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教科版：初中物理功和功率、机械效率、机械能

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第1页（共7页） 功和功率 一、基本知识点： 1、力学中的“功”包含的两个必要因素是：①作用在物体上的力F；②物体沿力的方向移动的距离s。 2、功的计算公式：①W＝Fs；②W＝Pt。 功的单位是J（与电功的单位相同）。 注意：⑴功的计算公式的习惯表现形式： ①W＝Fs（水平方向上）；②W=Gh（竖直方向上）。 ⑵体会“J”这个单位的大小：把一个苹果从地板拣到饭桌上，所做的功大约就是1J。 3、功率是表示物体做功快慢的物理量；物体在单位时间（或1s钟）做的功叫做功率；计算公式是P＝W/t； 4、在国际单位制中，功率的主单位是W，1W=1J/s；1kW=103W。 注意：体会“W”这个单位的大小：如果你用1s钟把一个苹果从地板拣到饭桌上，你的功率大概就有1W。 ※5、功的原理就是使用任何机械都不省功。 二、典型例题： 【例1】下列过程中，力做了功的是[ ] A．小孩用力推一辆小车，但没有推动 B．小孩用力向上提一袋大米，但没有提起来 C．大扫除时，一个同学将一桶水从教室前面提到教室后面 D．大扫除时，一个同学将一桶水从底楼提到四楼的教室里 【试一试】 小明在下列过程中，没有做功的是[ ] 【例2】用100N的水平拉力拉着重500N的物体沿水平方向移动了10m，求拉力做的功。 注意：这里的重500N是个“陷阱”。 【试一试】 1、用50N的力拉着重为100N的物体沿水平方向前进了10m，在计算拉力所做的功时，正确的式子是[ ] A．W＝50N×10m B．W＝100N×10m C．W＝(50＋100)N×10m D．W＝(100－50)N×10m 2、体育课上，小明用50N的力将重为40N的实心球扔了10m远，则小明对实心球所做的功[ ] A．500J B．400J C．0J D．无法确定 【例3】把重200N的箱子搬上10m高的楼，人对箱子做了多少功？ 【试一试】 起重机的钢绳把重500N的物体吊高了5m，接着又吊着该物体沿水平面移动了4m，在此过程中，起重机对物体做的功[ ] A．W＝500N×5m B．W＝500N×4m C．W＝500N×(5＋4)m D．W＝500N×(5－4)m 【例4】质量为60kg的人用1min爬到了12m高的楼上，求此人的功率是多少？ 解：⑴人上楼时，对自己做的功为： J7200m12kgN10kg60hmgGhW/

⑵人的功率为：W120s60J7200tWP 【例5】功率为1kW的机器工作1h做功多少？ 【例6】一台抽水机每小时能把100m3的水抽到18m高的地方，求抽水机的功率。 解：⑴抽水机每小时做的功为： JmkgNmmkgVghmghGhW6333101818/10100/10

⑵抽水机的功率为：。kWWsJtWP55000360010186 【例7】如图，在拉力F=15N的作用下，重G=100N的物体以1m/s的速度做匀速直线运动了5s，求拉力F所做的功及拉力的功率。

解：当物体以1m/s的速度运动时，绳子被拉出的速度是2m/s， ∴ 5s里绳子被拉出的长度为s=vt=2m/s×5s=10m； 拉力F所做的功为W=Fs=15N×10m=150J；

拉力F的功率为W30s5J150tWP。 注意一个有用的推导公式：FvtsFtFstWP，即：P=Fv。 上题另解：绳子被拉出的速度为v=1m/s×2=2m/s； ∴ 拉力F的功率为P=Fv=15N×2m/s=30W。 ※【例8】为治理渠江航道，工程船用钢丝绳将河底上一段废桥墩系住匀速吊出水面，如图甲。桥墩始终以0.2m/s的速度匀速上吊，机械输出功率随时间变化的图象如乙图（不计机械自重与摩擦）。

第2页（共7页） 求：⑴河水对河底的压强；⑵桥墩浸没在河水中时所受的浮力。 （本题系广安市2012年中考题，有一定难度） 解：⑴从图像可知，30秒才将桥墩吊出水面； ∴桥墩所在位置距离水面的深度为h＝0.2m/s×30s＝6m； ∴p＝ρgh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×6m＝6×104pa； ⑵从图像可知，桥墩全部浸没在水中时，机械的功率为6kW； ∴由公式P＝Fv得这时拉力为F＝p/v＝6×103W/0.2m/s＝3×104N； 又，从图像可知，桥墩全部离开水面时，机械的功率为10kW； ∴这时的拉力F＝p/v＝10×103W/0.2m/s＝5×104N； ∴F浮＝5×104N－3×104N＝2×104N。 ⑵另解： 桥墩完全浸没在水中时，功率为6kW，在水中做的功： W水＝P水t＝6×103W×20s；又，W水＝G水h水＝G水×0.2m/s×20s； ∴桥墩在水中的重为G水＝3×104N。 桥墩被吊离水面后，功率为10kW，在空气中做的功： W空＝P空t＝10×103W×30s；又，W空＝G空h空＝G空×0.2m/s×30s； ∴桥墩在空气中的重为G空＝5×104N。 ∴桥墩受到的浮力F浮＝G空－G水＝5×104N－3×104N＝2×104N。 【试一试】 1、如下左图，质量为2kg的物体在拉力F=5N的作用下以1m/s的速度做匀速直线运动，求拉力2s所做的功及拉力的功率是多少？ 【答案：10J；5W】 2、如上右图，在拉力F=15N的作用下，重G=100N的物体以1m/s的速度做匀速直线运动，求拉力的功率。 【答案：45W】 ※3、汽车发动机的功率P是固定的，汽车在爬较陡的坡路时，发动机为了获得更大的牵引力F，有经验的司机往往会换用[ ] A．高速档 B．中速档 C．低速档 D．都可以 【答案：C】 ※4、功率相等的甲乙两车匀速行驶，在相等的时间里两车通过的距离之比是2∶1，则甲乙两车[ ] A．牵引力之比是1∶2 B．做功之比是1∶2 C．速度之比是1∶2 D．所受的阻力之比是2∶1 【答案：A】 三、基础习题+经典考题： 1、用1N的水平拉力拉着一个物体在水平面上移动了1m，则拉力所做的功为____J；把重为2N的物体向上拉高了0.5m，则拉力所做的功为_____J；质量为1kg的物体在重力的作用下，下落了1m，则重力所做的功为_____J。 2、重为100N的物体被拉上了5m高处，这时拉力所做的功是____J；重力所做的功是_____J。 3、一台机器在1s内做了1200J的功，这台机器的功率是____W，它连续工作1min能做______J的功。 4、一个举重运动员在1s内把130kg的杠铃举高了2m，则举重运动员做了_____J的功，他的功率是____W。 5、某人提着5kg的物体沿水平方向行走了10m，则该人对物体做的功为_____J；如果他把这个物体提到10m高的楼上，他对物体做的功为_____J。 ※6、如下图，将同一物体分别沿斜面BA和CA以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，己知斜面长BA＞CA，则，所用的时间t1____t2；所用拉力F1____F2；所做的功W1____W2；拉力的功率P1____P2。（选填“＞”、“＜”或“＝”）

7、下列说法中正确的是[ ] A．只要对物体施加了力就一定对物体做了功 B．只要对物体施了力，物体又移动了距离，就一定对物体做了功 C．只有人才能对物体做功 D．功的大小等于力F与物体在力的方向上通过的距离s的乘积 8、下列过程中，力对物体做了功的是[ ] A．用力推物体，但没有推动 B．举重运动员举

第3页（共7页） 着杠铃站着不动 C．挑着一担东西在水平地面上行走 D．扛着一桶饮用水上楼 9、小颖提着水桶准备打水做清洁，在下列情形中，小颖提水桶做了功的是[ ] A．提着水桶站立原地不动 B．提着水桶沿水平方向行走 C．提着水桶上楼 D．提着水桶下楼 10、下列过程中，力所做的功恰好为1J的是[ ] A．把1N的物体移动1m B．把重为1N的物体沿水平方向拉出1m C．用1N的力把物体沿力的方向拉出1m D．把质量为1kg的物体提高1m 11、一支步枪的枪管长0.8m，炸药爆炸时气体对子弹的推力约为2000N，子弹飞离枪口后还飞行了1000m才落地，则炸药爆炸气体对子弹所做的功为[ ] A．1600J B．2×106J C．2.016×106J D．无法确定 12、两台机器做相等的功所用的时间之比是2∶3，则它们的功率之比是[ ] A．2∶3 B．3∶2 C．1∶1 D．欠条件，无法计算 13、一个小孩与一个大人用相同的时间从地面上跑到楼顶，则他们克服自己的重力所做的功与做功的功率大小[ ] A．所做的功相等，但大人的功率较大 B．大人做的功较多，但功率相等 C．大人小孩所做的功和功率都相等 D．大人做的功较多，功率也较大 14、小强同学听到上课铃响后，一口气从一楼跑上了三楼，所用时间仅10s，他上楼过程中，克服自身重力做功的功率最接近[ ] A．5W B．50W C．500W D．5000W 15、用20N的水平拉力拉着重1500N的雪橇在雪地里匀速前进了500m，所用的时间是50s，求拉力所做的功和功率各是多少？ 【答案：10000J；200W】 16、如果一台抽水机每小时能把100t水抽到18m高的水池里，这台抽水机的功率是多少kW？ 【答案：5kW】 ※17、如图，在水平拉力F的作用下，重为100N的物体A在水平方向以1m/s的速度做匀速直线运动，此时测力计的示数为10N，不计绳和滑轮间的摩擦，求拉力的大小及拉力的功率是多少？ 【答案：20N；10W】 18、测定自己上楼时的功率有多大，是一项很有意义也很有趣的物理实践活动。如果现在你要测定自己爬上4楼时的功率，需要测定哪些物理量，请你根据自身实际情况，假设出这些量的大小，计算出自己上楼的功率（取g=10N/kg）。 【答案：自己的质量或重力、楼高、爬楼所用时间】

【第12讲】机械效率及其计算 一、基本知识点： 1、有用功：对我们有用的功称为有用功，W有用=Gh； 额外功：对我们无用，但又不得不做的功叫额外功，用W额表示； 总功：有用功与额外功之和叫总功；W总=Fs；W总=W有用＋W额。 2、机械效率就是有用功跟总功的比值，用百分数表示。机械效率的值始终小于1；

※竖直方向上的机械效率计算公式是：FsGhWW总有用。 ※水平方向上的机械效率的计算方法：

sFsfWW

总有用

，f为阻力，F为拉力，s与s′一般有

着某种倍数关系（由滑轮组的绕线确定）。 3、机械效率主要是因为要克服摩擦与机械自重需要做一些额外功，所以提高机械效率的措施有：①减轻机械自重；②减小摩擦；③同等条件下增加提升重物。 4、注意掌握三种简单机械的机械效率计算（见后面的例题）。 二、典型例题： 【例1】【之一：滑轮组的机械效率问题】如下图，钩码重5N，拉力为3N，钩码被升高了1m，求动滑轮的机械效率。

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初中物理机械效率和功率教案

初中物理机械效率和功率教案

初中物理机械效率和功率教案一、引言在学习物理的过程中，我们经常会遇到关于机械效率和功率的概念。

机械效率是指机械输出功与输入功的比值，而功率则是指单位时间内做功的大小。

本节课我们将深入学习机械效率和功率的概念，并通过实例和实验来加深理解。

二、知识点概述1. 机械效率机械效率是指机械设备将输入的功转变为输出的功的效率。

通常用η表示，其计算公式为：η = 机械输出功 / 机械输入功 * 100%2. 功率功率是指单位时间内做功的大小，用P表示。

功率的计算公式为：P = 做功 / 时间三、教学过程1. 导入引导学生回顾什么是功和能量，并和机械效率以及功率进行引导。

2. 讲解机械效率的概念和计算方法通过比较机械设备输入和输出的功，引导学生认识机械效率是如何定量表示的，并通过实例进行演示计算，并解释计算过程。

3. 实验-测量机械效率分成小组，每个小组使用弹簧测力计、木块、滑轮等实验器材进行机械效率的实验测量，要求学生记录实验步骤、数据和结果，并进行分析和讨论。

4. 讲解功率的概念和计算方法引导学生理解功率是如何表示单位时间内做功的大小，并通过实际生活中的例子进行解释，帮助学生理解功率的计算方法。

5. 实例分析-计算功率提供一系列例题，引导学生运用所学知识计算给定条件下的功率，并解答学生的问题。

6. 实验-测量功率分成小组，每个小组使用测量器具和小型发电机等实验器材进行功率的实验测量，要求学生记录实验步骤、数据和结果，并进行分析和讨论。

7. 总结通过教师的总结和引导，对机械效率和功率的概念进行再强调，并与实际生活中的应用进行关联，加深学生对于机械效率和功率的理解。

四、教学目标1. 理解机械效率和功率的概念。

2. 能够计算机械效率和功率。

3. 通过实验测量和计算，加深对机械效率和功率的理解。

五、教学资源和评估1. 实验器材：弹簧测力计、木块、滑轮、测量器具、小型发电机等。

2. 课堂练习，包括理论计算和实验操作的评估。

初中物理功和机械能讲义

初中物理功和机械能讲义

考点及命题趋势1、本章是初中力学板快中重要部分，历年中考重点分布在：①理解动能、势能、机械能的概念及能量大小的决定因素，能解释一些能量转化现象，②理解功的概念，会利用公式计算，③理解功率的概念，会利用公式计算，④理解机械效率的概念，结合简单机械进行有关机械效率的概念。

2、概括起来讲主要考查两大类：（一）功、功率、机械效率综合应用（二）动能和势能的相互转化。

3、考试题型以填空题、选择题和实验题（常考斜面机械效率）居多，计算题等。

4、本章对机械效率的考查每年必考，2004—2008年都有所设计。

预计2009年中考仍对以上考点进行考查。

知识点概要15.1功一、功1．力学里所说的功包括两个必要因素：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．不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。

巩固：☆某同学踢足球，球离脚后飞出10m远，足球飞出10m的过程中人不做功。

（原因是足球靠惯性飞出）。

3．力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。

公式：W=FS。

4．功的单位：焦耳，1J=1N·m。

把一个鸡蛋举高1m，做的功大约是0．5J。

5．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。

二、功的原理1．内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功。

2．说明：（请注意理想情况功的原理可以如何表述？）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。

第十一章 功和机械能

第十一章 功和机械能

对木箱所做的功为2J D.在第三个2s内推力Ｆ
对木箱做功的功率为8W
8.（2019·宜宾）如图8所示，一个物体静止于光 滑水平面上的o点，在水平恒力Ｆ作用下开始向右 加速运动，依次经过a、b、c三个点，且a、b之间 和b、c之间的距离相等，Ｆ在ab段做功W1，做功功 率Ｐ1；在bc段做功W2，做功功率Ｐ2，则有W1= W2， Ｐ1 < Ｐ2（均选填“＞”“＝”或“＜”）.
13.（2019·广东）如图13所示，质量为960kg、 底面积为0.5m2的石材A放在水平地面上，利用滑轮 组水平拉动A，使其在20s的时间内匀速向墙靠近 了4m，水平拉力Ｆ=500N，不计绳、滑轮组的质量 以及绳与滑轮组之间的摩擦，g取10N/kg. 求： （1）A对水平地面的压强. （2）A在运动过程中受到摩擦力的大小. （3）拉力Ｆ的功率.
解：重物上升24m时克服重力做功为： W克=mgh=1×103kg×10N/kg×24m=2.4×105J. 由于匀速提起重物，所以起重机对重物做功等于
W克， 它在100s内对重物做功的功率为： P1=W克/t=2.4×105J/100s=2400W. 起重机的机械效率为：
η=W 有 /W 总 ×100％=(W 克 /Pt)×100％ =(2.4×105J)/(3×103W×100s)×100％=80％
6.（2019·连云港）物体在水平地面上做直线运
动，当物体运动的路程和时间的关系图像如图甲
时，受到的水平推力为Ｆ1；当物体运动的速度和 时间的关系图像如图乙时，受到的水平推力为Ｆ2. 两次推力的功率分别为 Ｐ1和Ｐ2. 则下列关系正 确的是（ B ） A. Ｆ1=Ｆ2 Ｐ1>Ｐ2 B. Ｆ1=Ｆ2 Ｐ1<Ｐ2 C. Ｆ1>Ｆ2 Ｐ1>Ｐ2 D. Ｆ1<Ｆ2 Ｐ1>Ｐ2
初中物理《功和功率》教案

初中物理《功和功率》教案

初中物理《功和功率》优秀教案一、教学内容本节课选自初中物理教材第九章《机械能与能源》第二节《功和功率》。

详细内容包括：1. 功的概念、计算公式及单位；2. 功率的定义、计算公式及单位；3. 功和功率在实际生活中的应用。

二、教学目标1. 让学生理解并掌握功和功率的概念、计算公式及单位；2. 培养学生运用功和功率知识解决实际问题的能力；3. 激发学生对物理学科的兴趣，培养科学思维。

三、教学难点与重点重点：功和功率的概念、计算公式及单位。

难点：如何将功和功率知识应用于实际问题，解决实际问题。

四、教具与学具准备教具：实验用小车、斜面、砝码、计时器、电能表、演示用电机。

学具：计算器、草稿纸、直尺。

五、教学过程1. 实践情景引入（1）展示实验用小车，引导学生思考：小车在斜面上下滑行，为什么会越来越快？（2）让学生分组讨论，提出问题：什么是功？什么是功率？2. 例题讲解（1）讲解功的计算公式，通过示例进行解释；（2）讲解功率的计算公式，结合实际例子进行讲解；（3）让学生完成课后练习题，巩固所学知识。

3. 随堂练习（1）让学生分组讨论，计算小车在斜面上下滑行过程中的功和功率；（2）请学生代表回答，教师点评并讲解。

4. 知识拓展（1）介绍功和功率在实际生活中的应用，如电能表、电机等；（2）引导学生思考如何提高机械效率，降低能耗。

六、板书设计1. 功的概念、计算公式及单位；2. 功率的定义、计算公式及单位；3. 功和功率的应用实例。

七、作业设计1. 作业题目：（1）计算一个物体在水平面上移动一定距离所需的功；（2）计算一个电机在1分钟内所做的功和功率；（3）结合实际生活，举例说明功和功率的应用。

2. 答案：（1）功 = 力× 距离；（2）功 = 力× 距离÷ 时间；（3）如：人做功、车辆行驶、电器工作等。

八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对功和功率的概念、计算公式及单位的掌握程度，以及对实际问题的解决能力；2. 拓展延伸：引导学生关注生活中的物理现象，学会运用物理知识解决实际问题，提高学生的科学素养。