（填“小明”或“小花”）快。

1.如图所示，用水平力F 拉着重为100N 的物体，在水平地面上向左匀速移动了5m ，物

体所受地面的摩擦力大小为20N ，则

A.重力做的功是500J

B.拉力大小为100N

C.拉力大小为120N

D.拉力做的功为100J

2．关于力、距离、功与功率的关系，下列说法正确的是（ ）

A ．力越大，功率越大

B ．距离越长，功率越大

C ．做功越多，功率越大

D ．做功越快，功率越大

3．如图（不计绳重与摩擦，且动滑轮重G 动小于物重G ），用它们分别将重相同的甲、乙两

物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为F 甲、F 乙，它们的机械效率分别为η甲、 η乙。则下列关系正确的是（ ）

A ．F 甲＜F 乙

B ．F 甲＞F 乙

C ．η甲＜η乙

D ．η甲 =η乙

4．正值农忙季节，农田需要大量的灌溉用水，若水泵在0.5h 内把360m 3的水抽到5m 高处

（g 取10N/kg ），则水泵对水做功的功率至少为

A ．1.8×106J

B ．3.6×106

W

C ．10kW

D ．3.6×107W

5．以下事例中，重力做功的是

A.冰球在水平的冰面上滚动

B.皮划艇在平静水面快速滑行

C.跳水运动员下落

D.举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动

6.图4所示，一个质量为50kg 的人，在10s 内连续向上跳12个台阶，已知每个台阶的高度

为0.2m ，则这个人在这段时间内的功率是（g 取10N/kg ） （ ）

A. 1200W

B. 10W

C. 12W

D. 120W

7．（05海门）星期天，小明和爸爸一起去登狼山．小明用了20min 登上山顶，爸爸用了25min

登上山顶，爸爸的体重是小明的1.5倍，则小明与爸爸登山时所做功的功率之比是

第1题图

F 乙

G 甲 乙