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总复习：功功率机械效率（基础）【考纲要求】1、理解功、功率的概念，能够解决简单问题，比较功和功率的大小；2、会测量简单机械的机械效率，知道有用功、额外功、总功和机械效率，知道影响机械效率大小的因素。
【知识网络】【考点梳理】考点一、功作用在物体上的力，使物体在力的方向上通过了一段距离，我们就说这个力对这个物体做了功。
要点诠释：（1）理解判断的依据：依据：做功的两个必要因素。
重点：抓住力作用在物体上是否有“成效”。
（2）明白不做功的三种情况：A. 物体受力，但物体没有在力的方向上通过距离，此情况叫“劳而无功”。
B. 物体移动了一段距离，但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动)，此情况叫“不劳无功”。
C. 物体既受到力，又通过一段距离，但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动)，此情况叫“垂直无功”。
（3）在分析做功情况时还应注意以下几点：A. 当物体的受力方向与运动方向不垂直时，这个力就要做功。
B. 一个物体同时受几个力的作用时，有一些力做了功，有些力没有做功，因此讲做功必须指出是哪一个力对哪一个物体做功。
C. 什么叫物体克服阻力做功：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，功的大小为W＝Gh；在水平方向上，物体克服摩擦力做功，功的大小为W ＝fs 。
考点二、对公式W ＝FS 的理解 1.公式： 一般式 W ＝Fs常用式 W ＝Gh (克服重力做功)，或W ＝f 阻s (克服摩擦阻力做功) 2.单位： 焦耳(J) 要点诠释：（1）有力才有可能做功，没有力根本不做功。
（2）F 与s 的方向应在同一直线上（初中要求）（比如一个人提着一重物G ，从山脚顺着一之字形的山路爬到山顶，此时人克服重力做功所移动的距离并不是山路的长，而是从山脚到山顶的高。
） （3）做功的多少，由W ＝Fs 决定，而与物体的运动形式无关。
第一次课功率和机械效率环节一：区分功率和机械效率基本概念功率：单位时间内做功的多少机械效率：有用功占总功的比值意义功率：描述做功快慢的物理量（小明同学作业写得很快，C罗一场比赛射门频率很高）机械效率：描述做功效率的物理量（小王同学作业正确率很高，梅西一场比赛进球数很多）类似单位功率：速度，频率机械效率：效率，正确率与功的关系功率：功率=功/时间，但与功的多少，时间的长短无关，功率大只代表做功快，学生作业多是不是就代表他写字速度做的快？机械效率：机械效率=有用功/总功*100%，与有用功和总功的多少无关，机械效率高只代表有用功所占的比例高相互关系功率和机械效率彼此没有直接的关系，功率大不代表机械效率高，机械效率低也不代表功率就一定低，写字速度快与作业正确率没有直接关系。
单位和公式记忆功率：（1）功率的计算公式是，其中表示功率，表示功，表示时间。
（2）功率的单位是，又叫简称。
机械效率：（1）机械效率的计算公式是（2）因为有用功总功，所以机械效率100%。
（填：< 、>、=）课堂反馈：一、判断题（1）功率大的机械做功一定多。
（）（2）额外功与总功的比值越大，机械效率越小。
（）（3）做功时间越短的机械，功率一定越大。
（）（4）机械效率大的机械一定既省力又省功。
（）（5）机械效率越低的机械，做功一定很慢。
（）（6）机械效率越高，则机械做的有用功越多。
（）（7）机械做的总功越少，机械效率也越低。
（）（8）相同时间内，做功越多的机械机械效率一定很高。
（）（9）在总功相同时，机械效率高的机械，有用功就越多。
（）二、功率和机械效率的简单计算1．拖拉机发动机功率是80kw，合____W=____J／S．其意义表示____ 。
2．举重运动员把2000N的杠铃在2s内举高1．8m后又在空中保持4S，则该运动员前2s 的功率是____W，后4S的功率是____W．3．使用滑轮组提起20N的重物，使它上升0.4m，拉力为8N，拉力的作用点上升了1.2m，拉力对滑轮所做的功为____J，这个功叫____功。
专题十 功、功率、机械效率的计算一、内容解读：（一）功1、做功的两个因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。
2、功的计算公式W Fs =，其中F 代表作用在物体的力，s 代表物体在力的方向上移动的距离，功的单位是J 。
（二）功率1、单位时间是完成的功，叫做功率，它是反映机械做功快慢的物理量。
2、计算公式：功率=功时间，即tＷＰ＝将它变形得到两个变形公式。
W W Pt t P==和，可分别求功和时间。
功率的单位是瓦特，简称瓦，符号为W ，常用单位还有kW ，叫千瓦，它与W 之间的换算关系为1kW=103W3、对公式W P t =的分析 根据W P t=可知，当P 一定时，W 与t 成正比。
换句话说，使用功率相同的机械，做功时间长的做的功就多。
当W 一定时，P 与t 成反比。
换句话说，做相同的功时，时间用得少的机械的功率大。
当t 一定时，W 与P 成正比。
换句话说，做功时间相同时，功率大的那台机械做的功就多。
（三）机械效率1、机械效率被定义为：有用功与总功的比值，用希腊字母“η”表示。
100W η=⨯有用总Ｗ﹪2、滑轮组机械效率的计算 100%%nη⨯⨯总有用Gh ＧＷ＝Ｇh,W =Fs,=＝Fs Ｆ，其中G 为提升的物重，h 为物体升高的高度，F 为施加在绳子自由端拉力，s 为绳子自由端移动的距离，n 为吊起动滑轮绳子的段数。
若不考虑摩擦和绳重，滑轮组机械效率可变为：100G η=⨯+物动物％ＧＧ3、斜面的机械效率100%η⨯Ｇh ＝FJ，其中G 为沿斜面向上推的物体受到的重力，h 为斜面的高，1为斜面的长，F 为沿斜面向上的推力4、其他机械的机械效率100W η=输出输入＝％Ｗ二、专题训练1、工人用类似图所示的滑轮组提起重为2000N 的物体。
（1）若不计摩擦和动滑轮重，工人提起这个重物至少需用多大的力？（2）若工人匀速提起这个物体时所用的拉力是800N ，滑轮组的机械效率是多大？ （3）若工人用800N 的拉力在1分钟内将这个物体提高3m ，他做功的功率是多少？2、在某工地上，工人师傅用滑轮组起吊重为600N 的重物，他用200N 的力拉绳，使物体上升3m ，滑轮组工作时的效率为75%，求（1）有用功、总功；（2）使滑轮组至少由几定几动组成。
专题十一功和能（功、功率、机械效率、机械能）基础知识：1．功①物理学中所说的力对物体做功包含两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。
②功的计算：功等于力与物体在力的方向上通过距离的乘积。
即W=FS③功的单位：在国际单位制中功的单位是焦耳（J），简称焦。
1J=1N·m。
2.功率①功率是表示做功快慢的物理量。
②单位时间里完成的功，叫做功率。
③公式：P=④单位在国际单位制中，功率的单位是瓦特（W），简称瓦，1W=1J／s。
常用的单位还有毫瓦（mW）、千瓦（kW）；1mW=10 3W1kW=103w3. 机械效率①有用功、额外功和总功有用功：使用机械时，机械对物体做的功是人们需要的，叫做有用功。
额外功：克服机械本身重力和摩擦力所做的功不是人们需要的，而是不得不额外增加的，叫做额外功。
总功：有用功和额外功的总和叫做总功。
总功是动力对机械做的功。
②机械效率：有用功跟总功的比叫做机械效率。
即=机械效率总小于1。
4. 机械能①能：一个物体能够做功，在物理学中就说这个物体具有能。
②动能：物体由于运动而具有的能叫做动能。
一切运动的物体都有动能。
物体质量越大，运动的速度越大，物体具有的动能就越大。
物体质量越小，运动速度越小，物体具有的动能就越小。
③势能物体由于被举高而具有的能叫做重力势能，物体被举得越高，质量越大，它的重力势能越大。
物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。
重力势能和弹性势统称为势能。
动能和势能统称为机械能。
物体的势能和动能是可以互相转化的，势能可以转化为动能，动能也可以转化为势能。
典型练习：1．一个人用60N 的水平推力推动一个箱子在水平地面上匀速前进2m ，所用时间是2s ，他对箱子做功的功率是________W ．2．起重机将3000N 的物体在1min 内匀速升高20m ，在这段时间内起重机做的功为________J ，起重机的功率为________W ． 3．某人用力推车，车仍然静止．则人做的功等于________J ．竖直上抛的小球在上升过程中，将动能逐渐转化为________能(不计空气阻力)．4．在水平地面上，小明用100N 的水平推力推动重为150N 的箱子，8s 内前进了12m ，这个过程中，木箱所受重力对木箱做功为________J ，小明对木箱做功的功率为________W ．5．小李同学在实验室用图所示的滑轮组匀速提升重3N 的钩码．他测得的拉力为1.25N ，10s 内弹簧测力计移动的距离为1m ．在此过程中，拉力的功率是________W ，该滑轮组的机械效率为________．6．用两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升重物，当将一重为1000N 的重物匀速提升2m 时，人站在地面上所用的拉力为312.5N ，若不计绳重和摩擦．则该滑轮组所做的有用功是________J ，机械效率是________． 7．自行车下坡时，不蹬脚踏板速度也会越来越大，在此过程中，自行车的动能逐渐________，自行车的重力势能逐渐________．(选填“增大”“减小”或“不变”)8．唐朝诗人杜甫的诗作《登高》中有这样的两句诗：“无边落木萧萧下，不尽长江滚滚来。
《功、功率和机械效率》专题复习课教案一、复习课教学目标：1、 通过知识要点复习和习题练习，理解功(有用功、总功、额外功)、功率和机械效率的概念。
2、 理解公式W =FS 、P=W /t=F v 和η=总有用W W =nF G FS Gh ，并会运用它们；学会用其它知识（如P=UI 、W=mgh=ρgvh 、力的分析等）与本部分知识结合的综合解题能力。
3、 熟悉这些年这部分知识的升学试题的特点，了解出题方向，掌握基本的解题思路，提高应试能力。
4、 锻炼克服困难的能力和意志，磨练出解题意志和心理承受能力。
二、复习知识要点：1、 功：（1） 做功的两个必要条件：物体受到力的作用，物体在力的方向上移动了距离。
（2） 做功的实质：使物体的动能、势能或内能发生了变化。
（3） 功的公式：W =FS 公式中的单位要求：此略（4） 对功的适应性练习（以下内容在复习时插入讲课中，不需要停下课操作）：A 、 判断是否做功问题：a 、用50N 的拉力拉物体，物体不动。
答： 。
b 、正在光滑的水平冰面上自个做匀速滑行的冰块。
答： 。
c 、小明满头大汗地举着杠铃，一动也不动。
答： 。
d 、搬起一块石头。
答： 。
e 、用水平方向的力把桌子推动了。
答： 。
B 、 判断做功的力问题：a 、 重为50N 的物体在15N 的水平拉力作用下，匀速水平运动。
b 、 足球在球场上快速运动，最后停了下来。
c 、 重为20N 的物体在15N 的竖直向上的拉力作用下，下降了2米，落回地面。
C 、 简单计算题：a 、物体甲重为20N ，在15N 的水平推力作用下，匀速前进了2米。
推力做的功为 J ；重力做的功为 J 。
b 、物体甲、乙的质量之比为2:3，在分别受到30N 和50N 的拉力作用下，均沿着水平地面匀速运动，所前进的距离之比是5：3，则拉力对它们做的功的是 。
（5）功的原理：适用任何机械都不省功（但可以省力）。
2、 机械效率（1） 有用功：对我们是有用的，是我们所需要的功。
初三物理功的原理 机械效率知识精讲功的原理 机械效率一. 使用机械时，人们所做的功，都等于不用机械而直接用手所做的功，也就是使用任何机械都不省功。
这个结论叫做功的原理。
在不考虑额外功的情况下，使用机械尽管不能省功，但有以下好处： 1. 使用机械可以改变动力的大小、方向和动力作用点移动的距离，并可以改变做功的快慢； 2. 使用机械能够比较方便的完成人们不便直接完成的工作。
例1：（1995年全国应用物理竞赛试题）螺旋千斤顶是一种常用的起重装置（如图所示），用手柄转动螺杆时，螺杆顶端的重物就随螺杆一起上升。
若螺杆的直径为d ，螺距为h ，手柄末端倒转轴的距离为l ，要举起质量为M 的重物时，至少要给手柄顶端多大的力？提出本题中为了省力应用了哪几种简单机械。
分析：施加在手柄上的力使物体克服重力上升。
根据功的原理，作用在手柄上的力做的功等于克服物体重力做的功。
转动一周时，手柄末端通过的距离为s=2π(l+d/2)，垂直给手柄的力F 时所做的功为W 1=FS=F ·2π(l+d/2)，转动一周时重物升高h ，克服物体重力做功W 2=Mgh 。
根据功的原理有W 1=W 2，即F ·2π(l+d/2)= MghF=Mgh/2π(l+d/2)为了省力应用了斜面和轮轴两种简单机械。
总评：这种螺旋装置在日常生活中有很多地方应用。
二. 机械效率1. 机械工作的时候，对人们有用的功叫做有用功；对人们没有用，但又不得不做的功叫做额外功；动力对机械的功叫做总功。
总功等于有用功和额外功之和，即： W 总=W 有用+W 额外2. 机械效率：有用功跟总功的比值叫做机械效率。
它是表示机械性能的物理量。
3. 公式 η=总有用W W ×100% 或η=总有用P P ×100%η<1例1：图中，每个滑轮重1N ，重物重12N ，当重物匀速上升时，力F 应为______N ，整个装置的机械效率η=__________。
功率与机械效率知识点总结在物理学中，功率和机械效率是与机械运动相关的重要概念。
本文将对功率和机械效率进行详细的知识点总结。
一、功率的概念和计算功率是描述力对物体施加作用时所产生的效果速率的物理量。
其定义为单位时间内所做的功。
功率的计算公式如下：功率(P) = 功(W) ÷时间(t)其中，功（W）定义为力（F）沿着位移（s）方向上的乘积。
时间（t）单位一般为秒（s），功率的单位为瓦特（W）。
二、功率与能量变化的关系功率与能量变化之间存在着一定的关系。
根据功的定义可以得知，功等于力乘以位移，而能量等于力乘以位移的积分。
因此，功率可以理解为能量变化的速率。
三、功率的应用功率在实际应用中具有广泛的意义。
在机械领域中，功率是衡量机器工作能力的重要参数。
例如，汽车的发动机功率可以决定车辆的加速性能和最高速度。
四、机械效率的概念和计算机械效率是机械设备在工作过程中实际输出功率与理论输出功率之比。
机械效率的计算公式如下：机械效率(η) = 实际输出功率 ÷理论输出功率 × 100%其中，实际输出功率是指机械设备在实际工作中所产生的功率，理论输出功率是指机械设备在完全理想状态下所能产生的功率。
五、机械效率的影响因素机械效率受到许多因素的影响，下面列举一些常见的影响因素：1. 摩擦：由于机械设备内部零件的摩擦损耗，会导致能量转化的损失，从而降低机械效率。
2. 轴承：良好的轴承可以减小机械设备在工作过程中的摩擦损耗，提高机械效率。
3. 传动装置：合理选择传动装置，能够减小能量传递过程中的能量损失，提高机械效率。
4. 温度：机械设备工作时产生的热量会导致能量损失，因此控制设备的温度对提高机械效率非常重要。
六、功率和机械效率的意义功率和机械效率是评价机械设备工作性能的重要指标。
一个高功率和高机械效率的机械设备通常具有更好的工作能力和能源利用效率，能够带来更好的工作效果和经济效益。
七、案例分析为了更好地理解功率和机械效率的概念，我们可以通过分析一个具体的案例来加深印象。
初二物理功、功率、机械效率讲义1.关于机器的效率和功率，正确的说法是机器的功率越大，做的有用功越多。
机器的效率越高，做功所消耗的能量越少。
2.要提高做功效率，可以采用增加机器的机械效率或者减小做额外功的方法。
3.工人师傅做的有用功是8000J，做的总功是J，做功的功率是80W，滑轮组的机械效率是80%。
4.做的总功是50J，被提升的重物为2m。
5.(1) 额外功为200J。
(2) 拉力F为300N。
(3) 物体所受的摩擦力为150N。
6.(1) 滑轮组的机械效率为60%。
(2) 工人做功为3600J，此过程中的机械效率为60%。
7.(1) 司机至少需用N的力才能将汽车从泥潭中拉出。
(2)司机做功的功率为1920W。
8.(1) 滑轮组在空中提起石块时的机械效率为0.72.(2) 石块密度为2000kg/m³。
9.牵引车作用在绳子上的拉力之比为1:2，因此牵引车作用在绳子上的拉力为800N。
物体在水中的浮力为1200N，因此物体所受的重力为400N。
根据牛顿第二定律，物体所受的拉力为1200N，因此牵引车所做的有用功为9600J。
根据机械能守恒定律，物体在匀速运动过程中机械能不变，因此牵引车所做的总功为9600J。
物体在水中的体积为0.75m³，因此物体的体积为1.25m³，物体的密度为960kg/m³。
1.物体在出水面前，滑轮组的机械效率是多少？2.物体在出水面后上升的速度为1m/s。
牵引车拉力的功率是多少？根据图23，正方体合金块A的边长为0.2m，挂在以O为支点的轻质杠杆的M点处。
在A的正下方放置一个同种材料制成的边长为0.1m的立方体B，物体B放置在水平地面上。
OM∶ON=1∶3.一个重为640N的人在杠杆的N点通过定滑轮用力F1使杠杆在水平位置平衡。
此时A对B的压强为1.4×10Pa，人对水平地面的压强为1.45×10Pa。
如果人用力F2=90N仍使杠杆在水平位置平衡，此时物体B对地面的压强为p。
功和和简单机械的知识点一．斜面当你的力量不能直接把重物提到高处时，一个斜面就可解决问题，利用斜面提高重物，是一种可以省力的简单机械，但费距离。
利用斜面可以省力斜面在生活中应用极多，例如；山区的公路盘旋曲折；桥梁引桥等都利用了斜面省力的原理。
二、杠杆定义：一根硬棒，在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
①“硬棒”不一定是棒，泛指在外力作用下不变形的物体；杠杆可以是直的，也可以是弯的，任意形状。
②有些情况下，可将杠杆实际转一下，来帮助确定支点。
如：鱼杆、铁锹。
五要素──组成杠杆示意图。
①支点：杠杆绕着转动的点。
用字母O表示。
②动力：使杠杆转动的力。
用字母F1表示。
③阻力：阻碍杠杆转动的力。
用字母F2表示。
说明：动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。
动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反。
④动力臂：从支点到动力作用线的距离。
用字母L1表示。
⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离。
用字母L2表示。
画力臂方法：一找支点、二画线、三垂直距离、四大括号并标出。
⑴一般情况下，把人施加给杠杆的力或使杠杆按照人们的意愿转动的力叫动力，而把阻碍杠杆按照人们需要方向转动的力叫阻力；⑵找支点O；⑶画力臂（力臂是过支点垂直力的作用线作垂线，而不是支点到力的作用点的距离。
）；⑷标力臂（大括号，力的作用线是通过支点的，其力臂为零，对杠杆的转动不起作用。
）。
研究杠杆的平衡条件：杠杆平衡是指：杠杆静止或匀速转动。
实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。
目的是：可以方便的从杠杆上量出力臂。
⑴杠杆的平衡条件（或杠杆原理）是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂。
写成公式F1L1=F2L2也可写成：F1 /F2=L2 /L1，若F1L1＞F2L2杠杆不平衡，会向F1方向转动；若F1L1＜F2L2杠杆不平衡，会向F2方向转动。
⑵杠杆的平衡：杠杆在力的作用下，静止不动或匀速转动，我们就说杠杆平衡了。
功,功率和机械效率计算公式
功是指力在经过一定距离的作用下所做的功效，它通常用Joule （焦耳）来表示。
在物理学中，功通常表示力与位移的乘积，即：W = F × s，其中W表示功，F表示力，s表示位移。
如果力和距离的方向
相同，则功为正，如果方向相反，则功为负。
功率表示单位时间内所做的功，通常用Watt（瓦特）来表示。
其
计算公式为功率 = 功 / 时间，即：P = W / t。
我们通常所说的电器
功率就是指单位时间内消耗的电能，例如用100W的电灯泡照明1小时，消耗的电能为100瓦时。
机械效率用来衡量机械设备利用输入能量的效果。
机械效率通常用%表示，其计算公式为输出功率 / 输入功率× 100%。
例如，一臂
动力拔河机的输出功率为400W，输入功率为600W，则其机械效率为
400 / 600 × 100% = 66.7%。
机械效率是衡量机械装置好坏的重要指标之一。
当机械效率越高时，机械装置的能量利用效果就越高，能够更有效率地完成相应的工作；反之，当机械效率较低时，机械装置就能够很快地损耗掉能量，
使得工作效果大打折扣。
总之，功、功率和机械效率在物理学中是极为重要的概念。
在工
程实践中，我们通常会根据这些概念的公式进行实际计算，并将计算
结果用来评估机械装置的效率，然后再进行相应的改进和优化。
因此，
深入了解这些概念的公式和实际应用场景，有助于我们更好地理解机械装置的工作原理，从而更好地掌握机械加工和维护的技能。
机械效率（讲义及解析）一、知识点睛机械效率：（1）公式：（2）求解有用功或总功时，能够直截了当用对应的力乘以距离；也能够用关系 W 总=W 有+W 额。
（3）阻碍机械效率的因素有物重、机械自重、摩擦等。
杠杆的机械效率：F有用功：杠杆作用在物体上的拉力所做的功，即；总功：施加的动力所做的功，即。
额外功：克服杠杆自重所做的功。
机械效率：。
滑轮（组）的机械效率：有用功：作用在物体上的拉力所做的功，即；总功：绳子自由端拉力所做的功，即。
额外功：克服滑轮自重所做的功。
机械效率：。
斜面的机械效率有用功：克服物体重力所做的功，即。
总功：沿斜面施加的拉力所做的功，即。
额外功：克服摩擦所做的功。
机械效率：。
二、精讲精练现有重 800N 的木箱 A，小李同学想把它搬到高为 6m、长为10m 的斜面上，如图所示，他站在斜面上，沿斜面向上用 600N 的拉力使木箱 A 以 0.2m/s 的速度匀速从斜面底端到达斜面顶端。
求：（1）小李同学拉木箱的功率是多大？（2）该斜面的机械效率是多少？（3）木箱 A 在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大？一辆小汽车正在匀速爬上六盘山一段坡长是 1000m、坡高 h 是60m 的盘山路，小汽车的质量 m 是 1000kg，小汽车的牵引力 F是 720N。
（1）如图所示，上山的路修成盘山弯曲的，目的是。
（2）假如小汽车内坡所用时刻为 60s，求汽车牵引力做功的功率是多大？（3）这段盘山路的机械效率是多少？（取 g=10N/kg ）在某个仓库，小华看到工人利用斜面把物资推到车内，联想到上物理课时老师讲过的知识，小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关？小华提出了以下的猜想：A．斜面的机械效率可能与物体的重力有关。
B．斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关。
小华同学为了证实自己的猜想是否正确，因此他用同一块木板组成如图所示的装置进行了实验探究，记录实验数据如下表：（1）在实验操作过程中，应沿斜面向上拉动木块；实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向移动（填“左”或“右”）。
一、功1、做功的两个必要因素：（1）作用在物体上的力；（2）物体在力的方向上通过的距离。
2、不做功的三种情况：（1）有力无距离：“劳而无功”之一，如搬石头未搬动；（2）有力，也有距离，但力的方向和距离垂直：“劳而无功”之二，如手提水桶在水平面上走动。
（3）有距离无力：（“不劳无功”），如物体在光滑平面上自由滑动，足球踢一脚后运动；3、功的计算：物体上的力与力的方向上通过距离的乘积。
公式Pt FS W ==各量单位：W ：J （焦耳） F ：N （牛顿） S ：m （米）P ：W （瓦特） t ：s （秒）4、国际单位：将N ·m 称为焦耳简称焦，符号(J)1J=1 N ·m5、公式应用注意：①分清哪个力对物体做功，计算时F 就是这个力；②公式中的S 一定是在力的方向上通过的距离，且与力对应。
③功的单位“焦”（1牛·米 = 1焦）。
6、常见的功：克服重力做功：W=Gh克服阻力（摩擦力）做功：W=fs （f 是摩擦力）二、功率：单位时间内做的功P(单位：W)1、公式：tW p = 2、单位：瓦特，简称瓦，符号W ，常用单位kW换算：1kW=1000W3、物理意义：表示做功快慢的物理量（与机械效率无关）。
4、功率和机械效率是两个不同的概念。
他们之间没有可比性。
（1）功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功；（2）机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。
三、机械能1、能量：一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能①能量表示物体做功本领大小的物理量；能量可以用能够做功的多少来衡量。
②一个物体“能够做功”，并不是一定“要做功”，也不是“正在做功”或“已经做功”。
如：山上静止的石头具有能量，但它没有做功，也不一定要做功。
机械能：动能和势能统称为机械能。
①有动能的物体具有机械能；②有势能的物体具有机械能；③同时具有动能和势能的物体具有机械能。
2、机械能势能a、重力势能定义：物体由于被举高而具有的能量决定其大小的因素：物体质量越大、举得越高（高度），重力势能就越大b、弹性势能定义：发生弹性形变的物体具有的能量决定其大小的因素：物体弹性形变越大、弹性势能就越大C、动能定义：物体由于运动而具有的能量决定其大小的因素：物体速度越大、质量越大，动能就越大3、动能和势能的转化（1）动能和重力势能间的转化规律：①质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能；②质量一定的物体，如果减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能；（2）动能与弹性势能间的转化规律：①如果一个物体的动能减小，而另一个物体的弹性势能增大，则动能转化为弹性势能；②如果一个物体的动能增大，而另一个物体的弹性势能减小，则弹性势能转化为动能。
功、功率和机械效率的计算一、功的计算1.功的定义：功是力对物体作用产生的效果，是标量，用符号W表示，单位是焦耳（J）。
2.功的计算公式：W = F × s × cosθ，其中F是力，s是力的作用点的位移，θ是力和位移之间的夹角。
3.静摩擦力和滑动摩擦力的功：静摩擦力的功W = Ff × s，其中Ff是静摩擦力，s是物体的位移；滑动摩擦力的功W = Ff × s × cos180° = -Ff × s，其中负号表示滑动摩擦力的功是负值。
4.重力做功与重力势能的关系：物体在重力场中从一个位置移动到另一个位置，重力做的功等于物体势能的减少量。
二、功率的计算1.功率的定义：功率是单位时间内完成的功，是标量，用符号P表示，单位是瓦特（W）。
2.瞬时功率的计算公式：P = F × v × cosθ，其中F是力，v是物体的速度，θ是力和速度之间的夹角。
3.平均功率的计算公式：P = W / t，其中W是物体在一段时间内完成的功，t是时间。
4.瞬时功率与平均功率的关系：对于匀速直线运动的物体，瞬时功率等于平均功率。
三、机械效率的计算1.机械效率的定义：机械效率是有用功与总功的比值，用符号η表示，没有单位。
2.机械效率的计算公式：η = W_有用 / W_总，其中W_有用是物体完成的有用功，W_总是物体总共完成的功。
3.机械效率与功率的关系：机械效率与功率没有直接关系，但功率越大，机械效率可能越高。
4.提高机械效率的方法：减小摩擦、减小额外功、选择合适的机械结构等。
四、注意事项1.在计算功时，要注意力的方向与位移的方向是否一致，不一致时要乘以cosθ。
2.在计算功率时，要注意时间和速度的对应关系，瞬时功率对应某一时刻的速度，平均功率对应一段时间内的速度。
3.在计算机械效率时，要注意区分有用功和总功，有用功是完成任务所需的功，总功是有用功加上额外功。
总复习：功功率机械效率（基础）【考纲要求】1、理解功、功率的概念，能够解决简单问题，比较功和功率的大小；2、会测量简单机械的机械效率，知道有用功、额外功、总功和机械效率，知道影响机械效率大小的因素。
【知识网络】【考点梳理】考点一、功作用在物体上的力，使物体在力的方向上通过了一段距离，我们就说这个力对这个物体做了功。
要点诠释：（1）理解判断的依据：依据：做功的两个必要因素。
重点：抓住力作用在物体上是否有“成效”。
（2）明白不做功的三种情况：A. 物体受力，但物体没有在力的方向上通过距离，此情况叫“劳而无功”。
B. 物体移动了一段距离，但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动)，此情况叫“不劳无功”。
C. 物体既受到力，又通过一段距离，但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动)，此情况叫“垂直无功”。
（3）在分析做功情况时还应注意以下几点：A. 当物体的受力方向与运动方向不垂直时，这个力就要做功。
B. 一个物体同时受几个力的作用时，有一些力做了功，有些力没有做功，因此讲做功必须指出是哪一个力对哪一个物体做功。
C. 什么叫物体克服阻力做功：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，功的大小为W＝Gh；在水平方向上，物体克服摩擦力做功，功的大小为W ＝fs 。
考点二、对公式W ＝FS 的理解 1.公式： 一般式 W ＝Fs常用式 W ＝Gh (克服重力做功)，或W ＝f 阻s (克服摩擦阻力做功) 2.单位： 焦耳(J) 要点诠释：（1）有力才有可能做功，没有力根本不做功。
（2）F 与s 的方向应在同一直线上（初中要求）（比如一个人提着一重物G ，从山脚顺着一之字形的山路爬到山顶，此时人克服重力做功所移动的距离并不是山路的长，而是从山脚到山顶的高。
） （3）做功的多少，由W ＝Fs 决定，而与物体的运动形式无关。
考点三、功率1.物理意义：表示物体做功的快慢。
2.定义：功与做功所用时间之比叫做功率。
3.计算式 tW P =4.单位 瓦(W) 要点诠释：（1） 注意区别功与功率：功率与功是两个不同的物理量，“功”表示做功的“多少”，而“功率”则表示做功的“快慢”，“多少”与“快慢”的意义不一样，只有在做功时间相同时，做功多的就做功快；否则，做功多，不一定做功就快，即“功率”不一定就大，也就是说:功率与功和时间两个因素有关。
（2）由P ＝W/t 变形为P ＝F ·v 可知：功率一定时，力F 与速度v 成反比。
（3）将上述归纳：考点四、机械效率（高清课堂《力学5：功和机械能》机械效率）为了表示有用功在总功中所占的比例，物理学中引入了机械效率，它等于有用功W 有与总功W 总之比，符号为η。
要点诠释： （1）公式为总有W W =η，式中η表示机械效率，它是一个百分数。
η的值越大，表明有用功在总功中所占的比例越大，机械的效率越高。
（2）η的值总小于100%，由于机械本身的摩擦力或重力不可能为零，所以额外功总是存在的，即有用功总是小于总功。
【典型例题】类型一、基础知识1、下面情况中，人对物体做功的是（ ） A. 举重运动员举着杠铃不动 B. 人用力却没有把重物提起C. 某同学提着水桶在水平路面匀速行走D. 旅客提着行李走上楼梯【思路点拨】本题要抓住做功的两个必要因素：1．作用在物体上的力；2．物体在力的方向上通过的距离；二者缺一不可。
【答案】D【解析】A 、B 均属于“不动无功”型，有力作用但没通过距离；C 属于“劳而无功”型，桶运动方向与施力方向垂直；D 具备做功的两个必要因素，人对行李施力，行李沿拉力方向有移动距离，D 选项中人对行李箱用向上的力，并且在力的方向上移动了距离，所以人对物体做了功。
【总结升华】做功要满足的两个要素是：作用在物体上的力；在力的方向上通过的距离。
举一反三：【变式】（多选）小车重200N ，人用30N 的水平力推小车沿水平路面匀速前进50m 的过程中，下列判断正确的是（ ）A ．重力没做功B ．人对车做功10000JC ．人对车做功1500JD ．小车受到的阻力是230N【答案】AC2、某人用50N 的力，将重30N 的铅球抛到7m 远处，这个人对铅球做的功为（ ）A 、350JB 、210JC 、0D 、无法计算【思路点拨】人推铅球，对铅球施加了力，并且铅球在该力的方向上移动了距离，根据功的公式W=Fs 分析判断。
【答案】D【解析】铅球的运动可以分为两个阶段：第一个阶段是人推铅球，第二个阶段是铅球在空中飞行。
在第一个阶段人用力推动铅球，对铅球做功；在第二个阶段，铅球离开了人，人不再对铅球做功。
注意：在第一个阶段，在人推力的作用下，铅球移动了一段距离，但这个距离不是7m ；具体是多少，题中未给出，无法判断。
【总结升华】本题考查了学生对功的公式的掌握和运用，关键是掌握做功的两个必要条件（一是力，二是在力的方向上移动的距离）。
举一反三： 【变式】（2015•无锡）现有30包大米，总质量为150kg ，小明想尽快将它们搬上10m 高处的库房，如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象，由图可知他可以提供的最大功率为_____W ；为 尽可能快地将大米搬上库房，他每次应搬_____包，若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间是_____s 。
（g=10N/kg ）【答案】50；3；4503、如图所示，用滑轮组提起重400牛顿的货物，所用的拉力F 是250牛顿，绳子的自由端被拉下4米，求总功、有用功、滑轮的机械效率各是多少?【思路点拨】首先根据滑轮组装形式，确定滑轮组的绳子段数n=2，计算出物体上升高度h ，然后利用公式W总=FS 计算总功、W 有用=Gh 计算有用功，最后用有用功除以总功就是机械效率。
【答案与解析】W 总＝Fs ＝250牛×4米＝1000焦耳重物升高的高度h ＝s ／2＝4米／2＝2米 W 有＝Gh ＝400牛顿×2米＝800焦耳【总结升华】本题考查有用功、总功、机械效率的计算，关键是公式的应用，难点是对动滑轮上绳子段数的判断。
举一反三：【变式】通过测量滑轮组机械效率的实验，可得出下列各措施中能提高机械效率的是（ ） A ．增加动滑轮，减小拉力 B ．改用质量小的动滑轮 C ．减少提升高度，减少做功D ．增加提升重物重力，增大有用功【答案】BD4、一台拖拉机，它以20千瓦的功率匀速耕地，速度为7.2km/h 。
求： （1）这台拖拉机耕地时的牵引力，（2）这台拖拉机每小时所做的功。
【思路点拨】（1）题中告诉了功率和速度，由公式Fv t Fs t W P ===，则可得出：vPF =；（2）根据tWP =可得W=Pt 。
%801000800===焦耳焦耳总有W W η【答案与解析】（1）由P=Fv 得：N sm Wv P F 4410/2102=⨯== （2）W=Pt=2×104W×3600s=7.2×107J【总结升华】本题主要考查功率的计算公式P=FV 和W=pt 的应用。
举一反三：【变式】（高清课堂《力学5：功和机械能》例1）用大小为F 的水平力，拉物体M 由静止开始，在粗糙的水平地面上运动一段距离，F 做功为W 1，功率为P 1；若仍 用水平力F 拉M 在光滑的水平地面上运动相同的距离，F 做功为W 2，功率为P 2。
那么（ ）A ．W 1＜W 2；P 1＝P 2B ．W 1＝W 2；P 1＜P 2C ．W 1＞W 2；P 1＝P 2D ．W 1＝W 2；P 1＞P 2 【答案】B5、用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率，实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升。
（1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F 为________N ，钩码总重G 为1.0 N ，钩码上升高度h 为0.1 m ，测力计移动距离s 为0.3 m ，则杠杆的机械效率为________％。
请写出使用该杠杆做额外功的一个原因：________________________________________________________________。
（2）为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关，一位同学用该实验装置，先后将钩码挂在A 、B 两点，测量并计算得到下表所示的两组数据： 根据表中数据，能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码重有关，钩码越重其效率越高”的结论？ 答：______________________________； 请简要说明两条理由：①________________________________；②____________________________________________________。
【思路点拨】（1）弹簧测力计每一个大格代表1N ，每一个小格代表0.1N ，正确读数。
（2）根据公式进行计算：W 有=Gh ，W 总=Fs ，总有用W W =η。
（3）额外功产生的原因：克服机械的重做功、克服摩擦做功。
（4）通过探究实验时，应进行多次实验，分析多组数据，才能得出正确结论。
（5）分析机械效率的影响因素采取控制变量法。
次数 钩码 钩码总重G/N 钩码移动距离h/m 拉力F/N 测力计移动距离s/m 机械效率η 1 A 点 1.5 0.10 0.7 0.30 71.4 2B 点 2.00.151.20.3083.3【答案】（1）0.5 66.7 由于使用杠杆时需要克服杠杆自重（克服摩擦力）等做功（2）不能 两次实验时钩码没有挂在同一位置 仅根据一次对比实验所得结论是不可靠的 【解析】杠杆的机械效率。
第（2）问中研究杠杆的机械效率与所挂钩码重的关系，应控制其他量不变，所以应保持两次实验时钩码挂在同一位置。
实验结论的得出要进行多次测量，减少偶然因素。
【总结升华】注重控制变量法在物理中的应用，其前提是在研究某两个物理量之间的关系的时候，要注意控制其他物理量保持不变，而且要多次测量，减少偶然因素。
类型二、知识运用6、（多选）如图所示，分别用甲、乙两个滑轮组提起重力G 1=G 2的重物至相同的高度h ，若所用拉力F 1=F 2，已知甲的机械效率50％，则（不计绳重及摩擦）（ ）A ．乙的机械效率75%B ．乙的机械效率80%C ．拉力F 1做的功与拉力F 2做的功之比3:2D ．甲、乙两个滑轮组中的动滑轮重之比3:1【思路点拨】①甲、乙两个滑轮组将同一物体匀速提升至相同的高度，在不计绳重和机械摩擦的情况下，有用功就是提升重物所做的功，总功就是拉力F 所做的功，额外功就是提升动滑轮所做的功，故W 有用=Gh ，W 总=Fs ，W 额外=G 动h ；②不计绳重和摩擦，根据拉力和物重的关系F=n1（G 轮+G 物）比较拉力大小关系； ③甲图有三段绳子在拉动滑轮和重物，s=3h ，乙图有二段绳子在拉动滑轮和重物，s=2h ； ④机械效率用额有用有用总有用W W W W W +==η来分析比较。
