功、功率、机械效率复习课

手移动距离为1m W=FS=50N×1m=50J
中考链接
（2010年河南）如图7所示，用F=50N的水平拉力，通过一个 动滑轮， 使重为200N的物体A水平向右匀速移动了3m，在这 个过程中（ B ）
A．拉力F做了l50J的功 B．拉力F做了300J的功 C．重力做了600J的功 D．重力做了1200J的功 【解析】
突出重点
跳绳是一项很好的体育健身活动，经测试体重500N的某同学 1min跳绳120次，每次离地约0.06m(每次离地高度和时间都 相同).求： (1)该同学跳一次做功多少焦耳？ (2)他在这1min的锻炼中消耗的功率是多大？
【解析】
（1）该同学跳一次做功：
W1 Gh 500 N 0.06m 30 J
p W FS F S FV
tt
t
P=FV （1Ｗ＝1Ｎ×m/s）
F表示物体受的力，V表示物体的运动速度。
适用条件：F与V在V
F
突出重点
王小虎同学听到上课铃响了，他一口气从一楼跑到三楼，所用
时间为10秒。那么他上楼过程中，克服自己重力做功的功率最 接近下面那个值（ C ）
A．3W C．300W
B．30W D．3000W
【解析】
凡是测量人克服自身重力做功的功率，如测量人上楼的功率、
上山的功率、爬杆的功率、爬绳的功率，实验表达式均为：
P W mgh tt
根据常识，王小虎同学的质量m约为50kg，一楼到三楼的 高度h约为6m。将这些条件代入人克服重力做功时功率的计算 公式，得出的计算结果为300W。
【解析】 关键是看重力做功的过程中h的变化是多少
(1)W Gh 2N 10m 20J
重力势能减小了20J，动能增大了20J。 重力势能为0的位置可以选取在井底，也可以选取在井口，选取在 井底更简便。选取的标准不是唯一的。
(2)W FS Gh 2N 10m 20J 【点评】 题中（1）是计算重力做的功是多少；题中（2）是计
打好基础
如图所示的四幅图是小新提包回家的情景，小新提包的力 对物体不做功的是 （B ）
判断一个力是否做功，关键看物体在这个力的大概方向上 是否移动了距离 。
打好基础
有一口10m深的枯井，请问：（1）一个重2N石块从枯井的井口掉入深10m的 井底，重力做的功为多少？重力势能与动能的变化如何？重力势能为0的位 置如何选取？选取的标准是唯一的吗？（2）用一根细绳将重2N石块系住， 匀速将石块从井底拉至井口处，求拉力所做的功是多少？
W有用 5000J 83.3 %
W总 6000J
排除干扰
如图，绳子通过定滑轮悬挂重50N的物体，绳与滑轮 的摩擦和绳重不计，一人拉着绳端从滑轮的正下方沿 水平面匀速向右移动3m，把重物匀速拉升了1m，在
这个过程中人拉绳端所做的功为5_0__J___。
干扰因素：向右移动3m 排除干扰: 拉力等于物重，
本单元复习课在中考所占分量
考查10项要求“理解”的内容：
1.通过实验探究，理解密度的概念。 2.通过实验探究，理解物体的惯性。 3.通过实验探究，理解杠杆的平衡条件。 4.结合实例，理解做功的两个必要因素。 5.结合实例，理解功的计算公式：W=FS。 6.结合实例，理解功率的概念。 7.结合实例，理解什么是机械效率。 8.通过探究，理解串、并联电路中电流、电压的规律。 9.通过探究，理解欧姆定律。 10.理解电功率和电流、电压的关系。
重力的方向与物体运动方向相反，重力做功为0.
拉力移动的距离为物体运动距离的2倍，S=6m; 拉力所做的功：W=FS=50N×6m=300J.
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如图所示，甲、乙两人将一木箱从一楼抬上三楼，甲对木箱做 的功__大_于___ 乙对木箱做的功（填“大于”、“等于”或“小于
”）．
F乙
F甲
0
0
G
G
将木箱抽象为杠杆。左图分析F甲，杠杆的支点在杠杆左 下方；右图分析F乙，杠杆的支点在杠杆的左下方。
（2）该同学1min的锻炼中消耗的功率:
P W 120 30J 60W
t
60S
突出重点
如图，将同一物体分别沿光滑斜面AB、AC以相同的速度
从底部匀速拉到顶点A，已知AB＞AC，施加的力分别为F1和
F2，拉力做的功分别为W1和W2，拉力的功率分别为P1和P2，
则下列判断正确的是 （ A ）
A．F1＜F2 W1=W2 P1＜P2
在10项要求“理解”的内容中占了4项还多！
一、功
做功的两个必要因素： （1）有力作用在物体上； （2）物体在力的方向上移动的距离。
定义：物体所受的力与物体在力的方向上通过距离的乘积。
W=FS（定义式） 计算公式：
W=Pt（导出式） 单位：焦耳（J）
以下三种情况下力对物体不做功
（1）有力没距离。有力作用在物体上，但物体在力的方向上 没有移动距离。如：推车没有推动、搬石头未搬起等，叫”劳 而无功”。 （2）有距离没有力。 物体没有受到力的作用，但是由于惯性 移动了一段距离。如：在光滑的水平面上作匀速直线运动的物 体，由于在水平方向上没有受到力的作用，因而没有力对物体 做功，叫“不劳无功”；又如：当用力把球踢出去时，球由于 惯性继续运动，这时，踢球的力对物体不做功。 （3）力和距离垂直。物体受到了力的作用，也移动了一段距离， 但力的方向和物体移动的方向互相垂直。如：在水平路面上运 动的物体，重力和支持力跟物体的运动方向垂直，这两个力对 物体不做功。
因为左图与右图的动力臂相等，左图的阻力臂大于右图的 阻力臂，所以F甲大于F乙。
因为h甲等于h乙，所以W甲大于W乙。
二、功率
物理意义:功率是表示物体做功快慢的物理量.
定义:单位时间内所做的功叫做功率.
功率的表达式：功率＝ 做功 时间
公式：
（1J/s）
Ｐ－功率 Ｗ－功 t－时间
单位：
计算功率的另一公式：
算克服重力做的功是多少。
打好基础
某同学在家里阳台上安装了如图所示升降装置。他用此装置将 重500 N的物体匀速提高10 m，所用拉力300 N，则拉力做的 功是 6000 J。该装置的机械效率是 83.3 % 。 【思路分析】
W有用＝Gh＝500N×10m＝5000J
W总＝FS＝300N×20m＝6000J