初中物理八年级功和功率讲义
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第七讲功和功率一、功(1)两个必要的因素:一是作用在物体上的;二是物体在上移动的距离。
(2)三种不做功的情况:①不劳无功:物体没有受到力的作用,但由于惯性通过了一段距离,例如踢出去在空中运动的足球②不动无功:物体受到力的作用,但保持静止状态,即没有移动距离。
例如:推而不动、搬而未起③劳而无功:物体受到力的作用,也移动了一段距离,但移动距离的方向与力的方向垂直。
例如:手提物体沿水平方向移动(3)文字式:功等于与的乘积;表达式:(4)单位:,符号为。
1J=1N·m(5)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:在竖直方向上,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。
例1:如图所示,在水平地面上,小聪用力将箱子拉走了;小明用手推箱子,但箱子没有移走,下面关于做功的分析,正确的是()A. 小明用了力,他对箱子做了功B. 小明、小聪都没有对箱子做功C. 小聪用力拉动了箱子,她对箱子做了功D. 小聪在箱子的过程中,箱子的重力做了功例2:在水平地面上,用20N的水平拉力拉重为50N的小车,使小车沿水平方向前进了10m,此过程中拉力所做的功是()A.200JB.500JC.1000JD.0J例3:一名普通中学生从地上拿起一个鸡蛋,并把它缓缓举过头顶,此过程中他对鸡蛋做的功约为()A.0.1J B.1J C.10J D.100J例4:某同学用50N的力将重10N的足球踢出去15m远,该同学对足球做的功是()A.750J B.150JC.没有做功D.无法确定做功多少例5:在水平地面上,工人用100N的水平推力推动重150N的箱子,4s内前进了6m,在这个过程中,木箱所受重力对木箱做功为J;工人对木箱做功为J;箱子运动的平均速度为m/s。
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。
八年级功和功率讲义一、功1、定义:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,力学里就说这个力做了功2、做功的条件:有力(首先找出物体施加的那个力,确定力的大小和方向);在力的方向上移动了一段距离3、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,此情况叫“垂直无功”.4、物理符号:W5、计算公式:功 = 力x 距离 W=FS6、单位:N.m 或者 J :1J = 1N.m例1、下列说法中正确的是 ( )A .用手从地面提起水桶,手的拉力对水桶做了功B .提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手的拉力对水桶做了功C .抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对它做了功D .用力推一辆汽车,汽车静止不动,推力在这个过程中对汽车做了功例2、一辆轿车在水平路面上匀速直线行驶,轿车上的速度表如图所示。
求:⑴轿车行驶的速度是多少米/秒?⑵在2min 内轿车行驶的路程是多少千米?⑶若轿车发动机提供的牵引力为F =1600N ,则轿车通过上述路程牵引力做的功为多少焦?例3、在2000年9月22日悉尼奥运会上,我国运动员丁美媛获得女子75kg 以上级举重金牌,她的挺举成绩是165kg 。
估算她在挺举全过程中对杠铃做的功为( )A.3×102JB.1×103JC.3×103JD.5×103 二、功率1、物理意义:表示做功快慢的物理量2、符号表示:P3、定义:单位时间内做功的多少叫功率4、公式:P=tW =Fv(做匀速直线运动时) 5、单位:J.s 和 W (瓦特),1W=1J.s6、功和功率的关系:功率的大小和功的大小没有关系,功和时间的比值才决定功率的大小。
.例4、当两台机器正常工作时,功率大的机器一定比功率小的机器 ( )A.做功多 B . 做功少 C . 做功快 D . 做功慢如图所示例5、2004年5月27日上午9时,长沙黑石铺湘江大桥正式竣工,黑石铺大桥东起开心区大托铺,与107国道相接,西至城县苹塘镇与319国道相连,使长常高速公路与京珠高速公路连在一起,大桥全长3068m ,一辆质量为2.0×103kg 的小汽车,从桥东匀速至桥西所用时间为200s ,所受的阻力是2.0×103N,问:(1)小汽车从桥东到桥西行驶的速度是多大?(2)小汽车引力所做的功是多大?(3)小汽车此时的功率是多大?课堂练习1、以下事例中,重力做功的是 ( )A.冰球在水平的冰面上滚动B.皮划艇在平静水面快速滑行C.跳水运动员下落D.举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动2.如图所示,四幅图是小新提着包回家的情景,小新提书包的力不做功的是哪幅图( )3.在图中的几个情形中所提到的力没有做功的是( )4.下列各种情况中做功的是( )A.用竖直向上的力提水桶在水平面行走B.用水平力推重物在水平地面上行走C.运动员举高1800牛的杠铃坚持10秒钟D.水球重50牛,沿光滑水平面运动10米6.(2011山东临沂)下图所示的过程中,人对物体做功的是()7.在图的四种情境中,人对物体做功的是()A.提着水桶在水平地面上匀速前进 B.扛着米袋慢慢爬上楼梯C.用力推汽车,汽车没动 D.举着杠铃原地不动8.用二种方法来提升同一个重物:a.用不计摩擦的定滑轮将重物提高h ;b.用手直接将重物提高h.其中做功大小是:( )A.a方式做功最少B.b方式做功最少 C.两种方式做功一样多9.汽车在平直道路上做匀速直线运动,下列说法中正确的是()A.汽车的牵引力为零 B.汽车所受的摩擦力为零C.汽车牵引力所做的功为零D.汽车所受的合力为零10.以下估测中,基本符合实际情况的是( )A.人正常步行的速度约5m/sB.某同学走路时对地面的压强约1.5×103PaC.中学生的体重约50ND.把一个鸡蛋举高1m做的功约0.5J11.某学生用40牛的力将重60牛的铅球抛出5米远,则铅球在空中运动过程中,人对铅球所做的功是:( )A.200焦B.300焦C.0焦D.500焦12.重50N的重物,在10N水平力的作用下,沿水平方向移动了5m,那么重力对重物做的功是 ( )A.50JB.250JC.0D.上述都不对13.教学大楼每层楼高为3m,小明提着一重为50N的箱子,沿楼梯从一楼登上三楼,再沿三楼水平走廊走了4m进入课室,从一楼到课室过程中小明对箱做的总功为( ) A.0 J B.300 J C.450 J D.500 J14.如图所示,用水平力F拉着重为100N的物体,在水平地面上向左匀速移动了5m,物体所受地面的摩擦力大小为20N,则( )A.重力做的功是500JB.拉力大小为100NC.拉力大小为120ND.拉力做的功为100J林雨同学15、将掉落在地面的物理课本捡起来放在课桌上,他对课本所做的功最接近于 ( )A.0.02JB.0.2JC.2JD.20J15、下列关于功率的说法中,正确的是()A.物体做功越多,功率越大 B.物体做功时间越短,功率越大C.物体做功越快,功率越大 D.物体做功时间越长,功率越大16.(班里组织一次比赛活动,从一楼登上三楼,看谁的功率最大。
学科教师辅导教案组长审核:一、上节课复习与回顾(包含作业处理)二、新课讲解(一)课程导入(二)大数据分析( 09 - 19 年,共 11 年)年份考点一:简单机械考点二:功和功率、机械效率总分值2009年1次(第12题,2分)1次(第6题,1分)2分2010年1次(第18题,2分)2次(第14、22题,10分)12分3、【2009年重庆】如图所示,李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央,她针对此过程提出了如下的猜想。
你认为合理()A. 文具盒所受重力对它做了功B. 文具盒所受支持力对它做了功C. 文具盒所受的推力F对它做了功D. 在此过程中没有力对文具盒做功4、在下列情况下,力对物体做功的说法正确的是()A. 铅球出手后,水平方向移动7m,手对铅球做了功B. 用30N的水平推力,将重为180N的物体推动9米。
推力对物体做了功C. 关闭发动机后,火车仍向前滑行50m,火车的惯性对它做了功D. 小球在光滑的水平面上滚动,支持力对它做了功考点二:功的计算一)例题解析5、1J的功就是()A.把质量为1kg的物体移动1m所做的功 B、把重1N的物体移动1m所做的功C.在1N力的作用下,物体移动1m所做的功D.在1N力的作用下,物体在力的方向上移动1m时,此力对物体做的功二)相关知识点讲解、方法总结定义:功等于作用在物体上的力与物体沿力的方向通过的距离的乘积。
要点诠释:1、公式 W=Fs,2、单位焦耳(J),3、注意事项(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。
(3)做功的多少,由W=Fs决定,而与物体的运动形式无关。
三)巩固练习6、林雨同学将一袋10kg的大米从地面扛到肩上所做的功最接近于()A.1500J B.150J C.15J D.1.5J7、一个重200N的物体在水平拉力作用下匀速前进了25m,拉力撤销后,物体由于惯性又前进了10m。
若拉力做的功为500J,则拉力的大小为 N。
考点三:功率一)例题解析8、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二)相关知识点讲解、方法总结定义:物理学中,为了表示做功的快慢而建立起功率的概念。
要点诠释: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。
三)巩固练习9、有一台柴油机的功率是2000W,其物理意义是()A.每秒钟柴油机做功2000J B.柴油机做了2000J的功C.柴油机每秒钟的功率是2000W D.每秒钟柴油机做功2000W10、关于物体做功的功率,下列说法正确的是()A.物体做功时间越短,功率越大 B.物体做功越多,功率越大C.物体做功越慢,功率越大 D.物体做功越快,功率越大考点四:功率的计算一)例题解析11、有甲、乙两台机器,甲乙做功之比2:3,甲乙所用时间之比1:3,比较甲、乙两机器的功率,则P甲:P乙是()A.3:2B.2:1C.2:3D.1:3二)相关知识点讲解、方法总结1、定义式:2、国际单位:瓦特,简称瓦,符号W;常用单位还有千瓦(KW)、毫瓦(mW)等等。
1KW=1000W,1W=1000mW,1W=1J/s3、推导公式:要点诠释: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。
三)巩固练习12、把一个重物以相同的速度沿AD、BD、CD三个光滑斜面匀速推向顶端,如图所示,则推力的功率是()A.沿AD最大 B.沿BD最大 C.沿CD最大 D.一样大13、平直公路上的甲、乙两辆汽车,在相同牵引力作用下匀速行驶,如果在相同时间内通过的路程之比为3:2,则甲与乙()A.牵引力做功之比为3:2 B.牵引力的功率之比为1:1C.汽车所受的阻力之比为3:2 D.以上都不对(四)本节综合练习1、足球运动员用150牛的作用力,将重4.5牛的足球踢出,足球沿水平场地向前运动的最大距离为20米,则运动员对足球所做的功为()A.3000焦 B.90焦 C.0焦 D.无法确定2、一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱,使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离。
拉力F做的功分别为W1和W2,则W1和W2的关系是()A B CA、W1=W2B、W1>W2C、W1<W2D、不能确定3、在水平地面上,用60N的水平拉力拉重100N的木箱,使木箱沿拉力方向前进5m,拉力和重力所做的功分别是()A.300J 500J B.300J 0J C.500J 300J D.无法确定4.如图甲所示,一块质量为0.2kg的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上,在竖直方向上拉力F=3N的作用下向上运动,铁块运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示。
则铁块受到的摩擦力为 N,0~6s内拉力F做的功是 J(取g=10N/kg)5、下列关于功率和机械效率的说法中,正确的是()A.做功快的机械,功率一定大 B.功率大的机械,做功一定多C.机械效率高的机械,功率一定大 D.做功多的机械,机械效率一定高6、一位父亲与他6岁的儿子一起上楼回家,对此下列说法错误的是()A.爬相同的楼梯,儿子体重小做的功少 B.爬相同的楼梯,父亲体重大做的功多C.爬相同的楼梯,父亲比儿子先到达,父亲的功率大 D.爬相同的楼梯,儿子坐电梯先到达,儿子的功率大7、质量相等的甲、乙两物体在空中匀速下落,且下落的高度相等,已知甲下落的速度是2m/s,乙下落的速度是4m/s,则下落过程中,重力对两物体做功功率的说法正确的是()A.对甲做的功率多 B.对乙做的功率多 C.对两物体做的功率一样多 D.无法判断8、两台机器的功率之比是5:3,则它们在相同时间内所做功之比为,它们做相等的功所用时间之比为。
9、(2011•威海)如图所示,装修工人用滑轮组把重为300N的货物在25s内匀速提高到10m高的楼上,所用拉力为125N,则工人做功的功率多大?该滑轮组的机械效率多大?10、一台拖拉机耕地的最大牵引力是2.5×104N,若每小时拖拉机行驶7.2km,它的功率多大?每小时做功多少?(五)课堂总结1、功的定义、单位、公式,做功的两个必要条件,三种不做功情况,功的计算2、功率的定义、单位、公式、计算。
三、出门测1、下列有关功率的理解不正确的是 ( )A.功率是描述做功快慢的物理量 B.做同样的功,用时越短,功率越大C.用时相同,完成的功越多,功率越小 D.单位时间内完成功的多少叫做功率2、小丽用40N的水平推力将一个重90 N的箱子水平推动了1m,所用时间2s。
小宇又将这个箱子匀速提上了0.4 m高的台阶,所用时间1.5s。
比较小丽、小宇所做的功W1、W2和做功的功率P1、P2之间大小的关系是( )A.W1>W2,P1<P2 B.W1>W2,P1>P2 C.W1<W2,P1<P2 D.W1<W2,P1>P23、两台机器工作时的功率之比为2:3,做功时间之比是2:1,则它们做的功之比为 ( )A.4:3 B.3:4 C.2:1 D.1:34、某建筑工地要将同一个箱子从地面搬上二楼,如果分别采用如图所示的两种方式搬运,F1和F2做功的情况,以下判断正确的是 ( )A.两种方式机械效率一定相等 B.两种方式功率一定相等C.两种方式所做的总功一定相等 D.两种方式所做的有用功一定相等5、登楼梯比赛时,某同学从底楼匀速登上5楼,共用了12s,该同学登楼时克服重力做功的功率最接近于()A.500W B.100W C.50W D.10W6、王敏同学听到上课铃响了,他一口气从一楼跑到三楼,用时10s.那么他在上楼过程中,克服自己重力做功的功率最接近( )A.3 W B.30 W C.300 W D.3000 W7、如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段________,我们就说这个力做了功。
8、在力学中,做功的两个必要因素:一是________;二是________。
9、在物理学中,把________与在力的方向上移动的________的乘积叫做功。
功的计算公式是________,其中W 表示________,单位是________;F表示________,单位是________;s表示________,单位是________。
10、小明用20N的水平推力,使重60N的木箱在水平面上匀速移动了5m,此过程木箱受到的阻力为N,木箱重力做的功为 J。
11、如图所示,2010年广州亚运会火炬“潮流”的质量为980g,火炬手持火炬沿水平路面匀速前进20m,火炬手对火炬做的功为________J。
若使火炬匀速升高1m,火炬手对火炬做的功为________J。
(不计空气阻力及燃料质量的变化,g取10 N/kg)12、水平面上有A、B两个物体,用水平推力F1使物体A前进10m做功 W 焦耳,用水平拉力F2使物体B前进15m做功 2W 焦耳,则F1与F2的大小之比F1:F2= 。
四、家庭作业1、做1J的功就相当于()A.把质量是1kg的物体移动1m做的功B.把1N重的物体水平移动1m所做的功C.把质量是1kg的物体匀速举高1m所做的功D.把1N重的物体匀速举高1m所做的功2、下列关于物体做功多少的讨论,正确的是 ( )A.对物体施加的力越大,做功越多。
B.物体移动的距离越长,做功越多。
C.对物体施加一定的力,物体移动的距离越长,做功一定越多。
D.对物体施加一定的力,物体在力的方向上移动的距离越长,做功一定越多。
3、以下实例,力对物体做功的是 ( )A.举重运动员举着杠铃不动 B.小明将水桶从地面上提起C.吊车吊着货物在空中水平匀速移动 D.用力搬桌子而未搬起4、小明放学后,背着重40 N的书包沿水平路面走了200m。
又登上大约10 m高的四楼才回到家。
则他在回家过程中对书包所做的功为 ( )A.0 J B.400 J C.2000 J D.2400 J5、用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体,两力所做的功W与在这两个力的方向上移动的距离S的关系图象如图,由图可知,甲、乙两个力的大小关系是()A.F甲>F乙B.F甲<F乙C.F甲=F乙 D.条件不足,无法判断6、一支步枪的枪膛长80cm,火药燃烧时产生高压气体对子弹的平均推力是2×103N,子弹离开枪口后能在空中飞行400m才落地,则高压气体对子弹做的功是()A.1.6×103J B.8×104J C.8.16×104J D.1.6×105J7、举重运动员在比赛时,第一阶段把杠铃拿起并举过头顶,第二阶段使杠铃在空中静止3s。