功和功率Word文档格式.docx

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知识导图

功和机械能

功

功率

课首小测

1.马拉着质量为2000kg的车，在水平路上前进400m的过程中，所用时间为10s，马的水平拉力对车做功3×

105J，那么马的水平拉力为______N，拉力做功功率为，车受到的重力做功为J。

【题型】填空题

【知识点】功、功率

【参考答案】750；

3×

104W；

【解析】已知马的水平拉力对车做功3×

105J，在水平路上前进400m，由公式

，

由公式

，车在重力方向没有发生距离，故做功为0J。

互动导学

导学一：

知识点讲解：

1、功的概念：

在力学中，把力与在力的方向上移动距离的乘积叫做功。

力学所说的“功”包含有“成效”的意思，就是“当一个力作用在物体上，使物体在这个力的作用下通过了一段距离，这个力的作用就有了成效，力学里就说这个力做了功”。

2、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移动的距离。

3、功的公式：

，如果是求“重力做功”或“克服重力做功”，由于重力方向恒定为竖直向下，则在重力方向移动的距离必定为物体上升或下降的高度，所以此时

4、功的单位：

在国际单位制中，力的单位是牛，距离的单位是米，功的单位是牛•米，它有一个专门的名称叫做焦耳，简称焦，符号是：

J，1J=1N•m，其物理意义是：

作用在物体上的力是1N，物体在力的方向上通过的距离是1m，则这个力做的功是1J，把1个鸡蛋举高2m做的功大约是1J。

5、做功为0的三种情况：

①无中生有（F=0，物体靠惯性运动或不受力），②推而不动（s=0），③劳而无功（F⊥s）。

例题

1.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

【题型】单选题

【知识点】功

【参考答案】D

【解析】功的两个必要因素：

2.肖龙同学用F=20N的力沿如图所示的斜面将重为100N的物体从斜面顶端匀速拉至低端，受到摩擦力f=80N，支持力80N，已知斜面长为5m，高3m，水平距离4m。

则物体运动过程重力做功J，拉力F做功J，支持力F支做功J，摩擦力f做功J.

【参考答案】300；

100；

0；

400

【解析】由WF=F·

s和WG=G·

h可算。

F支⊥s，所以F支不做功。

【思维对话】常见思维障碍：

不能准确判断力是否有没有做功以及在力的方向距离是多少。

思维障碍点突破方法：

老师讲解时，建议让学生把力的方向画出来，把物体运动轨迹画出来。

提问1：

你发现这道题中涉及很多个力，那能不能先进行受力分析，把物体受到的所有力画出来，然后将物体的运动轨迹也画出来，再进行分析计算呢？

提问2：

从上面我们讲过的力做功为0的情况中找找，有没有符合不做功的力呢？

（引导学生找出支持力⊥于距离），同时重力的方向是竖直向下的，而物体运动距离是斜向下的，那重力方向上发生的距离是多少呢？

我爱展示

1.某同学把一本初中物理课本从课桌旁的地面上拿到桌面上，该同学对物理课本所做的功大小最接近于（）

A.0.2J

B.2J

C.200J

D.2000J

【参考答案】B

【解析】课本的重力大约为2N，桌子高度大约为1m，则W=F·

s=2N×

1m=2J

2.下列情景中，人对物体有做功的是（）（不定项）

A.甲将散落在地面上的物体整齐堆积

B.乙提着一桶水匀速直线前进

C.丙背着书包站着等公车

D.丁用拖把拖地

【题型】不定项选择题

【参考答案】AD

3.如图所示，水平地面上的物体，在水平恒定的拉力F的作用下，沿ABC方向做加速运动，已知AB=BC，设AB段是光滑的，拉力F做功为W1，BC段是粗糙的，拉力F做功为W2，则W1和W2的关系是（　　）

A.W1=W2

B.W1＞W2

C.W1＜W2

D.不能确定

【参考答案】A

【解析】因为拉力F恒定不变，且AB=BC，有W=F·

s可得W1=W2

4.如图所示，三个物体A、B、C的质量关系为mA＞mB＞mC，在同样大小的力F的作用下，三个物体沿力的方向分别移动了距离s，比较三种情况下力F所做的功，则（　　）

A.甲多

B.乙多

C.丙多

D.一样多

5.一支步枪枪膛长80cm，火药爆炸时产生的高压气体对子弹的平均推力是2000N，子弹离开枪口后在空中飞行40m后落在地上，则高压气体对子弹做的功是（　　）

A.1.6×

103J

B.8×

104J

C.8.16×

D.1.6×

105J

【解析】W=F·

s=2000N×

0.8m=1.6×

103J

6.小明同学用一个距离手3m高的定滑轮拉住重100N的物体，从滑轮正下方沿水平方向移动4m，如图所示，

若不计绳重和摩擦，他的拉力为100N，则拉力至少做了多少功（）

A.200J

B.300J

C.400J

D.500J

【解析】如图，在Rt△ABC中，AB=3m，BC=4m，则由勾股定理得AC=5m，因此该同学拉动绳子的距离为s=AC—AB=5m—3m=2m，则至少要做的功：

W=Fs=100N×

2m=200J。

所以A选项是正确的.

导学二：

1、功率的定义：

单位时间内所做的功叫做功率。

物体运动有快有慢，为了比较物体运动快慢，我们引入了速度，与此相类似，机械做功也有快有慢，例如：

起重机提升货物与人搬货物相比，同样多的货物搬上楼，起重机所需时间比人少，做同样多的功有一个快慢问题，为了表示物体做功的快慢，我们引入了功率的概念。

与表示物体运动快慢的方法类似：

速度是单位时间内通过的路程，功率是单位时间内所做的功；

速度表示物体运动快慢的物理量，而功率表示物体做功快慢的物理量。

2、功率的计算

（1）公式：

P=W/t

应用公式P=W/t解答实际问题时，一要注意三个量的对应关系，功W一定是对应的时间t内完成的，这样算出来的功率才是对应时间t内的功率。

二要注意统一单位，其中功W的单位要用J，时间t的单位要用s，功率P的单位用W。

（2）功率的单位：

国际单位制中功率的主单位是瓦特，简称瓦，符号是W。

工程技术上的常用单位是千瓦，符号是kW。

1kW=103W。

3、物理意义：

功率是描述物体做功快慢的物理量

从功率的定义式可以看出，功率的大小由物体做的功W和做功所用的时间t两个因素决定。

做的功多功率不一定大，还要看做功时间的长短；

做功用的时间短功率不一定大，还要看做功的多少。

4、功率大小的比较

功率是比较物体做功快慢的物理量，可用下列三种方法比较功率的大小：

（1）在相同时间内，比较做功的多少，做功越多的物体功率越大；

（2）在完成相同功的条件下，比较所用时间长短，所用时间越短的物体功率越大；

（3）做功的多少和时间都不同的情况下，通过计算P=W/t计算，进行比较。

注意：

物理学是利用第一种方法来定义功率的。

5、辨析比较：

功与功率

区分项

定义

力与在力的方向上移动距离的乘积

单位时间内所做的功

公式

W=Fs（乘积）

P=W/t（比值）

物理意义

力的“成效”

做功的快慢

符号及国际单位

符号W，单位J（焦耳）

符号P，单位W（瓦特）

决定因素

力F以及在力方向上发生的距离s

做功的多少W以及所用的时间t

联系

W=Pt

总结

做功多不一定功率大，功率大不一定做功多，关键看时间。

6、重要公式：

在匀速直线运动中，

1.小盼、小汉两同学沿同一竹竿进行爬竿比赛，小盼从地面匀速爬到竿顶用了16s，小汉从地面匀速爬到竿顶用了12s，已知小盼、小汉两人的体重之比为3：

4，则小盼、小汉两人爬竿的功率之比是（　　）

A．3：

4　　

B．4：

3　　　

C．9：

16　　　

D．16：

9

【知识点】功率

【参考答案】C

【解析】爬竿运动是克服自身重力做功，两人从同一位置匀速爬到竿顶则h相同，其功率应该利用

计算。

可以看出功率与体重成正比，与时间成反比。

即

。

2.下列关于功率的说法中，正确的是（）

A．物体做功越多，功率越大

B．物体做功时间越短，功率越大

C．物体做功越快，功率越大

D．物体做功时间越长，功率越大

【解析】由功率公式P=W/t可知：

功率大小是由做功多少与做功时间共同决定的。

本题考查了功率的概念，判断大小的题目，一定要抓住公式，利用公式来比较。

要注意的是：

有不少选择题的选项说法不正确都是由于缺少条件而造成的。

所以我们一定要注意物理结论表述的准确性、严谨性、逻辑性。

在相同时间内，做功多的机器，功率一定大。

选项A缺少“相同时间”这一条件，所以A不正确；

同理，选项B缺少“相同的功”这一条件，所以B不正确；

C、做相同的功，所用时间短的，功率一定大。

有条件，且结论正确，所以C正确；

D、因为选项C的说法正确，所以D不正确。

故选C．

3.（2013年武汉中考题）三位同学准备进行爬楼比赛，看看谁的功率大。

他们展开了如下的讨论：

甲：

只有测出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，才能进行比较；

乙：

在爬楼的时间相同时，只要测出各自的体重、爬楼的高度，就可以进行比较；

丙：

在爬楼的高度相同时，只要测出各自的体重、爬楼的时间，就可以进行比较。

三种方法可行的是（）

A．甲、乙和丙 

B．甲和乙 

C．甲和丙 

D．乙和丙

【解析】根据

可知，在爬楼的时间t相同时，只要测出各自的体重G、爬楼的高度h，就可以比较功率P的大小；

或在爬楼的高度h相同时，只要测出各自的体重G、爬楼的时间t，就可以比较功率P的大小，故乙和丙符合题意，故D正确。

不能将公式中的物理量联系到实际生活例子。

老师讲解时，建议让学生把功率的公式写出来，逐个物理量分析。

提问：

你发现这道题是联系了生活例子进行分析的，那我们先思考一下爬楼时候做功主要是克服什么做功呢？

能否将表达式列出来？

然后利用功率的公式进行推导，思考一下哪些物理量是不用测量的，哪些是必须测量的呢？

4.用拖拉机耕地时，一般都行进得较慢，这是为了（ 

）

A．减少机器损耗

B．获得较