中考物理：功率與機械效率
1. 優點
當力作用于一個物體，并使該物體沿力的方向移動一定距離時，我們說這個力對物體做了功。
（初中時把恒定力所作的功看作變力所作的功，變力所作的功不看作變力所作的功。高中和大學把功定義為空間中力的積累。）
（1）理解判斷的依據：
基礎：做功的兩個必要因素：力和施力點沿力的方向行進的距離。
重點：力的作用點沿力的方向行進的距離。
例如，一個物理物體在地面上滑動了一段距離，但是這個物體對地面所施加的摩擦力并沒有做功，因為這個物體對地面所施加的摩擦力的作用點并沒有移動，只是這個物體對地面所施加的力的點在不斷地變化，但是每一個點都沒有移動。
（2）不做功的三種常見情況：
A.物體受到力的作用，但物體沒有沿力的方向移動一段距離。
B.物體移動了一定的距離，但在運動方向上沒有力作用于它（如物體由于慣性而移動）
C.物體既受到力，又移動一定的距離，但兩個方向互相垂直（如起重機吊起貨物，并在空中水平移動）。
（3）分析所做工作時，還應注意以下幾點：
1. 做功時，必須指出哪種力在哪個過程中對哪個物體做功，無論是張力、摩擦力還是其他力。
2. 物體克服阻力做功是什么意思？ 如果物體受到與其運動方向相反的力F，我們通常說該物體克服阻力F做了功，或者說該力做了負功。
2. 公式W＝FS的理解
1. 公式：通式W=Fs
常用的公式是W=Gh（克服重力做功）機械功率高中物理，或W=f阻力（克服摩擦阻力做功）
2.單位：焦耳（J）
（1）有力量才有工作，沒有力量，就做不成工作。
（2）F和s的方向應在同一直線上（初中要求）、同向或反方向
（3）所做功的大小由W=Fs決定，與物體的運動形式或其他力無關。
3. 權力
1、物理意義：表示物體做功的快慢，不是做功多少的問題，如果做功很多，可能做不快，功率小。
2.定義：做功與做功時間的比值稱為功率。
3.計算公式
4.單位瓦特（W）
（1）注意功與功率的區別：功率與功是兩個不同的物理量，“功”是指做功的“多少”，而“功率”是指做功的“速度”。“多少”和“多快”的含義是不一樣的。
（2）將P = W/t轉化為P = F·v可知，當功率一定時，力F與速度v成反比。
4.機械效率
為了表示有用功在總功中所占的比例，物理學中引入了機械效率這個概念，它等于有用功W總和總功W總和的比值，符號為η。
（1）公式為，為百分比。η值越大，表示有用功占總功的比例越大，機器的效率越高。
（2）η 的值總是小于 100%。由于機器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。
5.實例分析：
1.下列情形中，人對物體所作的功是（ ）
A.舉重運動員握住杠鈴不動。
B. 用力卻舉不起重物
C. 一名學生提著一個水桶在水平道路上勻速行走
D. 乘客帶著行李走上樓梯
【解析】A、B都有力的作用，但是沒有移動一段距離；C桶的移動方向與力的方向垂直；D做功的必要條件有兩個，人對行李施加力，行李沿拉力的方向移動一段距離。選項D中，人對行李箱施加向上的力，并沿力的方向移動一段距離，所以人對物體做了功。所以選D。
2.某人用50N的力，把30N的鉛球投到7m遠的地方，該人在鉛球上做的功是（ ）
A.350J B.210J C.0 D.無法計算
【解析】鉛球運動可分為兩個階段：第一階段是人推動鉛球，第二階段是鉛球在空中飛行。注意：第一階段機械功率高中物理，在人推動鉛球的作用下，鉛球移動了一段距離，但這個距離不是7m，你的手不可能有7m長；具體距離問題中沒有給出，所以無法判斷。因此，答案為D
3. 如圖所示，用一個滑輪系統來提升一個重達 400 牛頓的負載。所用的拉力 F 為 250 牛頓。繩索的自由端被拉下 4 米。滑輪的總功、有用功和機械效率是多少？
【分析】
= Fs = 250 N × 4 m = 1000 焦耳，
重物上升的高度 h = s/2 = 4 m/2 = 2 m
W = Gh = 400 牛頓 x 2 米 = 800 焦耳
4. 一臺拖拉機以 7.2 公里/小時的恒定速度犁地，功率為 20 千瓦。求：
（1）拖拉機犁地時的拉力； （2）拖拉機每小時所做的功。
【分析】（1）由P=Fv可知：
（2）W = Pt = 2 × 104 W × 3600 s = 7.2 × 107 焦耳
5、利用如圖所示的實驗裝置測量杠桿的機械效率，實驗時，將彈簧測力計以恒定的速度垂直向上拉動，使懸掛在較長杠桿下方的鉤子緩慢上升。
（1）實驗中，將杠桿拉至圖中虛線位置，測力計讀數F為，鉤子總重量G為1.0N，鉤子高度h為0.1m，測力計距離s為0.3m，則該杠桿的機械效率為%。請寫出用此杠桿做額外功的理由：____。
（2）為了進一步研究與杠桿機械效率有關的因素，有同學利用實驗裝置在A、B點處懸掛鉤重物，測量并計算出下表所示的兩組數據：
頻率
鉤子代碼
鉤重 G/N
鉤碼移動距離h/m
張力 F/N
測力計移動距離s/m
機械效率η
點A
1.5
0.10
0.7
0.30
71.4
B點
2.0
0.15
1.2
0.30
83.3
根據表中數據，我們是否可以得出“杠桿的機械效率與鉤子的重量有關貝語網校，鉤子越重，杠桿的機械效率越高”的結論呢？
回答：;
請簡單說明兩個原因：
①；
②.
【分析】杠桿的機械效率。
問題(2)需要研究杠桿的機械效率與鉤子重量之間的關系，其他量要保持不變，所以兩次實驗中鉤子應該掛在同一個位置，多次測量才能得出實驗結論，減少偶然因素。
登機
8:15
下車
8:25
單價
2.40元
里程
10.0公里
數量
**元
6、李先生乘坐大眾出租車在直路上勻速行駛，該出租車發動機功率為80千瓦，出租車到達目的地時發票如圖16所示。查找：
（1）出租車行駛的時間；
（2）出租車在這段時間內所做的工作；
（3）出租車的牽引。
【回答】
3.（1）F=G=200N
（2）W = FS = 200 牛頓 × 3 米 = 600 焦耳
4. L1 = OB - AB = 30 厘米 - 10 厘米 = 20 厘米；F2 = G = 60 N
F1L1=F2L2
F1×20厘米=60N×30厘米
力1=90牛
5. （1）t = 8:25 - 8:15 = 10 分鐘 = 600 秒
（2）W = Pt = 80,000 瓦 × 600 秒 = 4.8 × 107 焦耳
（3）F = W/S = 4.8×107 焦耳/1×104 米 = 4800 牛頓
全部文字都在圖中：
