功和功率專題功和機械能一、功做功的兩個必要因素：作用在物體上的力，物體在力的方向上移動的距離功的計算：力與力的方向上移動的距離的乘積。W=FS。單位：焦耳（J）1J=1Nm功的原理：使用機械時人們所做的功，都不會少于不用機械時所做的功。即：使用任何機械都不省功。二、機械效率有用功：為實現(xiàn)人們的目的，對人們有用，無論采用什么辦法都必須做的功。額外功：對人們沒用，不得不做的功（通?？朔C械的重力和機件之間的摩擦做的功）。總功：有用功和額外功的總和。計算公式：n=W有用/W總機械效率小于1；因為有用功總小于總功。三、功率功率（P）：單位時間（t）里完成的功（W），叫功率。計算公式：。單位：P-瓦特（w）推導(dǎo)公式：P=Fv。（速度的單位要用m）四、動能和勢能能量：一個物體能夠做功，這個物體就具有能（能量）。能做的功越多，能量就越大。動能：物體由于運動而具有的能叫動能。質(zhì)量相同的物體，運動速度越大，它的動能就越大；運動速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動能就越大；其中，速度對物體的動能影響較大。注：對車速限制，防止動能太大。勢能：重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為勢能。重力勢能：物體由于被舉高而具有的能。質(zhì)量相同的物體，高度越高，重力勢能越大；高度相同的物體，質(zhì)量越大，重力勢能越大。彈性勢能：物體由于發(fā)生彈性形變而具的能。物體的彈性形變越大，它的彈性勢能就越大。五、機械能及其轉(zhuǎn)化機械能：動能和勢能的統(tǒng)稱。（機械能=動能+勢能）單位是：J動能和勢能之間可以互相轉(zhuǎn)化的。方式有：動能和重力勢能之間可相互轉(zhuǎn)化；動能和彈性勢能之間可相互轉(zhuǎn)化。機械能守恒：只有動能和勢能的相互住轉(zhuǎn)化，機械能的總和保持不變。人造地球衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動，機械能守恒；近地點動能最大，重力勢能最?。贿h(yuǎn)地點重力勢能最大，動能最小。近地點向遠(yuǎn)地點運動，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。史上最經(jīng)典例題功和功率例1一顆重0.2N的子彈從長60cm的槍膛中水平射出，子彈在槍膛內(nèi)受火藥爆炸后產(chǎn)生的氣體的平均作用力是600N，射出后子彈在空中飛行1200m，則氣體對子彈做的功為A．0.12JB．360JCA．0.12JB．360JC．D．720360J例2水平地面上有一個重為100N的物體，用10N的水平推力使其沿力的方向勻速運動了30m,則此過程中:A.重力做了A.重力做了3000J的功B.地面對物體向上的支持力為10ND.摩擦力為100NC.推力做了D.摩擦力為100N例3如圖所示的裝置，在水平方向力F作用下，使重40N的物體A在水平方向上勻速移動5m，已知A受地面的摩擦力為5N，則拉力F的大小為N，拉力F做的功為J。（滑輪、繩重及繩之間的摩擦不計）匕例4物體在相同的力尸作用沿力F的方向移動了距離S，試比較在圖示的三種情況中力F對物體做功的多少（）A．w1A．w1=w2=w3D．w1<w3<w2B．w1>w2>w1C．w1<w2<w3汽車行駛的路程。汽車牽引力做的功。汽車停在水平路面時，對路面的壓強。汽車行駛的路程。汽車牽引力做的功。汽車停在水平路面時，對路面的壓強。海癖面粗糧水平面光滑斜面例5如圖表示一個樓梯，樓梯上面有一個平臺。樓梯的斜坡長L=5m,平臺高八=4m,平臺長s=3m。某人手提質(zhì)量為25kg的水桶沿樓梯上樓，然后走到平臺右端。這一過程中人做了多少功？例6總質(zhì)量為4500kg的汽車在一段平直公路上以20m/s的速度勻速行駛了1min。若汽車的牽引力為2x104N，與路面的總接觸面積為0.15m2o（g=10N/kg）求:例7和摩擦，他至少作了多少功？A、200J;例7和摩擦，他至少作了多少功？A、200J;B、300J;C、400J;D、500J.小王同學(xué)用一個距離手3m高的定滑輪拉住重100N的物體，從滑輪正下方沿水平方向移動4m，如圖所示，若不計繩重例8一個重200N的物體在大小不變的水平拉力作用下勻速前進(jìn)了25m,拉力撤銷后，物體由于慣性又前進(jìn)了，0m。在物點產(chǎn)向前運動35m的過程中拉力做的功為700J向前運動35m的過程中拉力做的功為700J，則水平拉力的大小為N，此過程中重力做的功是.功率甲物體的功率P甲甲物體的功率P甲與乙物體的功率P乙的大小關(guān)系是例1關(guān)于功率概念的理解，下列說法中正確的是（）A.功率大的機械做的功多B.功率大的機械做功時用的時間少C.單位時間內(nèi)完成的功越多，則功率越大D.省力多的機械功率大例2圖是甲、乙兩物體做功與所需時間的關(guān)系圖象，由圖可知，A.P甲VP乙B.P甲=P乙C.P甲＞P乙D.無法確定例3如圖所示，某同學(xué)在做俯臥撐運動，可將他視為一個杠桿，他的重心在A點，重力為500N,那么他將身體撐起，雙手對地面的壓力至少N,若他在1min內(nèi)做了20個俯臥撐，每次肩部上升的距離均為0.4m,則他的功率至少為W。地面的壓力至少例4有甲、乙兩輛功率相等的汽車，如果在相同時間內(nèi)勻速通過距離之比S甲：S乙=2：1,那么（）A.兩輛汽車牽引力之比F甲:F乙=1:2B.兩輛汽車牽引力之比F甲:F乙=2:1C.兩輛汽車做功之比W甲:W乙=1:2D.兩輛汽車做功之比W甲:W乙=2:1例5甲、乙二人的體重相同,同時從一樓開始登樓,甲比乙先到三樓,則他們二人（）A.做的功相同，但甲的功率較大B.做的功相同，功率也相同C.甲做的功較多，但功率相同D.甲做的功率多，功率也較大例兩個滑輪完全相同，其重力均為20N.分別用圖所示的兩種方式，將重400N的物體以相同的速度勻速提升了10m,不計摩擦和繩重，則下列判斷正確的是（）A.F］做的功大于F?做的功B.F］和F2做的功相等C.F］做功的功率小于F?做功的功率D.F］和F?做功的功率相等例7一輛汽車，發(fā)動機的功率是70kW,半小時內(nèi)在平直公路上勻速行駛了40km。問：（1）發(fā)動機的牽引力做了多少功？（2）發(fā)動機的牽引力是多大？（3）汽車行駛過程中,受到路面的摩擦力是多大？

動能和勢能例如圖所示，單擺在豎直平面左右擺動，當(dāng)從A點運動到B點的過程中，它的動能（）A一直增大。B一直減小。C先減小后增大。D先增大后減小。例2如圖所示，盛有水的小車在光滑的水平面上作勻速直線運動，現(xiàn)打開小車底部的排水孔，排出車內(nèi)的水。則在排水過程中，對小車的運動速度、小車和車內(nèi)剩下水的動能的變化，其中正確的是（）A.速度增加、動能不變B.速度不變、動能減少C.速度增加、動能減少D.速度減少、動能減少例3如圖所示，電動小車沿斜面從A勻速運動到8在運動過程中A.動能減小，重力勢能增加B.動能增加，重力勢能減小C.動能不變，重力勢能增加D.動能不變，重力勢能減小例4下列情況中的物體具有什么形式的機械能？近地點（1）在海面上行駛的船具有。（2）被拉伸的橡皮筋具有（3）被攔河壩擋住的上游河水具有。（4）站在下行電梯里的乘客具有。近地點例5如上圖丙是衛(wèi)星的軌道示意圖。人造衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運行時，離地球最近的一點叫近地點，最遠(yuǎn)的一點叫遠(yuǎn)地點。衛(wèi)星在運行過程中機械能守恒。當(dāng)衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點向近地點運動時，它的重力勢能（增大/減小），速度越來越（快/慢），動、勢能的轉(zhuǎn)化是。例62010年4月14日，青海玉樹發(fā)生強烈地震。運送救災(zāi)物資的飛機對災(zāi)區(qū)投放物品，物品在空中勻速下落的過程中，其動能和重力勢能的變化是【】A.動能增加，重力勢能增加B.動能減少，重力勢能減少C.動能不變，重力勢能減小D.動能不變，重力勢能增加例7騎自行車上坡前往往要加緊蹬幾下，這樣做是為:（）A.增大車的慣性；B.增大車的沖力；C.增大車的動能；D.增大車的勢能。例8傘兵從高空中飛行的飛機上跳下時，當(dāng)還沒有打開降落傘時，重力勢能—，動能；當(dāng)打開降落傘勻速降落時，重力勢能，動能（填“增大”、“減小”或“不變”）例9小球分別從光滑斜面AB、AC、AD下滑，則小球滑到斜面底端時的動能:A.從AB滑下時的動能最大；B.從AC滑下時的動能最大；C.從AD滑下時的動能最大；D.從三個斜面滑下時一樣大.

機械效率1,如圖所示，物體重180N，動滑輪重20N，繩重和摩擦不計。在豎直向上的拉力F的作用下，物體以0.1m/s的速度勻速上升。求：(1)拉力F的大小；(2)拉力F做功的功率。人對繩的拉力為500N,重物在2,一建筑工人，使用了如圖所示的裝置將建筑材料提上高處，已知建筑材料的質(zhì)量為80kg,拉力的作用下1min勻速上升了5m，繩重和摩擦不計。G取人對繩的拉力為500N,重物在(1)人在1min內(nèi)做的有用功和總功;(2)滑輪組的機械效率；(3)拉力F做功的功率。3,如圖所示，是建筑工人利用滑輪組從豎直深井中提取泥土的情形。某次操作中，工人用400N的拉力F在1分鐘內(nèi)將總重為900N的泥土勻速提升5m。在這段時間內(nèi):(1)拉力F所做的有用功是多少？(2)拉力F做功的功率是多少？(3)滑輪組的機械效率是多大？,4,湛江港一裝卸工人用如圖11所示的滑輪組勻速提升質(zhì)量為80kg的貨物，所用的拉力F為500N,繩子自由端在50s內(nèi)被勻速拉下4m,求：(g取10N/kg)⑴提升前貨物靜止在地面上，與地面的接觸面積為0.04m2,求貨物對地面的壓強.(2)提升時繩子自由端的速度．⑶拉力F的功率.(4)此滑輪組的機械效率.4,一輛汽車不慎陷入泥坑，司機用圖所示的滑輪組將汽車拖出。已知整個過程中，水平拉力F是1x104N,汽車在5s內(nèi)沿水平方向勻速移動了4m，滑輪組的機械效率為90%。求：⑴拉力F做的功率。⑵汽車受到的阻力多大？5,用如圖的滑輪組水平地拉動物體.已知物重為1000N,物體與地面間的摩擦力是240N,當(dāng)繩端的拉力是100N時物體以0.5m/s的速度勻速移動?求:5,用如圖的滑輪組水平地拉動物體.已知物重為1000N,物體與地面間的摩擦力是240N,當(dāng)繩端的拉力是100N時物體以0.5m/s的速度勻速移動?求:（1）人拉繩端的移動速度；（2）滑輪組的機械效率。6,（8分）用如圖所示的滑輪組去拉物體人，已知人物質(zhì)的密度是2x103kg/m3,F=100N的拉力作用下，沿水平方向勻速前進(jìn)了2m。（g取10N/kg）求：⑴物體A對水平地面的壓強是多少？⑵物體A的體積是多大？底面積是0.3m3,重力為600N。物體A在⑶若該裝置的機械效率為80%,物體A在水平方向上受到的阻力是多少7,如圖所示，金屬塊的質(zhì)量為60kg,某人用滑輪組將金屬塊從水中勻速提起，金屬塊在水面下10s內(nèi)上升了5m,此時某人作用在繩自由端的拉力F是120N,金屬的密度為3x103kg/m3不計繩重和滑輪組機械內(nèi)部的摩擦及金屬塊在水中受到的阻力.（g取取N/kg）.求:（1）金屬塊沒有露出液面之前，拉力F的功率;（2）金屬塊出水前后滑輪組的機械效率之比.一功和功率補充1，下列說法中正確的是A、用手從地面豎直提起水桶，手豎直向上的拉力對水桶做了功；B、提著水桶在路面上水平向前移動一段路程，手豎直向上的拉力對水桶做了功；C、拋出手的鉛球在空中向前運動的過程中，推力對鉛球做了功；D、用力推一輛汽車，汽車靜止不動，推力在這個過程中對汽車做了功。2，一名普通中學(xué)生從地上拿起一個雞蛋，并把它緩緩舉過頭頂，此過程中他對雞蛋做的功約為A.0．lJB.1JC.10JD.100J3,人直接用F11的力勻速提升重物，所做的功是W1，若人使用某機械勻速提升該重物到同一高度則人的拉力為F2，所做的功是W2()A.F1一定大于F2B.F1可能小于F2C.W2一定大于W1D.只有F2大于F1,W2才大于W14,如圖甲所示，水平地面上的一物體，受到方向不變的水平推力F的作用，力F的大小與時間t的關(guān)系和物體速度v與時間t的關(guān)系如圖乙所示。則第2秒末前，物體處于狀態(tài)，物體在第6秒到第9秒末期間，推力F做功是焦耳。5，如圖，質(zhì)量為10kg的物體放在水平桌面上，求：(1)物體所受重力大??；(2)物體底面積為0.1m2,物體對桌面的壓強大小；(3)用20N的水平推力，使物體在桌面上移動0.5m,推力對物體做的功.，如圖是我國新型氣墊登陸船，該船滿載后的總質(zhì)量為160t.(1)一艘滿載的氣墊船停在水平地面上時，與地面間的總接觸面積為80m2,那么它對地面的壓強為多少Pa？(g=10N/kg)(2)氣墊船以30m/s的速度在湖面上做勻速直線運動時，若受到的阻力始終為7.2x104N,那么推力的功率為多少？7，如圖甲所示，小明用彈簧測力計拉木塊，使它在同一水平木板上滑動，圖乙是他兩次拉動同一木塊得到的路程隨時間變化的圖象.請根據(jù)圖象判斷：木塊通過相同的路程時，木塊兩次受到的拉力F1_F2；兩次拉力對木塊做的功W1_W2；拉力做功的功率P1一P2。(選填“>”“<”或“二”)8小明爸爸的質(zhì)量為70kg、小明的質(zhì)量為50kg。當(dāng)父子倆一起從居住樓的一樓同時走上二樓。在此過程中以下判斷正確的是：A.兩個人做功的多少相等B.爸爸做功比小明快C小明做功的功率比爸爸的大D.無法比較做功的