第九单元 功和机械能第 1 讲 功 功率 机械效率知识要点目标和要求功的原理认识做功的两个必要因素功的计算公式，并能进行有关计算功率的物理意义、表达式，并能进行简单的计算有用功、额外功、总功和机械效率，并能进行简单的计算理解测量滑轮组、斜面的机械效率测量生活中的功率操作怎样才叫做功怎样才叫做功F FS SS SF FF F、S S一、功距离1做功：物体在力的方向上移动了_，就说这个力做了功力移动了距离2做功的两个必要因素：一个是作用在物体上的_，另一个是物体在这个力的方向上_3功的计算：(1)功的定义：在物理学中，把力与在力的方向上移动的距离的乘积叫做功(2)功的定义式：_.WFs4功的单位：_，简称焦，符号是_.1 J 1 Nm.焦耳J距离力不省功5功的原理：人们使用机械时，省力必然费_，省距离必然费_，也就是使用任何机械都_ 考点 1功1不做功的三种情况：(1) F0，S=0.如小明用力搬石头没搬动(2) F=0,S0如足球飞出后，人对足球无作用力，对足球不做功(3) F0,S0，但FS如提水时水平前进，人对水桶不做功2功的计算：(1)使用 WFs 计算功时，一定要考虑清楚哪一段距离 s 是在这个力 F 的方向上移动的距离(2)计算时单位必须统一例例1 1、下列情况下，人没有对物体做功的是、下列情况下，人没有对物体做功的是( ( ) )A A、工人把一堆砖从地面抬到三楼、工人把一堆砖从地面抬到三楼B B、工人把板车从甲地拉到乙地、工人把板车从甲地拉到乙地C C、某人提着水桶在水平地面上走、某人提着水桶在水平地面上走D D、学生推着自行车进校门、学生推着自行车进校门C例例2（2013自自贡)小小明明将将掉掉在在地地面面上上的的物物理理书捡起起来来放放在在课桌上，他桌上，他对课本所做功最接近于（本所做功最接近于（ ） A0.02 JB0.2 JC2 JD20 J解解析析：本本题考考查功功的的估估算算.物物理理课本本重重约3 N，桌桌面面高高约0.7 m，W=Fs=3 N0.7 m=2.1 J.故故C选项最符合最符合.答案：答案：C例例3、图中中是是一一个个两两面面光光滑滑的的斜斜面面， ,同同一一个个物物体体分分别在在AC和和BC斜斜面面受受拉拉力力匀匀速速运运动到到C点点，所所需需拉拉力分力分别为FA、FB，所做功分，所做功分别为WA、WB，则（ ）A.FA=FB WA=WB B.FAFB WA=WBC.FAFB WAFB WAWBB3.针对练习：针对练习： P118真题NO.7、P119 基础训练NO.1、3、11(2)计算公式：W有用Gh_. 二、机械效率及各种功1有用功：(1)定义：对人们有用的功，一般指克服物体重力做的功2额外功：(1)定义：一般指人对动滑轮、绳子及克服摩擦力做的功(2)计算公式：W额外W总W有用3总功：(1)定义：有用功和额外功之和，一般拉力做的功为总功 (2)计算公式：W总Fs_.4机械效率：(1)定义：有用功跟总功的比值(2)公式：_100%.(3)任何机械的机械效率都小于 100%.Fnh考点 2机械效率测量滑轮组的机械效率2要测量的量：钩码重 G、钩码提升的高度 h、拉力 F拉、绳的自由端移动的距离 s.3实验器材：钩码、铁架台、滑轮、细线、刻度尺、弹簧测力计4实验结论：影响滑轮组机械效率的因素有动滑轮的质量、物体的质量、滑轮和绳子间的摩擦5实验拓展：(1)必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的是保证弹簧测力计的示数不变(2)提升同一重物，动滑轮越多的滑轮组，机械效率越低(3)同一滑轮组，提升的重物越重，机械效率越大斜面的机械效率2影响因素：斜面的倾斜程度、斜面的粗糙程度3提升同一重物时，斜面坡度越大，越不省力，机械效率越高提高机械效率的方法提高机械效率的方法一、减少额外功一、减少额外功 1 1、减轻机械自重、减轻机械自重; ; 2 2、减小摩擦、减小摩擦( (如：润滑油）如：润滑油） 二、增加有用功二、增加有用功 例例4 4（20132013南充南充) )如如图所示，在所示，在测量滑量滑轮组的机械效率的的机械效率的实验装置中，装置中，动滑滑轮重重0.6 N0.6 N， 物重物重2.4 N2.4 N，不，不计绳重和各重和各处摩摩擦，当物体匀速提升擦，当物体匀速提升时，绳的自由端在的自由端在竖直方向上的拉力直方向上的拉力F F为_，此，此过程滑程滑轮组的机械效率的机械效率为_._.解解析析：本本题考考查机机械械效效率率.由由题图可可知知，此此滑滑轮组承承担担物物重重的的绳子子的的段段数数为n=3.则绳的的自自由由端端在在竖直直方方向向上上的拉力的拉力为：此滑此滑轮组的机械效率的机械效率为：答案：答案：1 N80%3.针对练习：针对练习： P118真题NO.2、4 P119 基础训练NO.2、4、5、12、14、18三、功率单位时间内1.定义：物体在_所做的功，叫做功率2公式：_.3单位：_，简称瓦，符号是 W.其他单位：千瓦，符号是 kW.瓦特单位换算：1 W1 J/s,1 kW103 W.4推导式：当物体在力 F 的作用下，以速度 v 做匀速直线 时，F 与 v 成_Fv反比考点 3功率1相同时间内，做功多的功率大2做功相同时，用时多的功率小例例5 5（20132013长沙沙)2013)2013年年长沙沙体体育育中中考考，男男生生新新设引引体体向向上上项目目. .如如图是是引引体体向向上上的的示示意意图，小小云云同同学学在在半半分分钟内内做做了了1212个个规范范的的引引体体向向上上. .已已知知小小云云的的质量量为60 60 kgkg，每每次次引引体体向向上上他他能能将将自自身身重重心心提提高高0.4 0.4 m m，则小小云云每每做做一一次次引引体体向向上上所所做做的的功功为_J_J，整整个个过程程中中的的平平均均功功率率为_W._W.( (g g取取10 N10 Nkg)kg)24096解：解：（1）G=mg= 5104kg10N/kg=5105NW=Gh= 5105N 30m=1.5107J J 例例6 6、一、一台水泵把台水泵把5 5104kgkg的水提升至的水提升至30m30m处的水箱内处的水箱内 （g g取取10N/kg10N/kg） （1 1）水泵需做多少功？）水泵需做多少功？ （2 2）若用了）若用了1 1小时，这台水泵的功率？合多少千瓦？小时，这台水泵的功率？合多少千瓦？3.针对练习：针对练习： P118真题NO.5P119 基础训练NO.6、7、8、9、13、19