2014-10-25 功和功率

功和功率知识点总结功和功率是物理学中非常基础而重要的概念，涉及到了能量、功、时间等多个方面，这些概念在我们日常生活中也有很多应用。

本篇文章将对功和功率的知识点进行总结，并探究其实际应用。

一、功的概念功是物理学中描述物体受力移动时所发生的能量变化的量，通常用符号W表示，其单位为焦耳。

如果一个物体沿着某个方向受到一个力的作用，移动一定距离S后，则这个物体所做的功为：W=F×S×cosθ其中，F是受力大小，S是移动的距离，θ是力和移动方向的夹角。

当力和移动方向相同时，θ为0，此时cosθ=1，功的大小等于F×S。

若力的方向和物体的运动方向相反，则θ=180°，这时cosθ=-1，物体所做的功为负数。

若力的方向偏离物体的运动方向，则θ为介于0°到180°之间的角度，此时cosθ的值在-1到1之间，物体所做的功为正数或负数。

如果力的大小为0，则物体所做的功也为0。

二、功率的概念功率是描述能量转换速率的大小的量，通常用符号P表示，其单位为瓦特。

当一个物体在单位时间内做功的速率等于功率，功率的大小可以表示为：P=W/t其中，W是物体所做的功，t是单位时间。

根据这个公式，功率的单位可以表示成焦耳/秒，也就是瓦特。

如果一个物体在1秒内做了1焦耳的功，则它的功率为1瓦特。

功率大小决定了能量转换的速率，功率越大表示物体在单位时间内转换的能量越多，反之亦然。

三、功与能量的关系在物理学中，能量指物体所具有的能够进行工作的能力。

能量可以分为两种类型：势能和动能。

势能是指物体由于位置或状态而具有的能量，例如重力势能、弹性势能等等；而动能则是指物体由于运动而具有的能量。

物体所具有的能量可以通过物体所做的功来计算。

当物体受到外力作用时，它所做的功等于外力对该物体做的功加上物体所具有的势能，即：W_ext+W_pot=E其中，W_ext表示外力对该物体做的功，W_pot表示物体所具有的势能，E表示该物体所具有的总能量。

2014年中考物理一轮复习专题11：功和机械能导学案一、复习目标（1）理解功的概念，理解做功的两个必要因素，明确功的公式，掌握功的计算。

（2）知道功的原理和功率的概念。

（3）知道什么是机械功以及怎样量度机械功的大小。

会理解和计算机械功功率.（4）知道什么是机械效率,它的大小与那哪些因素有关。

（5）知道动能和势能的初步概念以及决定它们大小的因素。

了解动能和势能如何转化的。

二、知识梳理1、力学里所说的功包括两个必要因素：一是；。

不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。

即物体受力没有移动；是物体沿力方向通过的距离；物体凭惯性运动。

2、力学里规定：功等于跟乘积。

公式：3、功的单位：，1J= 1N·m 。

应用功的公式注意：①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力。

②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。

③功的单位“焦”（牛·米 = 焦），不要和力和力臂的乘积（牛·米，不能写成“焦”）单位搞混。

4、功的原理：。

理解：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；①功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。

②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。

③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、也可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。

④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）5、功率：（1）定义： 。

（2）物理意义： 。

（3）公式：根据功率的导出式：P ＝Fv 可知：功率一定时，F 要增大，v 必须 ，即汽车上坡时要换低速档。

（4）单位： 国际单位 常用单位关系（5）比较功率大小方法a 、做功时间相同，比较做功的多少，在时间相同时，做功越多功率越大。

b 、做功相同时，比较做功时间长短，在做相同多的功，用时越短，功率越大6、有用功： 。

中考物理复习知识点——功功率一、功的定义与计算公式：1.功：当力F作用于物体上的点的位移量s时，如果力和位移方向相同时，物体上的点受到的力F所做的功W定义为：W=F・s。

2. 力与位移方向不一致时，物体上的点由于力 F 所做的功 W 为：W = F ・ s ・cosθ，其中θ为 F 和 s 的夹角。

二、功率的定义与计算公式：1.功率：物体在单位时间内做功的速率称为功率。

功率P的单位是瓦特（W），定义为P=W/t，其中W是物体在时间t内所做的功。

2.引入平均功率和瞬时功率的概念：- 平均功率：当物体在时间 Dt 内所做的总功 W 平均分摊到这段时间上得到的功率，定义为Pav = W / Dt。

- 瞬时功率：当 Dt 趋近于0时，力 F 和位移 s 的积 F ・ s 也趋近于0，而 P = dW / dt = F ・ ds / dt = F ・ v，即：P = F ・ v，其中 v 为物体上特定点的速度。

三、功的运算规律：1.功的加减法原理：多个力同时作用于物体上时，物体所受到的总功等于各个力所作的功的和，即：W=W1+W2+...2.功的乘除法原理：-功的乘法原理：当一个力同时对不同物体作功时，每个物体受到的功乘起来等于总功，即：W=W1×W2×...-功的除法原理：当物体同时受到两个或多个力作用时，每个力所作的功除以总功算出各自的功率，即：P1=W1/t=(F1・s)/t，同理可得P2、P3、..四、机械功率与电功率：1.机械功率：机械功率是指物体在力的作用下进行运动时所做的功的速率，具体计算公式为P=F・v。

2.电功率：电功率是指电能转化为其他形式能量的速率，电功率的计算公式为P=U・I，其中U为电压，I为电流。

五、实际问题中的应用：1.功与功率的关系：-当时间不变时，对于在同一位移上的力，力越大，做的功越多，功率也越大。

-当力不变时，对于相同的位移，时间越短，做的功越多，功率也越大。

功与功率的计算方法功与功率是物理学中重要的概念，用来描述物体所做的工作和完成工作的速率。

在本文中，将介绍功和功率的计算方法，并探讨其在实际问题中的应用。

一、功的计算方法功（Work）是指力在物体上产生的位移与力的方向相同的乘积。

如果物体受到多个力的作用，则可以将每个力分别计算出对物体做功的大小，然后将它们相加得到总功。

计算方法如下：W = F * d * cosθ其中，W表示功，F表示力的大小，d表示物体的位移，θ表示力与位移的夹角。

需要注意的是，当力与位移的夹角为180度时，cosθ为-1，表示力与位移方向相反，此时做出的功为负值。

举例来说，一个人抬起一个质量为10千克的物体，物体的高度为5米。

由于重力的作用，人需要用力抬起物体。

假设力的方向与物体的位移方向一致，力的大小为98牛顿（10千克 × 9.8米/秒²）。

根据公式，可以计算出功为：W = 98牛顿 × 5米 × cos0度 = 490焦耳二、功率的计算方法功率（Power）是指单位时间内做功的大小，即对完成工作的速率的描述。

功率的计算公式如下：P = W / t其中，P表示功率，W表示总功，t表示完成工作所用的时间。

同样以前面的例子为基础，如果一个人在10秒钟内抬起了一个质量为10千克的物体，可以计算出总功为490焦耳。

根据功率的公式，可以计算出功率为：P = 490焦耳 / 10秒 = 49瓦特功率的单位通常用瓦特（W）来表示，也可使用千瓦特（kW）或兆瓦特（MW）等较大的单位。

三、功与功率的应用功与功率的概念在工程、物理和日常生活中有广泛的应用。

在工程领域，功与功率的计算方法可以帮助工程师评估机械系统的性能，并进行优化。

例如，在设计机器时，需要计算所需的功率以满足系统的需求，并选择适当的电机或发动机。

在物理实验中，我们常常需要计算所做工作的功和使用的功率。

通过实验数据的分析，可以得到准确的结果，并深入理解物理定律。

1．（2014·赤峰）如图所示的甲、乙两滑轮组，它们吊起的重物都是G，所用滑轮的规格相同，不计绳重与摩擦，当重物匀速上升时，以下说法正确的是（）A．以其中的定滑轮为参照物，重物是静止的B．甲滑轮组比乙滑轮组更省力C．重物的动能减小，重力势能增大D．两个滑轮组的机械效率不一样2．（2014·来宾）如图，用甲、乙两种方式在相同时间内将同一物体匀速提升相同高度时，拉力做功的功率为P甲、P乙，机械效率分别为η甲、η乙（不计绳重与摩擦）．下列判断正确的是（）A．P甲=P乙，η甲=η乙B．P甲＜P乙，η甲＞η乙C．P甲＜P乙，η甲＜η乙D．P甲＞P乙，η甲＞η乙3．（2014·辽阳）如图所示，重8N的物体，在拉力F的作用下2s内匀速上升了0.4m，动滑轮重2N，不计绳重及摩擦，则下列计算结果正确的是（）A．拉力的大小为5NB．绳子自由端移动距离为1.2mC．拉力F的功率为2WD．滑轮组的机械效率为80%4．（2014·衡阳）下列做法不能够改变滑轮组机械效率的是（）A．改变提升重物的高度B．用体积相等的塑料动滑轮代替铸铁动滑轮C．提升更重的物体D．给定滑轮加润滑油5．（2014·泰州）在图中，s=60cm，与之对应的h=30cm．现用弹簧测力计进行两次操作：（1）沿竖直方向匀速提升小车；（2分析数据有如下一些发现．其中，具有较高水平的发现是（）A．沿斜面拉动时，拉力比小车的重力小B．测力计示数与移动距离近似成反比C．利用斜面可以省力，但不能少做功D．可以计算力所做的功，且两次做功近似相等6．（2014·常州）如图所示，小明探究滑轮组的机械效率，动滑轮重1N，用3N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重4N的物体，物体沿竖直方向上升0.2m．此过程中，不计摩擦和绳重，额外功和机械效率分别是（）A． 0.2J 83.3% B． 0.2J 80% C． 0.4J 80% D． 0.4J 66.7%7．（2014·眉山）如图所示，重为50N的物体A在拉力F作用下沿水平面做匀速直线运动．已知滑轮组机械效率为80%，物体运动的速度为1m/s，下列分析计算正确的是（）A．物体所受合力为5NB．物体受到的摩擦力为12NC．拉力F做功的功率为5WD．在10s内机械所做的有用功为500J8．（2014·常德）如图所示，用动滑轮把一个物体匀速拉起，不计摩擦，则下列说法中正确的是（）A．使用这个滑轮可以省功B．使用这个滑轮可以省距离C．拉起的物体质量越大，滑轮的机械效率越高D．把物体拉起的越高，滑轮的机械效率越高9．（2014·威海）小刚和小明分别用沿斜面向上的力F 甲、F 乙把同一重物匀速拉到两个斜面的顶端，若两个斜面光滑、等高，甲斜面长4m ，乙斜面长5m ，所做的功跟别是W 甲、W 乙，则下列说法正确的是（ ） A ．使用甲斜面比使用乙斜面要省功B ．甲斜面的机械效率比乙斜面的机械效率高C ．拉力F 甲与F 乙之比为5：4D ．两个拉力做功W 甲与W 乙之比为4：5 10．（2014·泉州）如图所示，用下列装置提升同一重物，若每个滑轮重相同，不计摩擦，则机械效率最高的装置是11．（2013·齐齐哈尔）如图所示，小丽用滑轮组匀速提升一个重为600N 的物体，物体上升的速度为0.1m/s ，人拉绳的力F 为250N ，不计绳重和摩擦，下列说法不正确的是（ ）A ． 人拉绳做功的功率为75WB ． 滑轮组的机械效率为80%C ． 绳子自由端移动的速度为0.3 m/sD ． 动滑轮重为100N 12．（2013·聊城）如图，在水平拉力F 的作用下，使物体A 沿水平面以速度v 向右匀速运动了距离s ，若物重为G ，平面对物体的摩擦力为f 。