中考物理·功 功率 機(jī)械效率
一、功
作用在物體上的力，使物體在力的方向上通過了一段距離，我們就說這個(gè)力對這個(gè)物體做了功 。
（初中是恒力功，變力做功不考，在高中大學(xué)功的定義是力在空間上的累積 。）
（1）理解判斷的依據(jù)：
【物理是什么 什么叫做物理意義】依據(jù)：做功的兩個(gè)必要因素 。力和力作用點(diǎn)在力的方向上通過的距離 。
重點(diǎn)：力的作用點(diǎn)在力方向上通過的距離 。
比如，一個(gè)物理在地面上滑動(dòng)一段距離，但物體給地面的摩擦力就不做功，因?yàn)?，物體給地面的摩擦力，它的作用點(diǎn)沒有移動(dòng)，只是物體給地面作用的受力點(diǎn)在依次更替不同的受力點(diǎn)，但每個(gè)點(diǎn)都沒有移動(dòng) 。
（2）不做功的常見三種情況：
A. 物體受力，但物體沒有在力的方向上通過距離
B. 物體移動(dòng)了一段距離，但在此運(yùn)動(dòng)方向上沒有受到力的作用(如物體因慣性而運(yùn)動(dòng))
C. 物體既受力，又通過一段距離，但兩者方向互相垂直(如起重機(jī)吊起貨物在空中沿水平方向移動(dòng)) 。
（3）在分析做功情況時(shí)還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
1，做功必須指出是哪一個(gè)力對哪一個(gè)物體在哪一過程中做功 是拉力做功，摩擦力做功，還是什么力做功 。
2，什么叫物體克服阻力做功：若物體在運(yùn)動(dòng)方向上受到一個(gè)與此方向相反的力F的作用，我們通常說物體克服阻力F做了功，或者說這個(gè)力做了負(fù)功 。
二、對公式W＝FS的理解
1.公式： 一般式 W＝Fs
常用式 W＝Gh(克服重力做功)，或W＝f阻s (克服摩擦阻力做功)
2.單位： 焦耳(J)
（1）有力才有可能做功，沒有力根本不做功 。
（2）F與s的方向應(yīng)在同一直線上（初中要求），同向或反向
（3）做功的多少，由W＝Fs決定，而與物體的運(yùn)動(dòng)形式、與其他力無關(guān) 。
三、功率
1.物理意義：表示物體做功的快慢 。不是做功多少，做功很多，也許做工不快，功率小 。
2.定義：功與做功所用時(shí)間之比叫做功率 。
3.計(jì)算式
4.單位 瓦(W)
（1） 注意區(qū)別功與功率：功率與功是兩個(gè)不同的物理量，“功”表示做功的“多少”，而“功率”則表示做功的“快慢”，“多少”與“快慢”的意義不一樣 。
（2）由P＝W/t變形為P＝F·v可知：功率一定時(shí)，力F與速度v成反比 。
四、機(jī)械效率
為了表示有用功在總功中所占的比例，物理學(xué)中引入了機(jī)械效率，它等于有用功W有與總功W總之比，符號為η 。
（1）公式為，它是一個(gè)百分?jǐn)?shù) 。η的值越大，表明有用功在總功中所占的比例越大，機(jī)械的效率越高 。
（2）η的值總小于100%，由于機(jī)械本身的摩擦力或重力不可能為零，所以有用功總是小于總功 。
五，舉例分析：
1、下面情況中，人對物體做功的是（ ）
A. 舉重運(yùn)動(dòng)員舉著杠鈴不動(dòng)
B. 人用力卻沒有把重物提起
C. 某同學(xué)提著水桶在水平路面勻速行走
D. 旅客提著行李走上樓梯
【解析】A、B均屬于有力作用但沒通過距離；C桶運(yùn)動(dòng)方向與施力方向垂直；D具備做功的兩個(gè)必要因素，人對行李施力，行李沿拉力方向有移動(dòng)距離，D選項(xiàng)中人對行李箱用向上的力，并且在力的方向上移動(dòng)了距離，所以人對物體做了功 。故選D
2、某人用50N的力，將重30N的鉛球拋到7m遠(yuǎn)處，這個(gè)人對鉛球做的功為（ ）
A、350J B、210JC、0D、無法計(jì)算
【解析】鉛球的運(yùn)動(dòng)可以分為兩個(gè)階段：第一個(gè)階段是人推鉛球，第二個(gè)階段是鉛球在空中飛行 。注意：在第一個(gè)階段，在人推力的作用下，鉛球移動(dòng)了一段距離，但這個(gè)距離不是7m，你的手不可能長7m；具體是多少，題中未給出，無法判斷 。故選D
3、如圖所示，用滑輪組提起重400牛頓的貨物，所用的拉力F是250牛頓，繩子的自由端被拉下4米，求總功、有用功、滑輪的機(jī)械效率各是多少?
【解析】
W總＝Fs＝250牛×4米＝1000焦耳,
重物升高的高度h＝s／2＝4米／2＝2米
W有＝Gh＝400牛頓×2米＝800焦耳
4、一臺(tái)拖拉機(jī)，它以20千瓦的功率勻速耕地，速度為7.2km/h 。求：
（1）這臺(tái)拖拉機(jī)耕地時(shí)的牽引力，（2）這臺(tái)拖拉機(jī)每小時(shí)所做的功 。
【解析】（1）由P=Fv得：
（2）W=Pt=2×104W×3600s=7.2×107J
5、用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置測量杠桿的機(jī)械效率，實(shí)驗(yàn)時(shí)，豎直向上勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)，使掛在較長杠桿下面的鉤碼緩緩上升 。
（1）實(shí)驗(yàn)中，將杠桿拉至圖中虛線位置，測力計(jì)的示數(shù)F為________N，鉤碼總重G為1.0 N，鉤碼上升高度h為0.1 m，測力計(jì)移動(dòng)距離s為0.3 m，則杠桿的機(jī)械效率為________％ 。請寫出使用該杠桿做額外功的一個(gè)原因：________________________________________________________________ 。
（2）為了進(jìn)一步研究杠桿的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān)，一位同學(xué)用該實(shí)驗(yàn)裝置，先后將鉤碼掛在A、B兩點(diǎn)，測量并計(jì)算得到下表所示的兩組數(shù)據(jù)：
次數(shù)
鉤碼
鉤碼總重G/N
鉤碼移動(dòng)距離h/m
拉力F/N
測力計(jì)移動(dòng)距離s/m
機(jī)械效率η
1
A點(diǎn)
1.5
0.10
0.7
0.30
71.4
2
B點(diǎn)
2.0
0.15
1.2
0.30
83.3
根據(jù)表中數(shù)據(jù)，能否得出“杠桿的機(jī)械效率與所掛鉤碼重有關(guān)，鉤碼越重其效率越高”的結(jié)論？
答：______________________________；
請簡要說明兩條理由：
①________________________________；
②____________________________________________________ 。
【解析】杠桿的機(jī)械效率 。
第（2）問中研究杠桿的機(jī)械效率與所掛鉤碼重的關(guān)系，應(yīng)控制其他量不變，所以應(yīng)保持兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)鉤碼掛在同一位置 。實(shí)驗(yàn)結(jié)論的得出要進(jìn)行多次測量，減少偶然因素 。
上車
8:15
下車
8:25
單價(jià)
2.40元
里程
10.0千米
金額
**元
6. 李老師乘坐大眾出租車在平直公路上勻速前進(jìn)，出租車發(fā)動(dòng)機(jī)功率80千瓦，乘車到達(dá)目的地時(shí)發(fā)票如圖16所示，求：
（1）出租車行駛的時(shí)間；
（2）出租車在這段時(shí)間內(nèi)所做的功；
（3）出租車的牽引力 。
【解答】
3.（1）F＝G＝200牛
（2）W＝FS ＝200?！?米＝600焦
4． L1＝OB－AB＝30厘米－10厘米＝20厘米；F2＝G＝60牛
F1L1=F2L2
F1×20厘米 = 60?！?0厘米
F1=90牛
5．（1）t=8:25－8:15=10分鐘=600秒
（2）W=Pt=80000瓦×600秒=4.8×107焦
（3）F=W/S=4.8×107焦/1×104米=4800牛
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