初二物理功概念及习题
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知识点、功的概念1、定义:2.做功的两个必要因素:3、公式:说明:恒力做功大小只与F、s、α这三个量有关.与物体是否还受其他力、物体运动的速度、加速度等其他因素无关,也与物体运动的路径无关.4.单位:5.物理意义:表示力在空间上的积累效应,是能的转化的量度6.功是标量,没有方向,但是有正负.正功表示动力做功,负功表示阻力做功,功的正负表示能的转移方向.正负功的物理意义:①当0≤a<900时W>0,力对物体做;②当α=900时W=0,力对物体;③当900<α≤1800时W<0,力对物体做或说成物体克服这个力做功,这两种说法是从二个角度来描述同一个问题.做功的特点1、摩擦力做功的特点静摩擦力、滑动摩擦力可以做政正功,也可以做负功,还可以不做功。
2、一对相互作用力做功的特点一对作用力与反作用力,可以均做正功也可以均做负功;可以一个力做正功,另一个力不做功;也可以一个力做负功了,另一个力不做功;还可以一个力做正功,一个力不做功。
也就是作用力与反作用力做功没有一定的关系。
如果将左侧的挡板撤去,在甲车远离乙车的过程中,乙对甲车的作用力做功;而甲对乙的作用力对乙。
如果将两板同时撤去,在甲、乙远离过程中,甲对乙的作用力对乙做功,而乙对甲的作用力对甲做功如给甲一个向右的初速度,在甲向乙靠近的过程中,乙对甲的作用力对甲做功,而甲对乙的作用力对乙。
(4)如给甲一个向右的初速度,给乙一个向左的初速度,在甲、乙相向运动的过程中,乙对甲的作用力对甲功,而甲对乙的作用力对乙功。
(5)如给甲一个向右的初速度,再将右侧的挡板撤去,在甲、乙向右运动的过程中,甲对乙的作用力对乙功,而乙对甲的作用力对甲功。
第二部分【经典例题】题型一对功的公式的理解【例1】如图所示,质量为m的物体,静止在倾角为α的粗糙的斜面体上,当两者一起向右匀速直线运动,位移为S时,斜面对物体m的弹力做的功是多少?物体m所受重力做的功是多少?摩擦力做功多少?斜面对物体m做功多少?S NNS甲乙变式:1.讨论力F在下列几种情况下做功的多少()(1)用水平推力F推质量是m的物体在光滑水平面上前进了s.(2)用水平推力F推质量为2m的物体沿动摩擦因数为μ的水平面前进了s.(3)斜面倾角为θ,与斜面平行的推力F,推一个质量为2m的物体沿光滑斜面向上推进了s.A.(3)做功最多B.(2)做功最多C.做功相等D.不能确定题型二物体是否做功及做正负功的判断【例2】如图所示,小物块位于光滑的斜面上,斜面位于光滑的水平地面上,斜面上位于光滑的水平地面上,则从地面上看,在小物块沿斜面下滑的过程中,斜面对小物块的作用力()A.垂直于接触面,做功为零B.垂直于接触面,做负功C.不垂直于接触面,做工为零D.不垂直于接触面,做正功【例3】如图所示,把A、B两球由图示位置同时由静止释放(绳开始时拉直),则在两球向左下摆动时.下列说法正确的是A 绳子OA对A球做正功B 绳子AB对B球不做功C 绳子AB对A球做负功D 绳子AB对B球做正功扩展与研究:一个力对物体做不做功,是正功还是负功,判断的方法是:①看力与位移之间夹角,或者看力与速度方向之间的夹角:为锐角时,力对物体做正功,在上例中AB的拉力与B球的速度方向就是锐角;为钝角时,力对物体做负功,上例中AB的拉力与A球的速度方向就是钝角。
功和功率练习题及答案初二物理在初中物理学习中,功和功率是非常重要的概念。
正确理解和掌握功和功率的概念对于学生们学习物理和解决问题至关重要。
为了帮助初二学生更好地理解功和功率,下面列举了几个练习题及其答案,供大家参考。
练习题一:1. 一辆质量为800kg的小轿车以15m/s的速度匀速行驶,推动它的发动机功率为多少?2. 一台电梯将一个质量为60kg的人以2m/s的速度从地面提升到10米高的楼顶,这时电梯所做的功为多少?3. 一台机械工作30秒能够将600N的力推动20米,这台机械的功率是多少?答案一:1. 根据功率的定义,功率P等于功W对时间t的比值,即P = W / t。
小轿车的匀速行驶说明没有外力对它做功,因此推动小轿车的发动机功率为零。
2. 电梯所做的功等于人的重力与垂直位移的乘积,即W = mgh。
将数值代入公式计算得到W = 60kg × 9.8m/s² × 10m = 5880焦耳。
3. 机械的功等于推力与位移的乘积,即W = Fs。
将数值代入公式计算得到W = 600N × 20m = 12000焦耳。
该机械工作30秒,因此功率P = W / t = 12000焦耳 / 30秒 = 400瓦特(W)。
练习题二:1. 一名学生以8W的功率爬楼梯,用时10秒,这时学生所做的功为多少?2. 一台电动小车以10m/s的速度行驶,电动小车的质量为200kg,这时电动小车受到的阻力为100N,求电动小车的功率。
3. 用时20秒钟,一名工人以75W的功率做完一件工作,这件工作所需的功是多少?答案二:1. 功等于功率乘以时间,即W = Pt。
将数值代入公式计算得到W = 8W × 10秒 = 80焦耳。
2. 电动小车受到的阻力与速度相乘得到阻力功,即Ff = F × v。
将数值代入公式计算得到Ff = 100N × 10m/s = 1000焦耳。
初二物理练习题30道1. 一个物体在自由落体过程中,其重力和空气阻力之间的关系是什么?答:重力和空气阻力之间成反比关系。
2. 什么是功?答:功是力对物体作用时所做的功。
3. 物体从较高的位置移动到较低的位置时,它的重力势能会增加还是减小?答:物体从较高的位置移动到较低的位置时,它的重力势能会减小。
4. 简述火箭升空的物理原理。
答:火箭升空的物理原理是通过推进剂的喷射产生的反作用力推动火箭向上运动。
5. 空调的制冷原理是什么?答:空调的制冷原理是通过蒸发冷却和压缩冷却实现的。
6. 什么是电流?它的单位是什么?答:电流是电荷在单位时间内通过导体横截面的数量,其单位是安培(A)。
7. 电阻的作用是什么?答:电阻的作用是限制电流的流动。
8. 简述电流的方向和电子的实际移动方向之间的关系。
答:电流的方向与正电荷的移动方向一致,与电子的实际移动方向相反。
9. 什么是功率?它的单位是什么?答:功率是单位时间内能量转移或转换的速率,其单位是瓦特(W)。
10. 简述光的折射现象,并解释为什么会发生折射。
答:光的折射现象是指光由一种介质进入另一种介质时改变传播方向的现象。
折射是因为不同介质中光的传播速度不同所致。
11. 什么是声音的频率?它的单位是什么?答:声音的频率是指声音每秒钟震动的次数,其单位是赫兹(Hz)。
12. 什么是共振?举例说明。
答:共振是指当物体的固有频率与外加频率相等时,物体受到的外力达到最大值。
例如,当一个人在摇摆上升的秋千上用力推动,如果推动频率与秋千的固有频率相等,秋千将会达到最高点。
13. 什么是直流电?与交流电有什么区别?答:直流电是电流方向不变的电流,而交流电是电流方向周期性改变的电流。
直流电的电流方向恒定,而交流电的电流方向随时间变化。
14. 简述水平抛体运动,并给出公式。
答:水平抛体运动是指物体在水平方向以一定初速度抛出后,在竖直方向上受到重力的影响下做自由落体运动的运动。
其公式为:水平方向位移 = 初速度 ×时间;竖直方向位移 = 初速度 ×时间 + 0.5 ×重力加速度 ×时间的平方。
初二物理功率练习题及答案一、选择题1. 在物理学中,功率的单位是:A. 焦耳(J)B. 秒(s)C. 瓦特(W)D. 牛顿(N)2. 定义功率时,时间的单位是:A. 秒(s)B. 分钟(min)C. 小时(h)D. 天(d)3. 一台电视的功率是200瓦,如果连续使用5小时,消耗的电能是:A. 1000焦耳B. 1000千瓦C. 100瓦时D. 100焦耳4. 如果一个人用20秒时间爬上了10米高的楼梯,那么他的功率是:A. 5瓦特B. 2瓦特C. 200瓦特D. 50瓦特5. 一辆汽车的功率是50马力,换算成瓦特是多少?A. 37.3瓦特B. 37.3千瓦特C. 37.3万瓦特D. 37.3亿瓦特二、计算题1. 假设小明用1小时时间做完了10道数学题,每道题的答题时间相同。
求小明做一道题的平均功率。
答:平均功率 = 总功率 / 总时间= 1道题的功率 / 1小时= 1 / 1= 1瓦特2. 一个锤子下落时,重力对它的做功是20焦耳,下落的时间是2秒。
求锤子下落时的平均功率。
答:平均功率 = 总功率 / 总时间= 20焦耳 / 2秒= 10瓦特3. 一辆汽车以30米/秒的速度匀速行驶,行驶过程中的总功率是4000瓦特。
求汽车的质量。
答:总功率 = 力 ×速度力 = 总功率 / 速度= 4000瓦特 / 30米/秒= 133.3牛顿力 = 质量 ×加速度质量 = 力 / 加速度假设加速度为9.8米/秒²(地球上的重力加速度) = 133.3牛顿 / 9.8米/秒²≈ 13.59千克4. 一台电视的功率是100瓦,使用4小时后,消耗的电能是多少?答:功率 = 电能 / 时间电能 = 功率 ×时间= 100瓦 × 4小时= 400瓦时(或400焦耳)5. 一个人用10秒时间抬起了一个质量为100千克的物体,求这个人的平均功率。
答:平均功率 = 总功率 / 总时间总功率 = 力 ×速度力 = 质量 ×加速度假设加速度为9.8米/秒²(地球上的重力加速度)总功率 = 100千克 × 9.8米/秒² × 10秒= 9800牛顿米/秒平均功率 = 9800牛顿米/秒 / 10秒= 980瓦特三、解答题1. 请描述功率的定义和计算公式。
初二物理功试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 物体在力的作用下,如果沿力的方向移动了距离,那么这个力对物体做了功。
这个说法()A. 正确B. 错误2. 下列关于功的公式W=Fs的描述中,正确的是()A. W表示功,F表示力,s表示物体在力的方向上通过的距离B. W表示功,F表示力,s表示物体在任意方向上通过的距离C. W表示功,F表示力,s表示物体在力的方向上通过的距离,但力和距离必须同时存在D. W表示功,F表示力,s表示物体在力的方向上通过的距离,但力和距离可以不同时存在3. 一个物体在水平面上受到10N的推力,并且移动了2m,那么这个力对物体做的功为()A. 20JB. 10JC. 5JD. 40J4. 以下哪种情况下,力对物体没有做功?()A. 物体在水平面上受到推力,并且移动了一段距离B. 物体在水平面上受到推力,但保持静止C. 物体在水平面上受到推力,并且移动了一段距离,但推力的方向与移动方向垂直D. 物体在水平面上受到推力,并且移动了一段距离,但推力的方向与移动方向相同5. 一个物体在力的作用下,如果沿力的方向移动了距离,那么这个力对物体做的功的公式是()A. W=FsB. W=FvC. W=FtD. W=F^2二、填空题(每题2分,共10分)6. 功的单位是______,它表示力对物体所做的______。
7. 如果一个力对物体做了功,那么这个力的方向与物体移动的方向______。
8. 功的计算公式是______,其中W表示______,F表示______,s表示______。
9. 一个物体在水平面上受到20N的推力,并且移动了5m,那么这个力对物体做的功为______J。
10. 功的计算公式中,如果力和距离的单位分别是牛顿和米,那么功的单位是______。
三、计算题(每题10分,共20分)11. 一个重为50N的物体,被一个10N的水平推力沿着水平面移动了4m,求这个推力对物体做的功。
初二物理功和机械能知识点及练习题附解析一、选择题1.已知ρ铁=7.9×103kg/m3,ρ铝=2.7×103kg/m3,如图所示,A端挂的实心铁块,B端挂的实心铝块,两金属块均浸没在水中,等臂杠杆平衡,若将两个盛水杯撤去,则()A.A端向下,B端向上B.A端向上,B端向下C.A端向下,B端向下D.A端向上,B端向上2.材料相同的甲、乙两个物体分别挂在杠杆A、B两端,O为支点(OA<OB),如图所示,杠杆处于平衡状态.如果将甲、乙物体(不溶于水)浸没于水中,杠杆将会A.A端下沉B.B端下沉C.仍保持平衡D.无法确定3.如图所示,在水平地面上,用力F拉动重500N的木箱,使它在3s内匀速直线运动了3m,受到的摩擦力为200N。
不计滑轮重及绳与滑轮间摩擦,下列说法正确的是()A.拉力F的大小为250N B.拉力F做的功为600JC.拉力F做功的功率为100W D.绳端移动的速度为1m/s4.农村建房时,常利用如图所示的简易滑轮提升建材。
在一次提升建材的过程中,建筑工人用400N的拉力,将重600N的建材在10s内匀速提高3m。
不计绳重及摩擦,则下列判断正确的是()A.该滑轮的机械效率η=75% B.滑轮所做的有用功为1200JC.滑轮自身的重力为100N D.绳子自由端移动的距离大小为3m5.如图甲,轻质杠杆AOB可以绕支点O转动,A、B两端分别用竖直细线连接体积均为1000cm3的正方体甲、乙,杠杆刚好水平平衡,已知AO:OB=5:2;乙的重力为50N,乙对地面的压强为3000Pa.甲物体下方放置一足够高的圆柱形容器,内装有6000cm3的水(甲并未与水面接触),现将甲上方的绳子剪断,甲落入容器中静止,整个过程不考虑水溅出,若已知圆柱形容器的底面积为200cm2,则下列说法中正确的是()A.杠杆平衡时,乙对地面的压力为50NB.甲的密度为2×103kg/m3C.甲落入水中静止时,水对容器底部的压强比未放入甲时增加了400PaD.甲落入水中静止时,水对容器底部的压力为14N6.如图所示,用24N的水平拉力F拉滑轮,可以使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动.物体B重10N,弹簧测力计的示数为5N且不变.若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦,则下列说法中正确是A.地面受到的摩擦力为12N B.滑轮移动的速度为0.4m/sC.水平拉力F的功率为4.8W D.在2s内绳子对物体A所做的功为4.8J 7.如图所示,某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体.不计摩擦,则该同学所用拉力F的可能值是A.20N B.25N C.30N D.35N8.一个原来处于平衡状态的杠杆,如果再作用一个力后,杠杆仍处于平衡状态,则此力()A.必须作用于动力的作用点上 B.必须作用在支点上C.必须作用在阻力的作用点上 D.可以作用在杠杆任一点上,但必须使力的作用线通过支点9.如图所示的是工人在平台上通过滑轮组向上拉起重物G的情景.已知重物G所受的重力为700 N,当他沿水平方向用400 N的力拉重物G时,重物G恰好做匀速直线运动.不计绳重及摩擦,下列说法正确的是A.该滑轮组的动滑轮所受的重力为100 NB.若工人拉动绳子的速度为0.5 m/s,则4 s后,绳子的拉力所做的功为1 400 JC.当工人用等大的力使绳子以不同速度匀速运动,且绳端运动相同的距离时,工人所做的功大小不同D.若将重物G换为质量更大的物体,则在不改变其他条件的情况下,工人将更省力10.如图,杠杆水平位置静止,若将两边的钩码数都增加一个,则杠杆()A.左端降低,右端升高 B.右端降低,左端升高C.保持水平不动 D.无法确定二、填空题11.如图所示是一种小型千斤顶,当手往下压动摇臂时,能把顶着的重物微微抬高一段很小的距离。
初二物理功和机械能知识点及练习题含答案一、选择题1.已知ρ铁=7.9×103kg/m3,ρ铝=2.7×103kg/m3,如图所示,A端挂的实心铁块,B端挂的实心铝块,两金属块均浸没在水中,等臂杠杆平衡,若将两个盛水杯撤去,则()A.A端向下,B端向上B.A端向上,B端向下C.A端向下,B端向下D.A端向上,B端向上2.如图所示,形状规则、密度均匀的木板AB放在水平桌面上,OA=2OB.当B端挂30 N 的重物G时,木板A端刚刚开始翘起,木板重为A.10 N B.15 N C.30 N D.60 N3.如图所示,不计绳子的质量和一切摩擦作用,整个系统处于静止平衡状态。
重物G1=100N,每一个滑轮重力均为20N,则下列说法正确的是()A.b处绳子的拉力为50NB.G2=280NC.e处绳子的拉力为140ND.G2=200NG=,拉力大4.用如图所示的滑轮牵引小车沿水平地面匀速前进,已知小车的重力10N F=,该装置的机械效率是60%,则小车与地面之间摩擦力为()小15NA.27N B.36N C.18N D.270N5.初中物理中我们用斜面做过多次探究实验,如图所示,以下分析正确的是A.图甲是利用斜面“探究滑动摩擦力的大小与什么因素有关;B.图乙是利用斜面”测定斜面的机械效率;C.图丙是探究动能大小与哪些因素有关;D.如图乙木块B中,B木块的重力和木板对B的支持力是一对平衡力6.如图所示,用24N的水平拉力F拉滑轮,可以使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动.物体B重10N,弹簧测力计的示数为5N且不变.若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦,则下列说法中正确是A.地面受到的摩擦力为12N B.滑轮移动的速度为0.4m/sC.水平拉力F的功率为4.8W D.在2s内绳子对物体A所做的功为4.8J 7.质量为60kg的工人用如图甲所示的滑轮组运送货物上楼.已知工人在1min内将货物匀速提高6m,作用在钢绳的拉力为400N,滑轮组的机械效率随货物重力的变化如图乙所示(机械中摩擦和绳重均不计).下列说法正确的是A.作用在钢绳上的拉力的功率为400WB.动滑轮的重力为200NC.人对绳子的最大拉力为1000ND.该滑轮组的最大机械效率为83.3%8.下列有关甲、乙、丙、丁四幅图的说法正确的是A.撞击锤柄,锤柄停止运动后,锤头由于惯性作用继续向下运动便紧套在柄上B.近视眼原来成像在视网膜之后,佩戴凹透镜以后得到了矫正C.竖直挂在小车顶部的小球与车厢壁刚好接触,小球随小车一起向右做匀速直线运动,此时小球只受到绳子的拉力和重力2个力的作用D.每个滑轮重3牛,物体重6牛,不计绳力和摩擦,物体静止时拉力F为3牛9.用图甲所示的滑轮组装置将放置在水平地面上,重为100N的物体提升一定高度.当用图乙所示随时间变化的竖直向上的拉力F拉绳时,物体的速度v和物体上升的高度h随时间变化的关系分别如图丙和丁所示.(不计绳重和绳与轮之间的摩擦)下列计算结果不正确的是A.1s~2s内,拉力F做的功是15J B.2s~3s内,拉力F的功率是24WC.1s时,物体对地面的压力是30N D.动滑轮重50N10.如图自行车是人们最常见的交通工具,从自行车的结构和使用来看,它应用了许多物理知识。
一、功知识点1功的概念1.如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上,这个力的作用就显示出了成效,力学里就说力对这个物体做了功。
2.做功的两个必要因素包括:一是,二是。
只有同时满足这两个条件才做功,二者缺一不可。
总结:常见的几种看似做功而实际没有做功的情况:1. 物体靠惯性通过了一段距离。
如推出去的铅球, 投掷出去的标枪。
2. 有力作用在物体上, 物体没有移动距离。
如搬石头未搬动。
3. 有力作用在物体上, 物体也移动了一段距离,但力的方向与移动方向垂直。
如: 用手提着水桶水平运动。
知识点2功的计算和单位3. (1) 功的大小等于和的乘积。
(2) 功的公式: 。
其中 F 表示, W 表示这个力 (F) 所做的功。
(3) 在国际单位制中, 功的单位是 , 符号是, 1J= N·m。
4. 如图 15-1-1 所示, 在水平地面上, 小明和小丽一起拉重1000N 的小车前进了 5m, 他们用的合力是 500N, 则拉力做的功是 J, 重力做的功是 J。
图 15-1-1知识点 3 功的原理5. 使用机械时, 人们所做的功,都不会少于做的功。
也就是使用任何机械都 , 这个结论叫做功的原理。
随堂作业基础达标1. 判断力对物体做功的关键是看物体在力的作用下是否沿力的方向。
2. 人们使用机械是为了或 , 但不能省。
3. 如图 15-1-2 所示的几种情形中所提到的力没有做功的是。
(填序号)4. (易混点) 关于功的概念, 下列说法中正确的是 ( )A. 只要有力作用在物体上, 力就对物体做功B. 物体只要移动了距离, 这个力就一定做了功C. 有力作用在物体上, 物体在力的方向上移动了距离,那么这个力就对物体做了功D. 有力作用在物体上, 物体又移动了距离, 这个力就一定做了功5. (重点) 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 10m 高的四楼才回家, 则他在回家的过程中, 对书包做的功是 ( )A. 0JB. 400JC. 200JD. 2400J6. (难点) 如图所示的四辐图中是小新提包回家的情景, 小新提包的力不做功的是( )7. (必考点) 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了 3s。
关于功的练习题及详细解析【典型例题】类型一、功的概念1、(2016•当涂县一模)关于力对物体做功的叙述,下列说法中正确的是()A.举重运动员举着杠铃不动,运动员竖直向上托举的力对杠铃做了功B.人推汽车但没有推动,人的推力对汽车做了功C.起重机吊着重物上升,钢绳竖直向上的拉力对重物做了功D.足球在水平地面上滚动,足球受到的重力对足球做了功【答案】C【解析】A、运动员举着杠铃不动,有力但是没有在力的方向上移动距离,所以没有做功,B、人推车,车没动,有力的作用,但是没有在力的方向上移动距离,所以没有做功,C、起重机吊着重物上升,钢丝对重物有向上的拉力,同时重物在力的作用下沿力的方向移动了距离,所以做功了,D、足球在水平地面上滚动,足球受重力的作用,但是并没有在重力的方向上移动距离,所以重力没有对足球做功,故选C。
【总结升华】此题考查的是力对物体做功的条件的判断,特别要好好理解物体沿力的方向通过的距离,例如D答案,有力也有距离,但是因为物体的运动方向不是沿着力的方向,而是与力的方向垂直,这样力就没有做功。
举一反三:【变式】如图所示的四种情景中,人对物体做功的是【答案】D2、某人用了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.350J B.210J C.0 D.无法计算【答案】D【解析】由W=Fs可知,功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积,在推铅球的过程中,知道用力的大小,但不知道在力的方向上移动距离的大小,所以无法计算功的大小。
【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•召陵区三模)一个人用同样大小的、沿水平方向的力拉着木箱,分别在光滑和粗糙两种水平地面上前进相同的距离.关于拉力所做的功,下列说法中正确的是()A.两次做的功一样多B.在粗糙地面上做的功较多C.在光滑地面上做功较多D.条件不够,无法比较两次做的功的多少【答案】A3、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1500J D.小车受到的阻力是230N【答案】AC【解析】小车受到的重力是竖直向下的,而小车移动的距离是水平向前的,它们是相互垂直的,所以小车受到的重力没有做功,A是正确的。
力学—功和能考试内容知识点分项细目考试目标了解理解功和能功1.做功的两个必要因素√ )2.功的单位√ *3.运用功公式解决有关简单问题√ 功率1.功率的概念√ 2.功率的单位及单位换算 √3.运用功率公式解决有关问题 。
√ 机械能1.动能、重力势能、弹性势能√ 2.机械能√3. 动能、势能的相互转化√,知识点1.功—(1)功:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向移动了一段距离,我们就说力对物体做了功.做功的两个必要因素:作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离.(2)计算公式:W Fs ,功的单位:J (焦耳) (3)不做功的几种情况:①物体受到力的作用,但物体没有移动,这个力对物体不做功.如小孩搬大石头搬不动.②由于惯性保持物体的运动,虽有通过的距离,但没有力对物体做功.③当物体受到的力的方向与物体运动方向垂直时,这个力对物体不做功.如提着重物在水平地面上行走.甲、乙图是力做功的实例,丙、丁图是力不做功的实例知识讲解考纲要求}(4)功的原理:使用任何机械都不省功.这个结论叫做功的原理知识点2.功率(1)概念:单位时间里完成的功叫功率.功率是描述做功快慢的物理量.功率只反映做功的快慢,不能表示做功的多少..(2)功率的公式:WP Fvt==,功率的单位:瓦特,简称“瓦”,用“W”表示,常用的单位还有“kW”.其中1W=1J/s,1kW=1000W(3)当物体在F的作用下,以速度v匀速运动时,有WP F vt==⋅,由此可知,当功率一定时,力和速度成反比.(4)比较功率大小的三种方法:①在相同时间内,比较做功的多少,做功越多的物体,功率越大;②在完成相同功的条件下,比较所用时间长短,所用时间越短的物体,功率越大;③做功的多少和所用时间都不相同的情况下,通过计算WPt=,进行比较.知识点3.能(1)能量的概念:一个物体能够做功,我们就说它具有能量.一个物体能够做的功越多,它具有的能量就越大.(2)能量的单位:能量的单位是焦耳(J),常用的单位还有千焦(kJ),1kJ=1000J 知识点4.机械能[(1)动能:一切运动的物体都具有动能.在以后的问题中,如无特别指明,物体的动能都是相对于地面(地球)而言的.决定动能大小的两个因素是物体的质量和运动速度.(2)重力势能:物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能.决定重力势能大小的因素是物体的质量和被举的高度.(3)弹性势能:发生弹性形变的物体能够对外做功,所以也具有能量.我们把发生弹性形变的物体具有的能量叫做弹性势能.决定弹性势能大小的因素是物体弹性形变的大小和它本身的性质(4)机械能:动能和势能统称为机械能.一个物体可以具有动能,又可以具有势能,动能和势能之和称为机械能.(5)动能和势能可以相互转化,若没有除重力和弹簧弹力以外的力做功,那么机械能|物体在绳子拉力的作用下升高甲静止的小车在拉力的作用下向前运动乙搬石头没有搬动丙提着小桶在水平路上匀速前进丁的总量保持不变.动能和重力势能之间可以相互转化,主要有三个常见例子,考查时也常以这三个例子的形式见于试卷.①滚摆,在下降过程中,越转越快,它的重力势能越来越小,动能越来越大,重力势能转化为动能;滚摆上升过程中,越转越慢,重力势能越来越大,动能越来越小,动能转化为重力势能.②单摆,小球从A点摆向最低点B时,位置越来越低,重力势能减小,动能增大,重力势能转化为动能;从B点摆向C点时,小球上升,位置升高,动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能.'③木球与弹簧片碰撞过程,(下图甲→乙),木球速度从大逐渐减小至零,弹簧片形变从零逐渐增大,弹性势能增大,木球的动能转化成弹簧片的弹性势能.在弹簧片恢复原状的过程中(上图乙→丙)木球的速度又从零逐渐增大,动能增大,而弹簧片弹性形变从大逐渐减小到零,弹性势能减小,弹簧片的弹性势能转化为木球的动能.知识点5.功和能的关系做功的过程,一定伴随着能量的转移或转化.做了多少功,就有多少能量的改变,功是能量转化的量度.知识点6.能量守恒能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,在转化或转移的过程中,能量的总量不变.这就是能量守恒定律.、专题分类专题一:功专题二:功率专题三:功和功率的计算专题四:能量守恒专题五:实验与探究图 6A$举着杠铃不动B 将货物从地面搬到车上 D小静背着书包在等车C 大力士支撑着;大轮胎静止不动专题一:功【题1】 功的单位是( )A .瓦B .焦C .牛D .安【题2】 图6所示的四种情景中,人对物体做功的是( )【题3】 (多选)下列关于机械使用的说法中正确的是( )<A .使用机械的目的是为了省功B .使用机械有时是为了省力,但不能省功C .使用机械有时是为了省距离,并可省功D .使用机械有时是不仅是为了改变力的作用方向,而且还能省力【题4】 对功的理解,下列说法中正确的是( )A .作用在物体上的力越大,力对物体做的功越多B .物体通过的路程越多,作用在物体上的力对物体做的功越多C .有力作用在物体上,此力对物体一定做功 (D .有力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动一定距离,这个力才对物体做了功【题5】 如图所示,甲和乙是叠放在水平桌面上的物块,它们在钩码丙的作用下向右做匀速直线运动.以下说法不正确的是( ) A .物块乙不受摩擦力 B .物块甲所受摩擦力方向向左 C .甲和丙所受的重力都不做功D .将乙拿掉后,甲的运动状态发生改变【题6】 如图,甲、乙两物体质量相同,在拉力1F 、2F 作用下分别沿光滑斜面匀速拉到顶端,则下列说法正确的是( )#A .拉力1F 做的功比2F 做功多B .拉力2F 做的功比1F 做功多C .两者所做的功一样多D .条件不足,无法判断)学案提升【题7】 下列所述过程中,物体所受重力对其做功的是( )A .跳水运动员由跳台向水面下落B .运动员骑自行车在水平公路上快速行驶C .冰球在水平冰面上滑动 #D .举重运动员把杠铃高举在空中静止不动【题8】 体育课上两位同学进行爬杆比赛,假如他们先后从同一根杆的底端匀速爬到顶端.如果要粗略比较一下两人做功的大小,需要知道的物理量是( ) A .爬杆的速度 B .爬杆的时间 C .两人的体重D .杆的具体高度【题9】 已知力F 所做的功是15J ,则力F 与物体在力的方向上通过的距离s 的图象大致是( )A .B .C .>D.【题10】 起重机将建筑材料由地面提升到楼顶,第一次用1500N 的竖直拉力1F 将材料甲匀速提升15m ;第二次用10000N 的竖直拉力2F 将材料乙匀速提升15m 。
【例题】在水平地面上的物体,受到15N的水平推力前进了4m;撤去推力后,物体又前进1 m后停止。
如果物体重40N,求推力、重力各做了多少功?【解析】考虑做功问题时,可以按下面三个步骤进行:(1)物体是否受到力的作用,不受力的物体不存在做功的问题;(2)物体是否运动,不运动的物体也不存在做功的问题;(3)物体既受力又运动时,判断二者之间方向的关系。
若力、运动方向互相垂直,此力不做功。
只有物体受到力的作用,并且物体沿力的方向运动了一段距离,力才对物体做了功。
【答案】推力做功:W推=Fs=15N×4m=60由于物体只是在水平地面上前进了一段距离,并没在重力方向上移动距离,所以重力对物体没有做功,或者说重力做功W重=0一、基础演练1.重为1000N的小车,在拉力的作用下沿水平地面匀速前进10m,小车所受阻力为车重的0.3倍,则拉力对小车做的功为 J;小车重力做的功为J。
2.如图8所示,用力F提水桶:①由井底提起H高度;②提着水桶不动;③在水平面上移动一段距离s;④爬上长为L、高为h的楼梯.以上四种情况,力F对水桶有做功的是_________(填序号);若s>L>H>h,则做功最多的是_________(填序号).3.步枪子弹火药爆炸时产生的气体对弹头的平均推力为1.2×104N.如果枪膛长60cm,气体将弹头推出枪膛做的功是_________J.4.某同学把一本初中物理课本从课桌旁的地面上拿到桌面上,则该同学对物理课本所做功的大小最接近于()A.0.2J B.2J C.200J D.2000J5.用10N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向做直线运动,若推力对物体做了60J的功,则在推力做功的过程中()A.物体一定运动了1m B.物体一定运动了6mC.物体一定受了10N的摩擦力D.物体一定受了60N的摩擦力6.在水平地面上,用50N的水平推力推动重100N的箱子,前进了10m(如图所示),推箱子的小朋友做功为( )A.50000J B.1500J C.5000J D.500J7.张鲁同学用100N的力,将重力6N的足球一脚踢出去20m远,他对足球做的功是()A.2000J B.120J C.2120J D.条件不足,无法确定8.一只重500N的箱子放在水平地面上,甲学生用100N的水平力将箱子水平移动10m,乙学生把这只箱子匀速提高2m,那么,他们做功的大小是( ) A.相等 B.甲学生做功多 C.乙学生做功多 D.条件不够,无法确定9.某同学体重500N,他用40N的力沿水平方向推木箱.木箱重100N,经4s木箱在水平地面上移动了2m.在这个过程中,该同学做的功是多少J?如果他把木箱搬到三楼,已知每层楼高4m,则他对木箱至少做多少J的功?二、智能应用1.如图所示,A物重100N,在力F的作用下,以5cm/s的速度在水平面上匀速向右运动,此时弹簧秤的示数为10N,则A物体受到的摩擦力是_________N;拉力F为_________N;拉力在10s内所做的功为_________J.2.物体在相同的力F作用沿力F的方向移动了距离S,试比较在图示的三种情况中力F对物体做功的多少()A.w1=w2=w3B.w1>w2>w1C.w1<w2<w3D.w1<w3<w23.在下图所示的四种情景中,其中力对物体没有做功的是()4.下图所示的四幅图是小新提包回家的情景,小新提包的力不做功的是()5.晓亮同学从地面走上10m 高的四楼教室,估计他克服重力做的功为( )A 500WB 500JC 5000WD 5000J6.在举重比赛时,一运动员在第一阶段把150kg 的杠铃很快举过头顶,第二阶段使杠铃在空中停留3s 。
下列关于运动员对杠铃做功的说法,正确的是( )A .他在第一阶段内没做功B .他在第二阶段内没做功C .他在两个阶段内都没做功D .他在两个阶段内都做了功7.一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。
关于拉力所做的功,下列说法中正确的是( )A .在粗糙地面上做功较多B .在光滑地面上做功较多C .两次做功一样多D .条件不够,无法比较两次做功的多少三、拓展提高1.“世界第一拱”卢浦大桥共需安装钢结构桥面板15块,每块桥面板的质量为390t 。
20XX 年12月2日,卢浦大桥第一块桥面板被专用桥面吊机提高46m 后准确地安放在指定位置。
求:(1)每块桥面板的重力。
(2)每块桥面板所用钢材的体积。
(3)吊机将第一块桥面板匀速提高10m 所做的功。
(已知钢的密度为7.8×103kg/m 3)2.两个滑轮装配成图9-35的样子,用力F 拉动绳端时,物体会向 移动。
其中A 是 滑轮,B 是 滑轮。
[1.0]3.一个动滑轮来提升重物,若动滑轮重为10N ,物重为40N 。
摩擦不计,则当物体匀速上升时,作用在绳端的动力F 是 N ;若动力移动20cm ,则物体上升 cm 。
[1.5]4.图9-36和图9-37中的轮子上画一根线表示杠杆,并标出支点O ;画出动力F 1和阻力F 2,以及力臂L 1和L 2。
[2.0]5.图3-38所示,沿三种不同的方向拉绳使物体上升,所用的力分别是F 1、F 2、F 3,则( )。
[1.5]A .F 1最大.B .F 2最大.C .F 3最大.D .三个力一样大.6.图9-54所示,绳及滑轮重不计,滑轮转动时的摩擦不计。
物体A 重800N 、B 重l00N ,B 在运动时受地面的摩擦力是f B =20N 。
当拉力F =200N 时,物体A以图9-36 图9-37 图9-38 图9-353m/s 的速度沿水平面匀速运动。
求:(l )物体B 运动的速度;(2)物体A 所受的摩擦力f A 。
[3.5]7.图9-55所示,每只滑轮重都是2N ,当拉力F 为5N 时,物体G 可保持静止。
则物重G 为 N ,图中所标a 绳承受的力是 N ,b 绳承受的力是 N 。
[2.5]功和机械能 3.水平路面上有一个小车,车重200牛,人用50牛的水平力,在推小车匀速前进5米的过程中,下列判断正确的是:A .重力不做功B .人做功250焦C .车受到的阻力是250牛D .车受到的阻力是50牛4.用动滑轮提升一个重物,若用的力是100牛,重物在0.5秒内匀速上升0.6米,不计滑轮重,则拉力做功的功率为:A .300瓦B .240瓦C .120瓦D .100瓦5.有甲、乙两台机器,甲机器的机械效率是80%,乙机器的机械效率是60%,那么下列说法正确的是:A .甲机器一定比乙机器省力B .甲机器的功率一定比乙机器的功率大C .甲机器工作时的有用功一定比乙机器多D .以上说法均不正确6.自行车沿斜坡匀速下滑的过程中,它具有的:A .重力势能减少,动能增加B .动能不变,重力势能减少C .动能不变,机械能减少D .重力热能减少,机械能减少7.1米长的杠杆左端挂GA = 80牛的物体,右端挂GB = 20牛的物体,要使杠杆平衡,支点应在距左端 厘米处,如果两端重物各增重10牛,要使杠杆重新平衡,则支点应向 端移动 厘米。
8.功率相同的两辆汽车,在相等的时间内匀速通过的路程之比为1∶ 2 ,则两辆汽车的牵引力之比为 ,两辆汽车做功之比为 。
图9-54图9-559.马用300牛的水平拉力,拉着重为5000牛的车,在2分钟内沿水平路面前进了100米,则拉力做功焦耳,地面对车的支持力做功焦耳,马拉车的功率是瓦。
10.某工人用一个动滑轮将重500牛的物体沿竖直方向匀速提升了3米,拉力做功的功率为50瓦,若不计摩擦和动滑轮重,则绳子自由端移动的速度是米 / 秒。
11.在相同的时间内,用同一滑轮组可以分别把质量不同的物件匀速地提升相同的高度,若在提升过程中的额外相等,则:A.绳子自由端移动的距离相等B.所用的总功相等C.滑轮组的功率相等D.滑轮组的机械效率相等12.杠杆两端各挂有重力不相等的实心铁块GA、GB,如图12所示,且GA > GB,此时杠杆恰好平衡。
如果把GA、GB都浸没在水中,则杠杆将:A.失去平衡,杠杆左端下沉B.失去平衡,杠杆右端下沉C.保持平衡状态D.条件不足,无法判断一、选择题:(1--7小题单选、8--10小题多选)1、下列说法中正确的是()A、足球在草坪上沿水平方向向前滚动,重力对足球做了功B、石块从高处下落,重力对石块做了功C、举重运动员把杠铃在空中停留3s,人对杠铃做了功D、推出去的铅球在空中运动过程中,推力对铅球做了功2、分别用杠杆、动滑轮和滑轮组将同一物体举到相同的高度,做的有用功A、杠杆最多B、动滑轮最多C、滑轮组最多D、一样多3、甲、乙两汽车在同一水平路面上以相同的速度行驶,则()A.两汽车具有的动能一定相同B.两汽车具有的机械能一定相同C.甲汽车的动能一定不会小于乙汽车的动能D.两汽车可能具有相同的机械能4、下列关于功率的说法中,正确的是()A、做功越多的则功率越大B、功率越大的机械,其效率越高C、功率越大的机械越省力D、功率越小的机械做功不一定少5、载重汽车爬坡时,一般都走得较慢,这是为了( )A、减小速度B、获得较大的牵引力C、节省燃油D、保护发动机6、一吊车在2s 内将1500N的货物提高2m后,在空中停留了3s,又在5s内沿水平方向将货物移送了10m,则10s内吊车的功率为( )A 、300WB 、2000WC 、3000WD 、1500W7、建筑工地上,起重机几分钟内就能把所需的砖送到楼顶,如果人直接用滑轮组来提升则需要几个小时,其原因是 ( )A .起重机的功率大,做功多B .起重机的机械效率高,做功慢C .起重机的功率大,做功快D .起重机的机械效率高,做功多8、用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,不计绳子与滑轮的摩擦,则( )A .甲较费力但机械效率与乙相同B .乙较省力且机械效率比甲高C .两个滑轮组省力程度不同,机械效率相同D .两个滑轮组省力程度相同,机械效率不同9、下列哪种机械是不可能存在的( )A 、机械效率等于1的机械B 、做功慢,但机械效率高的机械C 、机械效率低,但做功多的机械D 、即省力又省功的机械10、从高空静止释放一物体,不计空气阻力,释放时物体的机械能是500J ,那么( )A 、释放时物体的重力势能小于500JB 、下落过程中物体的机械能不变C 、物体落地时的动能是500JD 、物体落地时的机械能大于500J二、填空题:11、某步枪的枪膛长0.5m ,火药对子弹的平均推力是500N ,用此步枪击中前方100m 的靶,则推力对子弹做的功为 。