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1、精品文档4.2 机械功一、功1、定义：一个力作用在物体上，且物体沿力的方向通过了一段距离，物理学上称这个力对物体做了机械功，简称做了功。2、机械功的两个必要 因素：（ 1）作用在物体上的力；（ 2）物体在力的方向上通过的距离。必要！一个都不能少！3 、认识几种不做功的情况：（ 1）有力，但是在力的方向上通过的距离为零劳而无功；（ 2）有距离，但是在运动方向上物理没有力的作用- 惯性不劳无功；（ 3）有力，也有距离，但是力和运动方向是相互垂直的垂直无功；例： 判断下列情况中，人有没有对所带的皮箱做功：a) 人用力提放在地上的皮箱，但是没有提起。b) 人再次用力，把皮箱提起c) 人用力提着皮箱站在
2、原地不动d) 人把箱子放在电梯上，一起随电梯上升e)人提着箱子在水平路面上匀速前进了50mf) 人提着箱子上楼4、功的大小计算功的计算公式W=Fs（ s 必须是在力F 的方向上移动的距离） ；单位：焦耳应用功的公式注意：分清哪个力对物体做功，计算时F 就是这个力；公式中S一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。例 1：关于功的概念，下列说法中正确的是（）A 力对物体做功多，说明物体的位移一定大B 力对物体做功少，说明物体的受力一定小C 力对物体不做功，说明物体一定无位移D 功的大小是由力的大小和物体在力的方向上的位移的大小确定的例 2：一个人先后用同样大小的力 F 将不同质量的物体分别在光滑水
3、平面、 粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离 S（如图所示），该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3，关于它们之间的大小关系说法正确的是（）A W1W2W3 B W1W2=W3 C W1=W2=W3D W1=W2W3例 3：放学后， 某同学背着重 40N的书包沿水平路面走了 200m，又登上大约每层高 3m的四楼才回到家，则他在回家的过程中对书包所做的功约为多少精品文档精品文档二、功率例 1：一位同学提着书包从1 楼提到 5 楼，一次快跑，一次慢走，他发现快跑时会气喘吁吁，慢走到5 楼就不会感觉很累。那么他两次提力所做的功一样吗？为什么两次做功相同，产生的效果却不同呢？例
4、2：在建筑工地上， 利用吊机或者人工将一大堆砖头从地上搬到五楼， 你会选用什么方法？请说说你的看法。这里就涉及到 做功的快慢。那么如何比较做功的快慢呢？和比较物体运动快慢一样，比较物体做功快慢有两种方法：a. 做相同的功，比较所用时间的多少。时间越少，做功越快b. 相同的时间内，比较做功的多少。做功越多，做功就越快c.如果做功的多少和所用时间都不同，就比较 单位时间内所做功的多少。单位时间内做功越多。做功就越快。为了比较物体运动快慢，我们引入了速度的概念，为了比较物体做功的快慢，我们引入功率的概念.1、功率定义：单位时间内所做的功2、物理意义：表示做功快慢的物理量。3 、公式：说明：式有极大的
5、用处，但由于书本没出现，被绝大多数同学忽视，它的含义是某力F 产生的功率P 等于力 F 与 F 的速度 V 的乘积。4、单位：瓦特，简称瓦，W 常用单位kW k 10001w=1J/s，表示 1 秒钟内所做的功为1J。比较运动的快慢比较做功的快慢比比较1.通过相同的路程比较运动时间2.较1.完成相同的功比较所用的时间方相同运动时间内比较路程方2.相同的时间内比较做功的多少法法物理意义：表示物体运动的快慢物理意义：表示物体做功的快慢速定义：物体在单位时间内通过的路功定义：单位时间内物体做功的多少度程的多少率路程（ v= s ）功（P=W ）公式：速度 =公式：功率 =时间t时间t思考：做功多的物
6、体，功率一定大吗？精品文档精品文档功率小的物体，做功一定慢吗？例 1：下列说法中正确的是（）A 、做功多的机器，功率就一定大B 、功率大的机器，做功就一定多C、完成相同的功，耗时多的机器功率大D、功率大的机器做功快例 2：人在 3S 内做功 150J，求人的功率？例 3：起重机以0.1 /的速度，将一重为4000的重物匀速提高5，起重机做功的功率是多少Kw ？例 4：重力 50 牛顿的物体，在10 牛顿的水平拉力的作用下，以0.2 米 /秒的速度沿水平面匀速前进4 米，则拉力做功为 _焦耳。拉力做功的功率为_瓦特。例 5：一台功率为2kw 的机器，在 1min 内能做J的功。一台机器在2min
7、 内能将 5000N的物体举高60m，那么它的功率为例 6：抽水机每秒钟能把20kg 水抽到 15m高处，它 30s 所做的功是J，该抽水机的功率为w，合kW。（g 取 10N/kg ）例 7：王强同学用20N 的水平拉力， 经 5s 把一个重 100N 的物体沿水平方向匀速拉动了10m,则此物体的速度为m/s，在这段时间中拉力做功J,拉力做功的功率是W。例 8: 一台机器的功率是750 W ，它表示的意思是： （）A. 这台机器1 分钟做的功是750 WB. 这台机器1 分钟做的功是750 JC. 这台机器1 秒钟做的功是750 JD. 这台机器1 秒钟做的功是750 W例 9：甲、乙两个同
8、学体重相同，都从一楼上到三楼甲走得慢，乙走得快，比较作功大小是W 甲 _W 乙，比较功大小是P 甲 _P 乙。例 10：如图所示，放在水平桌面上重为G4N 的木块，在F3N 的水平拉力作用下，5s 内运动了2m，在这个过程中，重力G 对物体做的功为_J，拉力 F 对物体做的功为_J，拉力 F 做功的功率为 _W 。例 11：甲用力推一辆小车，经过3 分钟小车在力的方向上前进了50 米，乙用同样大小的力推另一辆小车，经过6分钟小车在力的方向上前进了相同的距离，那么：()A 、甲和乙做的功一样多B 、甲做的功多C、乙做的功多D 、乙的功率是甲的功率的两倍。例 12: 为了增强体能，全班同学进行爬楼
9、梯训练。体重500N 的小刚在10s 内连续爬楼梯的总高度为7m。精品文档精品文档求：(1)小刚爬楼梯所做的功。(2)小刚爬楼梯的功率。一选择题：1、下列关于功率的说法正确的是（）A. 功率大的机械比功率小的机械做功一定多B. 功率大的机械比功率小的机械做功一定少C.功率大的机械工作时所用的时间一定少D. 功率大的机械工作时做功一定快2、质量相同的两个人，沿同一路线登上一个小山头，一个人是快速跑上去的，另一个人是慢慢走上去的，那么（）A两人登山所做的功相同，功率也相同B两人登山所做的功不相同，但功率相同C两个登山所做的功相同，但功率不同D 两个登山所做的功不相同，功率也不同3、李明同学快速地由
10、一楼跑到三楼的过程中，他的功率与下列哪个值最相近()A.5WB.50WC.500WD.5000W4、暑假中，明明和爸爸到花果山去游玩，同时他们进行了爬山比赛，已知明明和爸爸的体重之比为23，从山底分别沿两条不同的路线爬上同一山顶所用的时间之比是34，则明明和爸爸爬山的功率之比为（）A2：3B1：2C9：8D8：95、某中学举行首届跑楼梯比赛，共有 20 名选手进入决赛。 若要测量参赛者的功率大小，需测出的物理量是 （）A. 登楼所用的时间B.参赛者的体重，所登楼层的高度C.参赛者的体重，所登楼层的高度以及登楼所用的时间D.参赛者的体重，所登楼层的高度，登楼所用的时间以及参赛者通过的路程6、甲、
11、乙两同学进行爬杆比赛爬到杆顶时，甲用了9s，乙用了10s，甲、乙两人质量之比是5： 6，则他们爬竿的功率之比P甲：P乙等于 ()A3：4B 4：3C25：27D 27： 25二、计算题起重机把一个质量为0.5t 的工件在15s 内提升了 6m，取 g 10N/kg 。求：(1)起重机对工件所做的功；(2)起精品文档精品文档重机提升工件的功率。三、功的原理：做功的两个必要因素是什么？作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离。简单机械的作用是什么？省力省距离改变力的方向那么使用简单机械可以省力，或者省距离，能省功吗？我们来看一下，要把重物运到高处，有哪些方法？用手直接把物体提上去用杠杆把物体提
12、上去用动滑轮或者滑轮组把物体提上去1、内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功。2、说明：对于理想机械而言，使用机械做功等于直接用手所做的功对于实际机械而言，使用机械做功大于直接用手做的功。摩擦力/机械重力等3、不省功的原因是什么？因为省力的机械必定费距离，省距离的机械一定费力，而功 =力 x 距离 ，省了多少力，必定费多少距离，所以 力 x 距离不变，因此不能省功。4、既然任何机械都不能省功，但人们王司马还要使用机械呢?功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力精品文档精品文档的方向，给人类工作带来很多方便。我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）理想机械：使用机械时，人们所做的功（FS）= 直接用手对重物所做的功（Gh ）
