初中物理复习 功及功率Word文档格式.docx

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面上行走得再远，手的

提力对水桶也没有做功

物体受到了力的作用，同时

也运动了一段距离，但物体

在力的方向上没有通过距离，

这个力也就对物体没有做功

4．功的计算

（1）力学里规定：

功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积，即功=力

力的方向上移动的距离。

国际单位制：

功的单位是焦耳，简称焦，符号位

，其中

。

（2）1焦耳的大小:

大约是把两个鸡蛋举高1

所做的功。

（3）应用功的计算公式时，需注意：

①要明确是哪个力对哪个物体做功，或者是哪个施力物体对哪个受力物体做功。

②“同体性”：

力与在力的方向上移动的距离必须对应同一个物体。

③“同时性”：

力与物体在力的方向上移动的距离必须对应于同一时段。

④应用

计算时，单位必须是

取N，

取

，

的单位才是

（4）力的方向与功的正负：

力与物体位移的方向相同时，力做正功；

力与物体位移方向相反时，力做负功。

5．物体克服阻力做负功

若物体在运动方向上受到一个与此方向相反的力F的作用，我们通常说物体克服阻力F做了功。

比如：

在竖直向上,物体克服重力做功；

在水平方向上，物体克服摩擦力做功。

【二、例题精讲】

【例1】★

在下列情况中，人对物体是否做功？

并说明理由：

（1）将重物从地面上提起放到肩上　　；

（2）将重物提在手中沿水平方向移动50米的距离　　；

（3）扛着重物登上三楼　　；

（4）举重运动员举起杠铃后，站着坚持3秒钟不动　　；

（5）推出去的铅球在空中向前飞行时　　。

考点：

力是否做功的判断．

解析：

（1）放肩上这个过程做功；

放肩上后不做功，受力但没通过距离．

（2）不做功，力的方向和距离垂直，不在同一直线上．

（3）做功，既有力又有距离，并且距离和力的方向一致．

（4）不做功，受力但没通过距离．

（5）不做功，铅球在飞行过程中不受推力，依靠的是惯性．

答案：

【测试题】

以下实例，力对物体做功的是（　　）

A．小明将水桶从地面上提起B．用力搬桌子而未搬起

C．举重运动员举着杠铃不动D．吊车吊着货物在空中水平匀速移动

A、将水桶从地面上提起，是在力的方向上移动一段距离，对物体做功了，符合题意；

B、搬桌子而未搬起，有力而无距离，没有做功，不符合题意；

C、举重运动员举着杠铃不动，这样是有力但无距离，没有做功，不符合题意；

D、虽然有力也有距离，但此距离不是在力的方向上，力与距离垂直，没有做功，不符合题意；

A．

在举重比赛时，一运动员在第一阶段把150kg的杠铃很快举过头顶，第二阶段使杠铃在空中停留37s．下列关于运动员对杠铃做功的说法，正确的是（　　）

A．他在第一阶段内没做功B．他在第二阶段内没做功

C．他在两个阶段内都没做功D．他在两个阶段内都做了功

A、在此过程中，运动员给杠铃一个向上的力，并且使杠铃通过了一定的距离，所以，他对杠铃做了功．故A错误．

B、在此过程中，运动员给杠铃一个力，但杠铃没有通过距离，所以，他对杠铃没有做功．故B正确．

C、由于运动员在第一个过程中做了功，所以说他两个阶段都没做功是错误的．故C错误．

D、运动员在第二个过程中没有做功，所以说他在这两个阶段都做了功是错误的．故D错误．

B

【例2】★

对于功的理解，下列说法正确的是（　　）

A．作用在物体上的力越大，做的功就越大

B．物体移动的距离越长，做的功就越多

C．有力作用在运动的物体上，该力必然对物体做功

D．有力作用在物体上，物体在力的方向上移动距离才算力对物体做了功

功；

力做功的必要因素．

A、若物体在力的方向上没有通过距离，则力再大也没有做功；

故A错误；

B、若力的方向与通过的距离的方向垂直，则距离再长也没有做功；

故B错误；

C、有力作用在运动的物体上，如果力的方向与通过的距离的方向垂直，则该力没有对物体做功，故C说法错误；

D、根据做功的条件可知，有力作用在物体上，并且在这个力的方向上通过距离，那么这个力对物体做功了，故D说法正确．

D

体育课上两位同学进行爬杆比赛，假如他们先后从同一根杆的底端匀速爬到顶端．如果要粗略比较一下两人做功的大小，需要知道的物理量是（　　）

A．爬杆的速度B．爬杆的时间C．两人的体重D．杆的具体高度

由W=Gh可知做功的多少与他们的体重和爬杆的高度有关，

题中所给的条件是他们先后从同一根杆的底端匀速爬到顶端，即他们爬杆的高度相等，那么需要知道的物理量就是两人的体重．

C

【例3】★★

用水平拉力F拉物体A在光滑水平面上沿力的方向移动距离S，拉力F做功为W1；

用同样的力F拉物体A在粗糙水平面上沿力的方向移动相同的距离S，拉力F做功为W2，则（　　）

A．W1=W2

B．W1＞W2

C．W1＜W2

D．条件不足，无法比较

功的大小比较．

由公式W=FS可知，力F大小相等，两次物体通过的距离S相等，因此W1=W2．

A

对功的理解，下列说法中正确的是（　　）

A．有力又有距离，则力一定做了功

B．力的方向跟距离垂直时，则力没有做功

C．作用在物体上的力越大，则力做的功越多

D．物体移动的距离越短，则力做的功越少

力是否做功的判断；

A、物体通过距离不是依靠力运动的，而是依靠惯性运动时，既有力，又有距离时，力对物体也没有做功．不符合题意．

B、力的方向跟距离垂直时，物体通过的距离不是在力的作用下进行的，力对物体没有做功．符合题意．

C、作用在物体上力越大，但是不知道物体在力的作用下通过的距离，不能确定力做功多少．不符合题意．

D、只知道物体在力的作用下移动的距离，但不知道力的大小也不能确定做功多少．不符合题意．

【拓展题】

用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动，两次运动的S﹣t图象如图所示．其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，相同时间内所做的功分别为W1、W2，则它们的关系正确的是（　　）

A．F1＞F2W1＞W2

B．F1=F2W1＞W2

C．F1=F2W1＜W2

D．F1＜F2W1＜W2

（1）根据图象可知，物体两次都做匀速直线运动，拉力等于滑动摩擦力，由于压力和接触面的粗糙程度相同，因此滑动摩擦力相等，拉力也相等，即F1=F2．

（2）从图象中可以判断出，相同时间内第②次通过的距离小，根据公式W=FS，当拉力相等时，通过的距离越大，拉力做的功就越大，即W1＞W2．

如图，甲、乙两物体质量相同，在拉力F1、F2作用下分别沿光滑斜面匀速拉到顶端，则下列说法正确的是（　　）

A．拉力F1做的功比F2做功多B．拉力F2做的功比F1做功多

C．两者所做的功一样多D．条件不足，无法判断

斜面光滑，沿斜面拉动物体时，物体不受摩擦力作用，不需要克服摩擦力做功，没有额外功；

所以把同一物体沿不同的斜面分别拉到相同的高度h，拉力做的功W=FS=Gh，由于G与h都相同，可知拉力F1、F2做功相同．

【例4】★

小明将放在水平桌面上重为3N的物理课本，水平匀速拉动0.5m．所用的水平拉力为1N，则课本重力做功　　J，水平拉力做功　　J。

功的计算．

①重为3N的物理课本，在水平面上匀速拉动0.5m，虽然有力，也有距离，距离不是在重力的方向上通过的距离，所以没做功．

②课本水平拉力为1N，并在水平面上匀速前进0.5m，具备做功的两个条件，所以拉力做了功，

∴W=FS=1N×

0.5m=0.5J，

0；

0.5．

在水平地面上，用50N的水平拉力拉重为100N的小车，使小车沿水平方向前进了5m，这时拉力所做的功是（　　）

A．50JB．250JC．750JD．0J

专题：

功、功率、机械效率．

分析：

做功的两个必要因素：

一是作用在物体上的力，二是在力的方向上通过的距离；

知道拉力大小和在拉力方向上移动的距离，求拉力做功．

拉力做功：

W=FS=50N×

5m=250J．

在粗糙的水平面上，用100N的水平推力使一个重为500N的物体前进了10m，在此过程中（　　）

A．推力做了5000J的功B．推力做了1000J的功

C．重力做了5000J的功D．重力做了1000J的功

推力做的功W1=FS1=100N×

10m=1000J

重力做的功W2=GS2=500N×

0m=0J

今年6月美国将在科罗拉多大峡谷建成观景台，它搭建在大峡谷的西侧谷壁上，呈U字形，离谷底1200米高，取名为“人行天桥”，如图所示．如果在建造过程中有一块质量为0.1千克的石子从观景台掉落谷底，则下落过程中，石子的重力做功为（g取10牛/千克）（　　）

A．12焦B．1200焦C．1.2×

105焦D．1.2×

106焦

功的计算；

重力的计算．

石子的重力为G=mg=0.1kg×

10N/kg=1N；

下落过程中，石子的重力做功为W=Gh=1N×

1200m=1200J．

模块二功率

1．比较做功快慢的方法

方法一：

相同时间内，做功多的做功快；

方法二：

做相同的功，用时短的做功快。

2．功率

（1）物理意义：

描述物体做功快慢的物理量。

（2）定义：

单位时间内所做的功叫做功率。

（3）公式：

3．国际单位：

瓦特，简称瓦，符号W

4．1W的物理意义：

1s时间内做1J的功。

5．一些动物和交通工具的功率：

【例5】★

使用机械做功时，下面说法正确的是（　　）

A．功率大的机器一定比功率小的机器做功多

B．功率大的机器一定比功率小的机器做功时间少

C．功率小的机器一定比功率大的机器做功慢

D．以上说法都不对

功率的概念．

A、由功率W=Pt可知，功率和时间共同决定了做功的多少，因此功率的机械做功不一定多，故A错误；

B、由功率W=Pt可知，功率和做功的所示共同决定了做功的时间长短，因此功率大的机器不一定比功率小的机器做功时间少，故B错误；

CD、功率是表示做功快慢的物理量，因此功率小的机器一定比功率大的机器做功慢，故C正确，D错误．

甲机器10S能做功100J，乙机器1S能做功60J，关于功率下列说法正确的是（　　）

A．甲机器的功率大B．乙机器的功率大

C．两台机器的功率一样大D．做功的时间不同无法比较

功率的计算．

甲机器的功率：

P甲=

10W；

乙机器的功率：

P乙=

60W；

P甲＜P乙

【例6】★

马用200N的水平拉力拉着重为3000N的雪橇在水平雪地上沿直线匀速直线行驶40m，费时10S，那么雪橇在前进过程中受到的摩擦力和马的功率是（　　）

A．200N，800W

B．200N，400W

C．200N，8000W

D．3000N，12000W

功率的计算；

二力平衡条件的应用．

①∵雪橇匀速直线行驶，∴摩擦力F=拉力F=200N；

②拉力做的功为W=FS=200N×

40m=8000J，

马是功率为P=

=

=800W．

汽车发动机的额定功率为50kW，在水平路面上以54km/h的速度匀速直线行驶时，受到的阻力是1.8×

103N，则发动机的实际功率为（　　）

A．120WB．27kWC．50kWD．97.2kW

因汽车匀速直线行驶时，牵引力和受到的阻力是一对平衡力，

所以F=F=1.8×

103N，

汽车匀速直线行驶的速度：

v=54km/h=15m/S，

发动机的实际功率：

P=Fv=1.8×

103N×

15m/S=27×

103W=27KW．

一颗子弹在枪膛中所受平均推力约为500N，枪管长1.2m，子弹从被击发到离开枪口用时0.1S则推力做功为　　J，做功的功率为　　W。

（1）∵W=FS

∴推力做功：

W=FS=500N×

1.2m=600J；

（2）∵P=

∴做功的功率：

P=

=6000W．

600；

6000．

【例7】★★

两台机器的功率比为3：

4，它们做同样多的功所需要的时间之比为　　；

在相同的时间所做的功之比为　　。

功的计算公式的应用．

解；

（1）根据公式P=

，t=

；

故答案为：

4：

3．

（2）根据W=Pt，

3，3：

4．

水平面上有A、B两个物体，用水平推力F1使物体A前进10m做功W焦耳，用水平拉力F2使物体B前进15m做功2W焦耳，则F1与F2的大小之比F1：

F2=　　。

由W=FS得：

F1=

，F2=

则

3：

4

做相同的功，使用功率小的机械比功率大的机械，一定（　　）

A．费时间B．费力C．费距离D．费功

功率是表示做功快慢的物理量；

数值上等于1S内所做的功，根据功率计算公式P=

，变形后可得：

t=

故做同样多的功W，功率P小，则用时间t越大；

故BCD错误；

A正确。

【例8】★★★

一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力为车总重的0.1倍，货车（含驾驶员）空载时重为2.5×

104N．

（1）求货车以36km/h的速度空载匀速行驶时，10S内货车牵引力做的功；

（2）当货车以90kW的额定功率、90km/h的速度匀速行驶时，求货车最多可装载多重的货物．

功率计算公式的应用．

（1）货车空载行驶时所受的阻力大小：

F=0.1G空=0.1×

2.5×

104N=2.5×

103N；

∵汽车匀速行驶，

∴牵引力：

F=F=2.5×

∵v=36km/h=10m/S，

∴S=vt=10m/S×

10S=100m，

∴W=FS=2.5×

100m=2.5×

105J．

（2）∵P=90kW=9×

104W，v′=90km/h=25m/S，

∴P=Fv，

F′=

3600N，

F′=F′=3600N，

∵F′=0.1G总，

∴G总=

=3.6×

104N，

G载=G总﹣G空=3.6×

104N﹣2.5×

104N=1.1×

104N．

（1）货车以36km/h的速度空载匀速行驶时，10S内货车牵引力做的功为2.5×

105J；

（2）当货车以90kW的额定功率、90km/h的速度匀速行驶时，求货车最多可装载1.1×

104N的货物．

超市进了一批洗衣粉，每箱10kg，搬运工要把它们搬到二楼的柜台上，假设他身体可以提供的功率P与他所搬运物体的质量m的关系如图所示．若要尽可能快地把这批器材搬上去，那么他每次搬运的箱子数应为（　　）

A．2个B．3个C．4个D．6个

功率在实际中的应用．

由P﹣m图象可知，搬运30kg物体时，功率最大为70W，此时做功最快．

每箱洗衣粉质量为10kg，所以每次搬

=3箱，搬运最快．

先阅读，再作出选择：

汽车在行驶过程中，发动机的功率为P，牵引力为F，汽车行驶的速度为v，这三者之间的关系为P=Fv．当汽车爬坡时，驾驶员的操作总是加大油门同时将变速器换为低档．加大油门是使发动机发挥最大的功率，换为低档是为了减慢车速．那么，在爬坡时减慢车速的目的是（　　）

A．保证安全

B．省油

C．提高机械效率

D．增大发动机的牵引力

爬坡时需要发动机有很大的牵引力，而单靠增大功率无法达到必要的牵引力，而由P=FV得：

要想使F增大，只能减小速度．当功率为最大时，速度最小时牵引力最大；

故减小速度可以增大发动机的牵引力；

而不是为了保证安全；

而油量取决于油门的大小，故也无法省油；

机械效率取决于损耗能量的多少，而减小速度不会减小能量的损耗。

引体向上，是同学们经常做的一项健身运动．该运动的规范动作是：

两手正握单杠，由悬垂开始．上提时．下颚须超过杠面；

下放时，两臂放直，不能曲臂。

这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的．陈强同学能连续匀速做16个规范的引体向上动作．课外活动小组的同学现要估测陈强同学做动作时的功率。

①请你说出应测量哪些物理量。

②写出计算陈强同学做动作时功率的表达式。

功率的测量实验．

（1）应收集的物理量：

①陈强的体重G；

②陈强做动作时脚离开地面的最大高度h1和最小高度h2（或手腕到肩的长度L）；

③陈强做16个动作时所用的时间t；

（2）根据功率的计算公式P=

和W=Gh得出该同学做引体向上的功率

即P=

（或

）

（2）P=

如图所示，引体向上是同学们经常做的一项健身运动，该运动的规范动作是：

两手正握单杠，由身体悬垂开始，上提时，下颚须超过杠面；

下放时，两臂放直，不能曲臂．这样上拉下放，重复动作，达到锻炼臂力和腹肌的目的．小钢同学能连续匀速做16个规范的引体向上动作，其他同学想测出小钢同学引体向上的功率，请你说出应测量哪些物理量？

①小钢的质量；

②小钢的身高；

③小钢悬垂时离开地面的高度；

④小钢上提后离开地面的高度；

⑤小钢连续16个动作所用的时间（　　）

A．①②⑤B．①②④⑤C．①③④⑤D．①②③④⑤

做引体向上的功率

需要测量的物理量是小钢的质量、小钢悬垂时离开地面的高度和上提后离开地面的高度、小钢做多个引体向上的时间．