功的相關計算非常重要,在高中物理的學習中也至關重要。 解題時,我們需要找出題干中的F、G、f、s、h,列出方程:Fs=Gh+fs,然后用數值進行計算。 在計算機械效率時,方程:η=Gh/Fs也用一個值來計算。
考試大綱要求:
知道機械功的規定、定義公式W=Fs及單位:焦耳(縮寫為焦耳斜面機械效率公式含f,符號J); 能夠判斷武力在具體問題上是否有效; 能夠運用定義公式進行計算。 (能夠)能夠解釋功率的物理意義; 理解功率P=W/t的定義及單位:瓦特(縮寫為瓦特,符號W); 能夠解釋機械(包括電器等)動力的含義; 能夠利用這個定義公式進行計算。 (能)理解機械效率的普遍意義,并能根據公式η=W有用/W總計×100%進行一般計算。 (會議)
考試大綱分析:
功的定義:當力作用在物體上,使物體沿力的方向移動一定距離時,就稱力對物體做了功。
非工作的三種類型:
①強大,無距離。 示例:推動一個物體不需要推動。
②有距離,有無力感。 示例:扔球后,該人不對物體做任何工作。
③ 力與力之間有距離,但力與距離相互垂直。 示例:當球擺動時,繩索張力對球不起作用。
功的計算方法是將力乘以力方向上行進的距離。
2.功率:表示物體做功速度有多快的物理量。
機械功率的含義:用J/s代替W來理解。 例如:汽車發動機的功率為100kW,物理含義是“汽車發動機每秒對外做功的單位是焦炭”。
3、機械效率:表征機械性能的重要指標。 機械效率越高,機器所做的有用功占總功的比例就越大。
真實中考題:
1.(2021?安徽)中國空間站“天河”核心艙首次采用大面積可伸縮柔性太陽能電池翼。 單翼發電功率可達9kW。 從能量轉換的角度來看,“9kW”所代表的物理含義是:在1s內由太陽能轉換成9000J的電能。
2.(2021?安徽)如圖所示,利用滑輪組將重物勻速垂直向上提升2m。 使用拉力F=100N。 若滑輪組在此過程中的機械效率為80%,則滑輪組對重物所做的有用功為320J。
3.(2019?安徽)將重4.9N的物體沿斜坡向上施加3.5N的力,從斜坡底部勻速拉至斜坡頂部。 已知斜面的長度為2m,高度為1m,則該過程中斜面的機械效率為70%。
4、(2022?安徽)利用如圖所示的滑輪組,將重3.6N的物體勻速垂直向上提升0.5m。 拉力F為1.5N,則滑輪組的機械效率為80%。
5.(2020·安徽)如圖所示,工人沿斜坡用一定的力F將重600N的物體從斜坡底部勻速推到斜坡頂部(無論物體大小) )。 已知邊坡長度L=3m,高度h=1.5m。 若該過程中斜面的效率為60%,則力F所做的功為1500焦耳。
6.(2021?安徽)如圖所示,小明在單杠上做引體向上。 每個引體向上的高度是握拳時手臂的長度。 據了解,小明的體重為500N,握拳時手臂長度為0.6m斜面機械效率公式含f,完成4次引體向上所需時間為10秒。 求:
(1)小明完成一個引體向上所做的功量;
(2)小明10秒內做引體向上的力量。
7、(2022·安徽)跳傘表演中,運動員5秒內勻速垂直向下降落30m。 如果運動員和降落傘整體所承受的重力為1000N,求整個身體的過程:
(1)阻力大小;
(2)重力做功的功率。
8.(2019·安徽)如圖所示,水平地面上重50N的物體在10N的水平拉力F作用下向左做勻速直線運動,5s通過的距離為2m .找到運動中的物體
(1)摩擦力的大小;
(2)拉力F做功的功率。