功的相关计算是很重要的,在高中物理的学习中也至关重要。解题时,我们要找出题干中的 F、G、f、s、h,列出方程:Fs=Gh fs,然后带值计算。计算机械效率时,列方程 :η=Gh/Fs,也是带值计算。

考纲要求:

  1. 知道机械功的规定、定义式
  2. W=Fs
  3. 和单位:焦耳(简称焦,符号为J);能在具体问题中判断力是否做功;能运用该定义式进行计算。(会)
  4. 能说明功率的物理意义;理解功率的定义式 P=W/t 和单位:瓦特(简称瓦,符号为W);能说明机械(包括用电器等)功率的意义;能运用该定义式进行计算。(会)
  5. 理解机械效率的普遍意义,并能根据公式 η=W有用 / W总×100% 进行一般的计算。(会)

考纲分析:

  1. 功的规定:作用在物体上的力,使物体在力的方向上移动一段距离,就说这个力对物体做了功。

三种不做功:

①有力无距离。例:推物体没用推动。

②有距离无力。例:将小球抛出后,人对物体不做功。

③有力有距离,但力和距离相垂直。例:小球摆动时,绳子拉力对小球不做功。

功的计算:力与力方向上移动距离相乘。

2. 功率:表示物体做功快慢的物理量。

机械功率的意义:将 W 换成 J/s 理解。如:小汽车发动机的功率为100kW,物理意义是“小汽车发动机每秒对外做功100000焦”。

3. 机械效率:表征机械性能的重要指标,机械效率越高,表明机械做的有用功占总功的比例越大。

中考真题:

1. (2021•安徽)中国空间站“天和”核心舱首次采用了大面积可展收柔性太阳能电池翼,单翼的发电功率可达9kW,从能量转化的角度分析,“9kW”表示的物理意义是:在1s内将太阳能转化成的电能为9000J

2. (2021•安徽)如图,用滑轮组将一重物竖直向上匀速提升2m,所用拉力F=100N,若该过程中滑轮组的机械效率为80%,则滑轮组对重物做的有用功为320J

功率机械效率怎么求(功率和机械效率)(1)

3.(2019•安徽)用沿斜面向上大小为3.5N的力将一个重为4.9N的物体从斜面底端匀速拉到顶端。已知斜面长为2m,高为1m,则该过程中斜面的机械效率为 70%

4.(2022•安徽)用图示的滑轮组将重为3.6N的物体竖直向上匀速提升0.5m,拉力F的大小为1.5N,则该滑轮组的机械效率为 80%

功率机械效率怎么求(功率和机械效率)(2)

5.(2020•安徽)如图所示,工人沿斜面用一定大小的力F把一重为600N的物体从斜面底部匀速推到顶部(不考虑物体的大小)。已知斜面长L=3m,高h=1.5m。若该过程中斜面的效率为60%,力F所做的功为1500 J。

功率机械效率怎么求(功率和机械效率)(3)

6. (2021•安徽)如图所示,小明在单杠上做引体向上运动,每次引体向上身体上升的高度为握拳时手臂的长度。已知小明的体重为500N,握拳时手臂的长度为0.6m,完成4次引体向上所用的时间为10s。求:(1)小明完成1次引体向上所做的功;(2)10s内小明做引体向上的功率。

功率机械效率怎么求(功率和机械效率)(4)

功率机械效率怎么求(功率和机械效率)(5)

7.(2022•安徽)在一次跳伞表演中,运动员在5s的时间内竖直向下匀速降落了30m。若运动员和降落伞作为整体受到的重力为1000N,求这个整体在该过程中:(1)所受阻力的大小;(2)所受重力做功的功率。

功率机械效率怎么求(功率和机械效率)(6)

8.(2019•安徽)如图,水平地面上一个重为50N的物体,在大小为10N的水平拉力F作用下,向左做匀速直线运动,在5s的时间内通过的距离为2m。求物体运动过程中(1)所受摩擦力的大小;(2)拉力F做功的功率。

功率机械效率怎么求(功率和机械效率)(7)

功率机械效率怎么求(功率和机械效率)(8)

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