简单机械(三)----功和功率

机械功与功率的计算在机械设备中的应用机械功和功率是机械工程中极为重要的概念，它们在机械设备的设计、生产和使用过程中都扮演着关键角色。

本文将介绍机械功和功率的定义、计算公式以及在机械设备中的应用。

一、机械功的定义和计算机械功指的是力对物体的作用所做的功。

功的单位是焦耳（J）或者牛顿米（Nm）。

当一个力F作用于物体上，使其沿着力的方向移动了一段距离s时，力所做的功可以用以下公式计算：功 = 力 ×距离× cosθ其中，θ为力和位移之间的夹角。

如果力和位移的方向相同，则角度为0度，cosθ等于1，此时力所做的功等于力的大小乘以位移的大小。

如果力和位移的方向垂直，那么力所做的功为0。

二、功率的定义和计算功率指的是单位时间内所做的功。

功率的单位是焦耳/秒（J/s），也被称为瓦特（W）。

功率可以用以下公式计算：功率 = 功 / 时间其中，时间单位为秒。

功和功率之间的关系可以用以下公式表示：功 = 功率 ×时间三、机械功和功率在机械设备中的应用1. 发动机在汽车、火车以及船舶等交通工具中，发动机是十分重要的机械设备。

发动机的功率常用来衡量其输出能力的大小。

通过测量发动机所做的功和运行的时间，可以计算出发动机的平均功率。

2. 电机电机是各种机械设备中常见的驱动装置。

电机的功率与其转速和扭矩有关。

通过测量电机的扭矩和转速，可以计算出其输出功率。

这对于确保电机能够正常工作以及选择合适的电机进行设计和选型非常重要。

3. 提升设备提升设备如起重机、升降机等，它们需要克服重力对物体的作用，进行垂直方向上的移动。

机械功的计算可以帮助确定提升设备的工作能力和性能参数。

这对于确保设备的安全性和提高工作效率非常重要。

4. 泵和压缩机泵和压缩机在工业生产中被广泛应用，它们通过施加力来输送和压缩流体。

通过计算泵或压缩机所做的功率，可以确定其工作能力以及确定适当的型号和配置。

综上所述，机械功与功率的计算在机械设备中具有重要的应用。

简单机械、功和功率基本知识导航一、杠杆1、定义：一根硬棒，在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒叫杠杆。

2、五要素：一点、二力、两力臂。

（①“一点”即支点，杠杆绕着转动的点，用“O”表示。

②“二力”即动力和阻力，它们的作用点都在杠杆上。

动力是使杠杆转动的力，一般用“F1”表示，阻力是阻碍杠杆转动的力，一般用“F2”表示。

③“两力臂”即动力臂和阻力臂，动力臂即支点到动力作用线的距离，一般用“L1”表示，阻力臂即支点到阻力作用线的距离，一般用“L2”表示。

）3、杠杆的平衡（杠杆在动力和阻力作用下静止不转或匀速转动叫杠杆平衡）条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂；公式：F1L1＝F2L2。

4、杠杆的应用（1）省力杠杆：L1＞L2，F1＜F2（省力费距离，如：撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀。

）（2）费力杠杆：L1<L2，F1＞F2（费力省距离，如：人的前臂、理发剪刀、镊子、钓鱼杆、缝纫机踏板、船桨。

）（3）等臂杠杆：L1＝L2，F1＝F2（不省力、不省距离，能改变力的方向等臂杠杆的具体应用：（天平. 定滑轮）二、滑轮1、滑轮是变形的杠杆。

2、定滑轮：①定义：中间的轴固定不动的滑轮。

②实质：等臂杠杆。

③特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。

④对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）F=G物。

绳子自由端移动距离S F（或速度v F）=重物移动的距离S G（或速度v G）3、动滑轮：①定义：和重物一起移动的滑轮。

（可上下移动，也可左右移动）②实质：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。

③特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。

④理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：12F G =物只忽略轮轴间的摩擦则，拉力。

绳子自由端移动距离S=nh 绳子自由端移动速度：V=nv物4、滑轮组①定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。

②特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。

简单机械、功与功率、机械效率1. 简单机械简单机械是指那些只有一个或很少几个零件并且没有移动的机械装置。

它们通常由一些简单的机构组成，用来转换力或增加输人力的力量。

简单机械有六种基本形式：杠杆、轮轴、滑轮、斜面、楔子和螺旋。

•杠杆是一个刚性材料通过一个固定点的旋转运动来转移力的一种简单机械。

其原理是利用杠杆原理（力矩平衡），将应力或力矩从一个点（固定点）转移到另一个点（载荷点）。

•轮轴是一个固定在一个支撑结构上的旋转装置。

它可以用来传输和转换力，例如通过轧机将原材料压制成所需形状。

•滑轮是一个固定在一个支撑结构上的旋转轮，通常与一个带有重物或负载的绳子连接。

滑轮通过改变绳子的方向来改变力的方向，并增加力的大小，使人们可以更容易地提起大物体。

•斜面是一个斜向放置的平坦表面，常用来提升或降低物体。

当物体沿斜面上的平面移动时，斜面可以减少所需的力量，从而减少对力的需求。

•楔子是一个通常用来分割物体，并将其拆分为两个或更多部分的三角形结构。

楔子的工作原理是通过将力分散到边缘上，产生足够的力来嵌入和移动物体。

•螺旋是一个围绕中心轴线旋转的结构，通常具有连续的螺旋线。

螺旋可以将旋转运动转换为线性运动或将线性运动转换为旋转运动。

通过使用这些简单机械的组合，我们能够实现各种机械设备和工具，如各类起重机、挖土机、推土机和升降机等。

2. 功与功率在学习简单机械之前，我们首先需要了解功与功率的概念。

•功是力作用于物体上，使物体发生移动或改变形状时所做的工作，通常用 Joule（焦耳）作为单位。

功的大小等于力和物体移动的距离乘积。

•功率是指单位时间内做功的能力，通常用瓦特（W）作为单位。

功率等于做的功除以所花费的时间。

在简单机械中，通过改变力的大小和方向，我们可以改变物体的速度、方向和形状。

因此，在使用简单机械时，我们常常需要考虑功和功率的概念。

3. 机械效率机械效率是指机械能量输出与输入之间的比值。

它是衡量机械装置能够有效转换能量的程度。

机械功与功率机械功和功率是力学中非常重要的概念，用以描述物体力学运动状态下所表现的能力和效果。

机械功是衡量力的作用与物体位移之间关系的物理量，而功率则是衡量力的作用速度的物理量。

本文将以机械功和功率为主题，探讨它们的定义、计算方法以及实际应用。

一、机械功的定义和计算方法机械功是力在物体上产生的效果，它与力的作用点到物体上的位移有关。

根据力学中的定义，机械功可以用以下公式表示：功 = 力 ×位移× cosθ其中，功表示机械功，力表示作用于物体上的力，位移表示物体受力作用发生的位移，θ表示力与位移之间的夹角。

根据上述公式，当力的方向与位移方向一致时，夹角θ为0°，此时机械功取得最大值；而当力与位移方向相互垂直时，夹角θ为90°，此时机械功为0。

这表明，机械功的大小不仅与力的大小有关，还与力的方向与位移方向之间的夹角有关。

二、功率的定义和计算方法功率是衡量力的作用速度的物理量，它描述了单位时间内完成的功。

功率可以用以下公式表示：功率 = 功÷时间其中，功率表示功率，功表示机械功，时间表示所花费的时间。

根据上述公式，功率与机械功成正比，与时间成反比。

当所花费的时间越短，完成的功越大，功率也就越大。

功率的单位是瓦特（W），1瓦特等于1焦耳/秒，表示在1秒钟内完成的功为1焦耳。

三、机械功和功率的应用机械功和功率在物理学和工程学中有广泛的应用。

下面将分别介绍机械功和功率在这两个领域中的应用。

1. 机械功的应用在物理学中，机械功是描述物体所具有的能力与效果之间的关系。

它在描述机械运动、动能转化等问题时非常重要。

例如，当我们将物体抬起一段距离时，我们所施加的力所做的功等于物体的重力与位移的乘积，这个功将作为物体势能的增量。

在工程学中，机械功常用于计算机械设备的能量转换效率。

例如，汽车的发动机输出的功率就是通过测量燃烧室内气缸压力与活塞移动距离来计算得到的。

同时，机械功也用于计算工程中所需的电机功率、泵的扬程、风机的效率等。

机械功与功率的概念及计算机械功与功率是物理学中的重要概念，用于描述机械系统的工作效果和效率。

在本文中，我将详细介绍机械功与功率的定义、计算方法以及其在实际应用中的意义。

一、机械功的概念与计算机械功是指力对物体进行位移所做的功。

它的计算公式为：机械功 = 力 ×位移× cosθ其中，力是施加在物体上的力大小，位移是物体移动的距离，θ是力的方向与位移方向之间的夹角。

以举起一本书为例，假设书的质量为m，加速度为g。

当我们以恒定的力F垂直向上举起书时，书将在重力的作用下上升h的高度。

此时，所做的功W即为机械功。

W = F × h × cos90° = F × h根据牛顿第二定律，F = mg，代入上式：W = mgh二、功率的概念与计算功率是指单位时间内完成的功。

它的计算公式为：功率 = 功 / 时间单位通常使用瓦特（W）来表示。

1瓦特等于1焦耳/秒。

以汽车运动为例，假设汽车质量为m，速度为v。

汽车以恒定的速度运动所做的功率P即为功率。

P = 功 / 时间 = F × v = mv²三、机械功、功率的应用与实例机械功和功率在现实生活中有广泛的应用，以下是一些实例。

1. 动力学计算：在解决物体受力运动问题时，机械功和功率的计算是必不可少的。

例如，当我们需要计算一个物体受到斜面作用下移动的距离时，可以利用机械功与外力的关系进行计算。

2. 能源利用：机械功和功率可以用于计算能量的消耗和转化效率。

例如，对于汽车行驶过程中的能量消耗，我们可以通过计算引擎的功率和燃料消耗的功率来评估汽车的能源利用效率。

3. 机械设计与优化：在机械工程中，我们通常需要考虑机械系统的功率。

通过计算机械系统的功率，我们可以评估系统的效果，并优化设计以提高效率。

四、总结机械功与功率是描述机械系统工作状态和效率的重要概念。

机械功表示力对物体进行位移所做的功，可以通过力和位移的乘积计算得到。

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。

机械功与功率的计算一、机械功的计算1.定义：机械功是指力对物体作用产生的效果，是力与物体位移的乘积。

2.公式：W = F × s（其中，W表示机械功，F表示作用力，s表示物体位移）。

3.单位：焦耳（J），1J = 1N × 1m。

（1）静力功：物体在力的作用下，位置发生变化的功。

（2）动力功：物体在力的作用下，速度发生变化的功。

二、功率的计算1.定义：功率是指单位时间内完成的功，是描述做功快慢的物理量。

2.公式：P = W / t（其中，P表示功率，W表示机械功，t表示时间）。

3.单位：瓦特（W），1W = 1J/s。

（1）瞬时功率：物体在某一瞬间的功率，可用瞬时力与瞬时速度计算。

（2）平均功率：物体在一段时间内的平均功率，可用总功除以时间计算。

三、机械功与功率的关系1.机械功是功率与时间的乘积，即 W = P × t。

2.功率是机械功与时间的比值，即 P = W / t。

四、注意事项1.在计算机械功时，要考虑力的方向与物体位移的方向是否一致。

2.在计算功率时，要考虑时间的长短，以及功的计算是否准确。

3.注意区分瞬时功率和平均功率的概念，以及它们的应用场景。

4.掌握好机械功与功率的换算关系，以便在实际问题中灵活运用。

习题及方法：1.习题：一个力为10N的物体在水平方向上移动了5m，求该力做的机械功。

方法：根据机械功的计算公式 W = F × s，代入已知数值，得到 W = 10N × 5m = 50J。

2.习题：一个物体受到两个力的作用，其中一个力为15N，另一个力为20N，物体在力的作用下移动了10m，求这两个力做的总机械功。

方法：根据机械功的计算公式 W = F × s，分别计算两个力做的功，然后相加。

第一个力做的功为 15N × 10m = 150J，第二个力做的功为 20N × 10m = 200J，总机械功为 150J + 200J = 350J。

精品文档简单机械、功和功率基本知识导航一、杠杆一根硬棒，在力的作用下如果能绕着固定点转动，、定义：1 这根硬棒叫杠杆。

，杠杆绕支点一点“”即2、五要素：一点、二力、两力臂。

（①是动力和阻力，它们的作用点都在杠杆上。

表示。

②“二力”即动力着转动的点，用“O”两“”表示。

③“是阻碍杠杆转动的力，一般用F”表示，阻力F“使杠杆转动的力，一般用21阻力臂表示，”L阻力臂，动力臂即支点到动力作用线的距离，一般用“力臂”即动力臂和1）”表示。

L“即支点到阻力作用线的距离，一般用2、杠杆的平衡（杠杆在动力和阻力作用下静止不转或匀速转动叫杠杆平衡）3 L。

FL＝F条件是：动力×动力臂＝阻力×阻力臂；公式：2121 4、杠杆的应用（省力费距离，如：撬棒、铡刀、动滑轮、轮轴、羊角F＜L，F（1）省力杠杆：L＞2211）锤、钢丝钳、手推车、花枝剪刀。

（费力省距离，如：人的前臂、理发剪刀、镊子、钓鱼FF＞，2）费力杠杆：L<L（2121）杆、缝纫机踏板、船桨。

等臂杠杆的具（不省力、不省距离，能改变力的方向，F＝FL（3）等臂杠杆：L＝2121 . 定滑轮）体应用：（天平滑轮二、、滑轮是变形的杠杆。

1 、定滑轮：2 。

①定义：中间的轴固定不动的滑轮等臂杠杆②实质：。

能改变动力的方向。

③特点：使用定滑轮不能省力但是=v）（或速度G④对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）F=。

绳子自由端移动距离S FF物）v（或速度重物移动的距离S GG精品文档．精品文档3、动滑轮：和重物一起移动的滑轮。

（可上下移动，也可左右移动）①定义：的省力杠杆。

②实质：动力臂为阻力臂2倍不能改变动力的方向。

③特点：使用动滑轮能省一半的力，但1④理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：GF 物2只忽略轮轴间的摩擦则，拉力。

绳子自由端移动距离S=nh 绳子自由端移动速度：V=nv物4、滑轮组①定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。

②特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向。

功、功率、机械效率一、知识概念梳理：1． 功的两个必要因素：一是 ；二是 。

2． 功的计算：功(W)等于 (F)跟物体在力的方向上通过的 (s)的乘积。

3． 功的计算公式： ；单位：W → ；F → ；s → 。

(1焦=1 ).4． 功的原理：使用机械时，人们所做的功，都不少于不用机械而直接用手所做的功，也就是说使用任何机械都不 。

换句话：动力对机械所做的功等于机械克服所有阻力所做的功。

表达式：_____________________5． 功率(P)： ，叫功率。

计算公式： ，或 。

单位：P → ；W → ； t → 。

（1瓦= 表示的物理意义是： 。

1千瓦=1000瓦）6． 功率表示物体 的快慢。

7． 机械效率： 跟 的比值叫机械效率。

计算公式：_____________________ 杠杆：斜面：滑轮组：竖直：水平：8． 测滑轮组机械效率的实验中，实验原理是：需要测的物理量有 、 、 、 实验器材除钩码、铁架台、细线还需要 、 影响滑轮组机械效率的因素有： 、 、 。

提高滑轮组机械效率的方法有 、 、 。

物体提升的高度、绳子的绕法是否影响机械效率？二、练习：1．如图所示，一长为l 的粗细不均匀的水泥电线杆，重心在距离A 端3l 处。

当用竖直向上的力F 1将A 抬高h （B 端仍在地面上）时，F 1做的功为W 1；当用竖直向上的力F 2将B 端抬高h （A 端仍在地面上）时，F 2做功为W 2，则F 1：F 2＝_______，W 1：W 2＝_______。

2．李阳同学用100 N 的力踢一个重为6N 的足球，球离开脚后在水平草地上向前滚动了20 m 。

在球滚动的过程中，李阳同学对足球做的功是 ( )A ．2000 JB ．600 JC ．120 JD ．03．教学大楼每层高为3m ，小明提着一重为50 N 的箱子，沿楼梯从一楼登上三楼，再沿三楼水平走廊走了4m 进入教室。

从一楼到教室过程中，小明对箱子做的总功为 ( )A ．0B ．300 JC ．450 JD ．500 J4．甲、乙两物体都做匀速直线运动，它们运动的路程和所做的功随时间变化的图象分别如图(a)(b)所示，则两物体所受阻力较大的是 ( )A ．甲B ．乙C ．一样大D ．无法判断5．物体A 在拉力作用下沿一水平面匀速运动了一段距离s ，如图所示，则拉力F 1、F 2及拉力所做的功W 1、W 2的大小关系为（滑轮重、绳重及滑轮间摩擦不计）( )A ．F 1＝12F 2， W 1＝W 2B ．F 2＝12F 1， W 1＝W 2C ．F 1＝14F 2， W 1＝W 2D ．F 2＝14F 1， W 1＝W 2 6．一木块的重力为30 N ，在10 N 的水平拉力作用下，10 s 内在水平面上沿拉力方向移动了2m 。

专题4--简单机械-功和功率A ． 用瓶起B ．用镊C ．用羊角锤D ．用动图1 简单机械，功和机械效率姓名： 备课人：刘夕碧一、中考考点：1、了解各简单机械——杠杆、滑轮、斜面的特点2、要做到容易解答简单的关于机械效率的计算3、学会关于机械效率的综合计算 二、知识储备：1.对于简单机械来说，提升重物时，克服___________所做的功为有用功,实际拉力做的功为________.那么机械效率的计算公式可写作η=_____________.2、在力学中，功包含两个必要的因素分别是 和 ，计算功的公式W= 。

克服重力做功的公式为W= ，克服阻力做功的公式为W= 。

3、功率是表示 的物理量，计算公式P= 。

三、典例解析：（一）简单的有关滑轮组的机械效率的计算例：用如图1所示滑轮组将重6×102N 的物体匀速提高2m ，拉力所做的功为2×103J ，所用的时间为20s 。

求：（1）有用功；（2）拉力的功率；（3）该滑轮组的机械效率。

一、杠杆1．图1中的四种简单机械,在使用时费力的是（ ）。

2．支点到动力作用线的距离叫__________ ，支点到___ __距离叫阻力臂。

3．如图3所示，画出拉力F 对支点O 的力臂L 。

4．如图 4所示为“研究杠杆平衡的条件”的实验装置。

实验时，应先向________调节杠杆两端的平衡螺母（选填“左”或“右”），使杠杆在____________位置保持平衡，以方便力臂的测量。

FO 图311．图11是小华利用杠杆提升浸没在水中的物体B 的示意图。

杠杆CD 可绕支点O 在竖直平面内转动，OC ：OD =1：2，物体A 为配重，其质量为200g 。

烧杯的底面积为75cm 2，物体B 的质量是320g ，体积是40cm 3。

当物体B 浸没在水中时，水对杯底的压强为p 1。

当用力拉A ，将物体B 从容器底提出水面一部分以后，杠杆恰好在水平位置平衡，此时，竖直向下拉A 的力为F ，杯中水对容器底的压强为p 2。

功1．省力的机械费_______，省距离的机械费_______，_______（有／没有）既省力又省距离的机械．2．__________与物体在_____________________的乘积，是一个有物理意义的量．在物理学中，我们称这一乘积为_______，简称_______．3．功的公式为_______，单位为_______，简称_______，单位符号为_______．4．物理学中做功的两个必要条件：一是____________，二是_____________．例题精讲例1 在下列哪个情景中，人对物体做了功( )A．小强举着杠铃静止不动B．小明用力搬石头，但没有搬动C．小华背着书包静立在原地D．小红把物理书从抽屉中拿到课桌上点评：只有物体在力的作用下，并在力的方向上移动一段距离，力对物体才做了功，两个条件缺一不可．例2 在四川抗震救灾中，一架号称“空中巨无霸”的“米26”重型运输直升机，通过钢缆和机身相连，一次将一台13.2 t的挖掘机，空运到唐家山堰塞湖坝顶参加抢险，如图所示，当直升机吊着挖掘机静止时，钢索对挖掘机的拉力是_______N；再竖直匀速上升到100 m高空，直升机对挖掘机做的功为_______J；然后水平匀速飞行500 m．直升机对挖掘机做的功为_______J．（g取10 N/kg，不计空气阻力）点评：功是一个过程量，机械功的公式W＝Fs中的F与s具有同时性和同向性．反馈训练1．把水桶从水井里提到地面上，提水桶的力_____功；用力提着水桶沿水平路面向前走，提水桶的力_____功；小孩用力提水桶时，桶没被提起来，小孩的提力_____功．（做／不做）2．小明用20 N的水平推力使重力为200 N的自行车在水平路面上匀速前进3m，则小明对自行车做功为_______J，自行车的重力做功为_______J．3．下列情景中，重力对小球做功的是( )A．小球由高处落下B．小球在地面上静止C．小球沿水平轨道运动D．小球悬挂在天花板上不动4．如图所示，在粗糙程度相同的表面上，用大小相等的拉力F，沿不同的方向拉物体运动相同的路程s，则下列关于拉力做功的判断中正确的是( )A．图甲中的拉力做功最少B．图乙中的拉力做功最少C．图丙中的拉力做功最多D．三种情况下拉力做功一样多5．马拉着质量是1 800 kg的车在水平路面上行驶了300 m，做了3×105 J的功，求马的水平拉力．（g取10 N/kg）1．物理学里的功包括两个必要的条件：一是作用在物体上的_______，二是物体在力的方向上通过的_______．2．(2010．常州)小明用弹簧测力计水平拉着重10 N的木块在水平木板上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数如图所示，则木块受到的摩擦力是_______N．若小明拉着木块匀速向右移动了0.5 m，则拉力做的功是_______J，重力对木块做的功是_______J．3．如图所示，2008年北京奥运会火炬的质量为985 g，火炬手持火炬沿水平路面匀速前进20 m，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)4．如图所示，质量为5 kg的物体M在力F的作用下以5 cm/s的速度在水平面上做匀速直线运动，此时弹簧测力计的读数为2N，则拉力F为_______N，物体与水平地面间的摩擦力为_______N．在5s内拉力F做的功是_______J．（不计滑轮和绳重，不计滑轮和轴之间的摩擦）5．在如图所示的四种情境中，人对物体没有做功的是( )6．如图所示，物体重180 N，动滑轮重20 N，绳重和摩擦不计．在拉力F的作用下，物体被匀速提升了2 m求：(1)拉力F的大小．(2)拉力所做的功．功率一、怎样表示做功的快慢1．在相同_______内比较做功的多少，做功越多的物体，做功越快．2．完成相同的_______比较所用的时间，用时越短的物体，做功越快．3．如果做的功和所用的时间都不同，求出_______时间内物体做功的多少来比较做功的快慢．二、功率1．功率是表示______________的物理量．2．_______时间内所做的功叫功率，用符号_______表示．3．功率的计算公式P＝_______．4．功率的国际单位是_______，1 W＝1 J/s，表示物体在_______内所做的功是_______；在工程技术中，常用_______、_______等作为功率的单位．1 kW＝_______W，1 MW＝_______W．三、功和功率的区别例题精讲例1 下列关于功率的说法中，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点评：类比是学习物理常用的方法，我们可以将功率与速度进行类比，物体运动的路程长，运动的速度不一定大；物体运动的速度小，运动的路程不一定短．我们可以用同样的方法来理解功率例2 高出水面30m处有一个容积是50m3的蓄水池，要用一台离心式水泵抽水给蓄水池，1 h能把水池充满即可，这台水泵的功率至少是多少千瓦？(g取10 N/kg)点评：根据已知条件和所求的物理量的基本公式，知道水泵是克服水重而做功，故首先根据水的质量求出水重，这样再代入功率的基本公式中求功率反馈训练1．在水平地面上，小明用100 N的水平推力推动重为150 N的箱子，8s内前进了12 m，这个过程中木箱所受的重力对木箱做的功为_______J，小明对木箱做功的功率为_______W．2．举重运动员在2s内，用1200 N的力把杠铃举高2m，这段时间内运动员做功的功率为______W．若他举起杠铃后又在空中停留了3s，则在这3s内运动员做功的功率为_____W．3．如图所示，物体A的质量为50 kg．当力F为100 N时，物体A恰能匀速前进．若物体A前进0.5m，所用的时间为10 s．求：（不计绳和滑轮重）(1)物体A受到的摩擦力．(2)力F做的功．(3)力F做功的功率．热身练习1．把1 t 混凝土搬运到3 m 高的楼层面上，可以用人力搬，也可以用吊车吊．搬完这批混凝土，人对混凝土做的功_______吊车对混凝土做的功．但完成这项工作，吊车比人需要的时间_______，这表明：做功的问题不仅有做多做少之分．还应该有_______之分．物理学里引入功率这个物理量来描述物体做功的_______． 2．完成下列单位换算：(1) 100 W ＝_______J/s ． (2)2.5 MW ＝_______kW ＝_______W ．3．机器甲的功率比机器乙的功率大，表示机器甲做功比机器乙做功_______．某机器的功率是1.5 kW ，合_______W ，表示的物理意义是____________________________． 4．（2010．上海）物体在大小为5 N 的水平拉力的作用下，10 s 内沿水平地面前进2m ，则拉力做的功为_______J ，功率为_______W ；若物体重20 N ，则重力对物体做的功为_______J ．5．小明同学积极参加社区服务活动，帮助邻居张奶奶将一袋15 kg 的米匀速背上15 m 高的六楼．上楼共用时3 min 在此过程中．小明对这袋米做了_______J 的功．对米做功的功率为_______W ．(g 取10 N/kg) 6．下列单位中．不是功率单位的是 ( )A ．瓦特B ．焦耳C ．千瓦D ．焦耳/秒 7．(2010．茂名）下列关于做功和功率的说法中正确的是 ( ) A ．有力作用在物体上，力一定对物体做功B ．在光滑水平面上做匀速直线运动的物体，没有力做功C ．物体受到的作用力越大，力对物体做功就越多D ．力对物体做功越多，功率就越大8．甲、乙两台机器，甲做的功是乙做的功的2倍，而乙所用的时间是甲所用的时间的2倍，则甲、乙两台机器的功率之比是 ( )A ．4：1B ．1：4C ．2：1D ．1：19．有甲、乙两辆功率相等的汽车，如果在相等的时间内匀速通过的距离之比s 甲：s 乙＝2：1，那么 ( ) A ．两辆汽车的牵引力之比为1：2 B ．两辆汽车的牵引力之比为2：1 C ．两辆汽车所做的功之比为1：2 D ．两辆汽车所做的功之比为2：110．如图所示，小明用滑轮组匀速提起一个重为600 N 的物体A ．物体在10 s 内上升的高度 为1m ，人拉绳的力为250 N ，不计绳重和摩擦，求： (1)人拉绳做功的功率．(2)动滑轮的重力．功率的测量一、估测上楼的功率 1．原理：_______．2．需要直接测量的物理量：人的质量m 、_______、_______． 3，需要的测量工具：_______、_______和秒表． 4．计算表达式：P ＝_______． 二、功率与速度的关系物体在力F 的作用下，沿着力F 的方向做匀速直线运动．其速度大小为υ，在时间t 内，物体在力F 的方向上通过的距离为s ．则力F 所做的功W ＝Fs ＝F υt ，力F 的功率P ＝W Fvt t t==_______．例题精讲例1 在中考体育测试的跳绳项目中，某同学取得了每分钟跳150次的好成绩，假设他每跳一次所用的时间相等，每次跳高地面的平均高度为6 cm．则他跳绳时的功率最接近于( ）A．7.5 W B．75 W C．4500 W D．7500 W点评：本题求出的是跳绳的平均功率．求功率时功和时间必须对应．例2 一辆轿车用3 000 N的牵引力以72 km/h的速度在高速公路上行驶，这时轿车的功率是多少？点评：根据W＝Fs，得到功率W Fs sp F Fvt t t===⨯=的另一种表达形式，它对解决车、船的速度、功率、牵引力的问题较为方便，解答时可直接运用．反馈训练1．小云想粗略地测算自己在单杠上做引体向上运动的功率．如图所示，他用尺量出握拳时手臂的长度．并测出自己连续拉上去的次数和时间填入下表。