功和功率知識(shí)點(diǎn)整理

　　1、定義：一個(gè)力作用在物體上，且物體沿力的方向通過(guò)了一段距離，物理學(xué)上稱這個(gè)力對(duì)物體做了機(jī)械功，簡(jiǎn)稱做了功。

　　2、機(jī)械功的兩個(gè)必要因素：

　　(1)作用在物體上的力;

　　(2)物體在力的方向上通過(guò)的距離。

　　3、認(rèn)識(shí)幾種不做功的情況：

　　(1)有力，但是在力的方向上通過(guò)的距離為零——勞而無(wú)功;

　　(2)有距離，但是在運(yùn)動(dòng)方向上物理沒(méi)有力的作用-慣性——不勞無(wú)功;

　　(3)有力，也有距離，但是力和運(yùn)動(dòng)方向是相互垂直的——垂直無(wú)功;

　　4、功的大小計(jì)算

　　功的計(jì)算公式 W=Fs (s必須是在力F的方向上移動(dòng)的距離);

　　單位：焦耳

　　應(yīng)用功的公式注意：

　?、俜智迥膫€(gè)力對(duì)物體做功，計(jì)算時(shí)F就是這個(gè)力;

　　②公式中S 一定是在力的方向上通過(guò)的距離，強(qiáng)調(diào)對(duì)應(yīng)。

　　二、功率

　　和比較物體運(yùn)動(dòng)快慢一樣，比較物體做功快慢有兩種方法：

　　a.做相同的功，比較所用時(shí)間的多少。時(shí)間越少，做功越快

　　b.相同的時(shí)間內(nèi)，比較做功的多少。做功越多，做功就越快

　　c.如果做功的多少和所用時(shí)間都不同，就比較單位時(shí)間內(nèi)所做功的多少。單位時(shí)間內(nèi)做功越多。做功就越快。

　　為了比較物體運(yùn)動(dòng)快慢，我們引入了速度的概念，為了比較物體做功的快慢，我們引入功率的概念.

　　1、功率定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)所做的功

　　2、物理意義：表示做功快慢的物理量。

　　3、公式：

　　說(shuō)明：①式有極大的用處，但由于書(shū)本沒(méi)出現(xiàn)，被絕大多數(shù)同學(xué)忽視，它的含義是某力F產(chǎn)生的功率P等于力F與F的速度V的乘積。

　　4、單位：瓦特，簡(jiǎn)稱瓦，W 常用單位 kW 1kW=1000W

　　1w=1J/s ，表示1秒鐘內(nèi)所做的功為1J。

　　三、功的原理

　　作用在物體上的力;物體在力的方向上通過(guò)的距離。

　　簡(jiǎn)單機(jī)械的作用是什么?

　　省力 省距離 改變力的方向

　　那么使用簡(jiǎn)單機(jī)械可以省力，或者省距離，能省功嗎?我們來(lái)看一下，要把重物運(yùn)到高處，有哪些方法?

　　l 用手直接把物體提上去

　　l 用杠桿把物體提上去

　　l 用動(dòng)滑輪或者滑輪組把物體提上去

　　1、內(nèi)容：

　　使用機(jī)械時(shí)，人們所做的功，都不會(huì)少于直接用手所做的功;即：使用任何機(jī)械都不省功。

　　2、說(shuō)明：

　　對(duì)于理想機(jī)械而言，使用機(jī)械做功等于直接用手所做的功。

　　對(duì)于實(shí)際機(jī)械而言，使用機(jī)械做功大于直接用手做的功。摩擦力/機(jī)械重力等

　　3、不省功的原因是什么?

　　因?yàn)槭×Φ臋C(jī)械必定費(fèi)距離，省距離的機(jī)械一定費(fèi)力，而功=力x距離，省了多少力，必定費(fèi)多少距離，所以力x距離不變，因此不能省功。

　　4、既然任何機(jī)械都不能省功，但人們?yōu)槭裁催€要使用機(jī)械呢?

　?、俟Φ脑硎且粋€(gè)普遍的結(jié)論，對(duì)于任何機(jī)械都適用。

　?、诠Φ脑砀嬖V我們：使用機(jī)械要省力必須費(fèi)距離，要省距離必須費(fèi)力，既省力又省距離的機(jī)械是沒(méi)有的。

　　③使用機(jī)械雖然不能省功，但人類仍然使用，是因?yàn)槭褂脵C(jī)械或者可以省力、或者可以省距離、也可以改變力的方向，給人類工作帶來(lái)很多方便。

　?、芪覀冏鲱}遇到的多是理想機(jī)械(忽略摩擦和機(jī)械本身的重力)理想機(jī)械：使用機(jī)械時(shí)，人們所做的功(FS)= 直接用手對(duì)重物所做的功(Gh)

　　功和功率知識(shí)點(diǎn)練習(xí)

　　1. 有一重2N的石塊靜止在水平面上，一個(gè)小孩用10N的水平力踢了一下石塊，使石塊滑行了1m，則小孩對(duì)石塊做的功為( )

　　A.12J B.10J C.2J

　　2. 關(guān)于功率，下列說(shuō)法中正確的是( )

　　A.由公式P=W/t可以求出任意時(shí)刻t的功率 D.條件不足，無(wú)法確定

　　B.由公式P=Fv可知汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率與車的運(yùn)動(dòng)速度成正比

　　C.由公式P=Fv可知，當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率一定時(shí)，牽引力與汽車的運(yùn)動(dòng)速度成反比

　　D.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率保持為額定功率，當(dāng)牽引力等于阻力時(shí)，汽車運(yùn)動(dòng)的速度達(dá)到最大值

　　3. 質(zhì)量為2kg的物體，受到與運(yùn)動(dòng)方向平行的拉力作用，做下列各種運(yùn)動(dòng)時(shí)拉力做功為多少?

　?、?拉它沿著光滑水平面勻速移動(dòng)5m，拉力做的功為_(kāi)______J。

　?、?拉它沿著粗糙的水平面勻速移動(dòng)5m，若阻力為5N，則拉力做功為_(kāi)______J。 ③ 用80N的力拉它沿光滑水平面移動(dòng)3s，拉力做功為_(kāi)______J。

　?、?以2m/s2的加速度豎直向上拉3s，拉力做功為_(kāi)______J。

　　4. 舉重運(yùn)動(dòng)員在3s內(nèi)把1500N的杠鈴舉高到1.8m，他對(duì)杠鈴做了_______J的功，功率是_______W，若舉在空中停了3s，則這個(gè)過(guò)程做了_______J的功，功率是_______W。

　　5. 某物體質(zhì)量為2kg，自由落體3s末重力的瞬時(shí)功率為_(kāi)______W，前3s內(nèi)重力的平均功率為_(kāi)______W，第3s內(nèi)重力的平均功率為_(kāi)______W。

　　6. 汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為80kW，它在平直公路上行駛的最大速度可達(dá)20m/s，那么汽車在以最大速度勻速行駛時(shí)所受的阻力是_______。

　　7. 如圖，在水平面上，有個(gè)質(zhì)量是20kg的木箱，在一個(gè)與水平方向成37°角斜向上的拉力F作用下，前進(jìn)了5m，F(xiàn)的大小是50N，物體與水面間的摩擦力為20N，求作用在物體上的每個(gè)力所做的功以及合外力對(duì)物體做的功。

　　8.某型號(hào)的轎車質(zhì)量為1800kg，在水平路面上從靜止開(kāi)始加速度到100km/h所用時(shí)間為10s，(可看成是勻加速直線運(yùn)動(dòng))若加速過(guò)程所受阻力時(shí)車重的0.2倍。計(jì)算：

　　(1)該轎車加速過(guò)程的加速度;

　　(2)發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力;

　　(3)第10s末牽引力的功率。

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