初中物理功和功率知識(shí)點(diǎn)及練習(xí)題

1、(一)功1) 概念：如果物體受到力的作用， 并沿著力的方向移動(dòng)一段距離，這個(gè)力就對(duì)物體做了功2) 做功的兩個(gè)必要因素，缺一不可：a) 一是要有力的作用b) 二是物體沿著力的方向通過(guò)一段距離。 （注意力作用的階段性）3) 三種情況對(duì)物體沒(méi)有做功（適當(dāng)加點(diǎn)分解原理）a) 有力作用在物體上，但物體沒(méi)動(dòng)b) 有力作用在物體上，物體也通過(guò)了距離，但物體移動(dòng)距離的方向跟這個(gè)力的方向垂直。如手提水桶在水平面上運(yùn)動(dòng)一段距離c) 物體通過(guò)了距離，但在物體通過(guò)距離的方向上沒(méi)有力的作用4) 功的計(jì)算和單位：a) 計(jì)算：在物理學(xué)中，把力與物體 沿力的方向 移動(dòng)距離的乘積叫做功。功用 W表示W(wǎng)=FS（其中力的單位是 N

2、，距離的單位是 m）b) 單位：焦耳 符號(hào)： J5) 功的原理a) 使用機(jī)械時(shí)，人們所做的功，都不會(huì)少于不用機(jī)械時(shí)直接對(duì)物體做的功，即使用任何機(jī)械都不能省功b) 在使用機(jī)械做功時(shí)，由于機(jī)械有重力，機(jī)械之間存在摩擦，所以人們要克服重力和摩擦做功。c) 在理想的情況下，即不考慮機(jī)械自身的重力和摩擦的情況下，人們使用機(jī)械時(shí)所做的功等于不用機(jī)械時(shí)直接用手做的功。d) 既然使用機(jī)械不省功，為什么還要使用機(jī)械？ 這是由于使用的機(jī)械有的可以改變力的方向、 有的可以省力、有的既能省力又能改變力的方向、有的可以省距離、有的還可以改變做功的快慢運(yùn)用功的原理可以推導(dǎo)出使用斜面的省力公式為： F=hG/s直接用手做功

3、： W1=Gh使用斜面做功： W2=Fs根據(jù)功的原理： W2=W1，則 F= hG/s ( 二) 機(jī)械效率1) 相關(guān)概念：a) 有用功：利用機(jī)械做功時(shí)，對(duì)人們有用的功叫做有用功。b) 額外功：利用機(jī)械做功時(shí)，人們不需要但又不得不做的功叫做額外功。它是由于摩擦、機(jī)械自重等原因而不得不做的功。c) 總功：人在利用機(jī)械達(dá)到目的過(guò)程中實(shí)際做的功叫做總功。W總=W有用 +W額外2) 怎樣區(qū)分總功和有用功判斷有用功合總功的關(guān)鍵是： 明確在具體問(wèn)題中做功要達(dá)到的目的。例如，用滑輪組提升物體時(shí)， 我們的目的是要把物體提升一定的高度，因此所做的有用功為 W有用 =Gh，h 為物體被提升的高度， G為物體所受的重

4、力。而人在提升物體的同時(shí)，還要克服摩擦和動(dòng)滑輪的重量而做功， 所以此時(shí)人對(duì)滑輪組所做的功就是總功， 它等于人對(duì)繩的拉力 F 與繩在拉力下移動(dòng)的距離 S 的乘積，即 W總=FS又如，在用斜面提升物體時(shí)， 我們的目的是要把物體提升到某一高度，因此所做的有用功為 W有用 =Gh，其中G為物體所受的重力， h 為物體被提升的高度。而人在斜面方向拉動(dòng)物體的過(guò)程中， 還要克服物體與斜面間的摩擦做功，所以人做的總功為人對(duì)物體的拉力 F 與物體在拉力方向移動(dòng)距離 S 的乘積，即 W總=FS。再如，當(dāng)用桶從井口提水的時(shí)候，我們的目的是提水，所以人對(duì)水做的功才是我們的有用功， 而提水時(shí)不得不提起桶，所以對(duì)桶做的功

5、是額外功。 而從井里撈桶的時(shí)候，我們的目的是打撈桶， 因此對(duì)桶所做的功是有用功，而附帶提起的水對(duì)我們來(lái)說(shuō)是沒(méi)用的， 所以這時(shí)候?qū)λ龅墓κ穷~外功。3) 機(jī)械效率：a) 定義：有用功跟總功的比值叫做機(jī)械效率，用 =W有用/W總b) 因?yàn)樵谑褂脵C(jī)械時(shí)，有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于 1c) 怎樣判定機(jī)械效率的高低：由=W有用 /W 總=W有用 /W 有用 +W額外知： 總功一定，有用功越多，或額外功越少，機(jī)械效率越高 有用功一定，總功越少，或額外功越少，機(jī)械效率就越高額外功一定，總功越多，或有用功越多，機(jī)械效率越高d) 如何提高機(jī)械效率： 改進(jìn)結(jié)構(gòu)，使它更合理，更輕巧，減小因克服機(jī)械本身的

6、重而做的額外功定時(shí)潤(rùn)滑，使機(jī)械處于良好的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)， 減小因克服無(wú)益摩擦而做的額外功4) 影響滑輪組和斜面機(jī)械效率的因素a) 影響滑輪組機(jī)械效率的因素滑輪組的機(jī)械效率為=W有用 /W 總=Gh/FS=Gh/Fnh=G/nF（n 為與動(dòng)滑輪相連的繩子的段數(shù)或承擔(dān)重物重的繩子的段數(shù)，S=nh）使用滑輪組來(lái)提升物體時(shí)，機(jī)械間的摩擦越小，動(dòng)滑輪越輕，滑輪組的機(jī)械效率越高。若不計(jì)繩重及摩擦?xí)r，滑輪組的機(jī)械效率為=W有用 /W 總=W有用 /W 有用 +W額外 =Gh/（G+G動(dòng)）*h=G/G+G動(dòng)=1/(1+G 動(dòng)/G)由此可見，在不考慮繩重及摩擦?xí)r，一個(gè)滑輪組的機(jī)械效率的大小僅與滑輪的重量及物體的重量有

7、關(guān)，而與提升的高度和滑輪纏繞方式無(wú)關(guān)。被提升的重物越重，滑輪組的機(jī)械效率越高，在提升相同的重物時(shí)，動(dòng)滑輪重量越小，機(jī)械效率越高。提高滑輪組的機(jī)械效率的方法：增大物體重力減小動(dòng)滑輪的重力減小輪和軸間的摩擦b) 影響斜面機(jī)械效率的因素斜面的機(jī)械效率為=W有用 /W 總=Gh/FS斜面的機(jī)械效率跟斜面的光滑程度和斜面的傾斜程度有關(guān)。斜面傾斜程度相同時(shí)，斜面越光滑，斜面的機(jī)械效率就越高；光滑程度相同時(shí)，斜面越陡，斜面的機(jī)械效率就越高。5) 理解機(jī)械效率時(shí)，應(yīng)該注意的幾個(gè)問(wèn)題a) 由于有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于 1b) 機(jī)械效率的高低與是否省力、重物被提升的高度及承擔(dān)物重的繩子段數(shù)的多少等因素

8、無(wú)關(guān)c) =W有用 /W 總，機(jī)械效率的高低是由有用功和總功兩個(gè)因素決定的，因此不能說(shuō)有用功越大，機(jī)械效率的高低或總功越大，機(jī)械效率就越低d) 同一滑輪組在不同情況下機(jī)械效率不一定相同(三)功率1) 概念：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)所做的功叫做功率2) 物理意義：功率是表示物體做功快慢的物理量3) 計(jì)算公式及單位： P=W/t，單位：瓦特 符號(hào)： W。其中工的單位是 J，時(shí)間的單位是 S推出公式：對(duì)于在力 F 作用下，沿力的方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)的物體，若果物體的運(yùn)動(dòng)速度是 v，則功率為：P=W/t=Fs/t=Fv4) 理解概念時(shí)注意：a) 功率的大小由功和時(shí)間兩個(gè)因素決定，一個(gè)物體做的功多，其功率不一定就大b)

9、 機(jī)械效率和功率都可以用來(lái)衡量機(jī)械的性能，但兩者的意義不同。對(duì)于一臺(tái)機(jī)械來(lái)說(shuō)，它的機(jī)械效率與功率沒(méi)有任何聯(lián)系。功率大的機(jī)械，它的機(jī)械效率不一定高；機(jī)械效率高的機(jī)械，它的功率也不一定大。使用機(jī)械時(shí)，我們總希望機(jī)械效率越高越好；而選用功率時(shí)，只要配套就行。功率與機(jī)械效率的關(guān)系式：=W有用 /W 總= W有用 /t/W 總/t=P 有用 /P 總由上式知： 總功率一定，有用功率越大，機(jī)械效率越高 有用功率一定，總功率減小，機(jī)械效率越高一.復(fù)習(xí)方案本專題復(fù)習(xí)在梳理簡(jiǎn)單機(jī)械、功的概念、原理和作用機(jī)杠桿原理的基礎(chǔ)上，著重于方法歸納和強(qiáng)化能力訓(xùn)練。重點(diǎn)解決：1) 杠桿的作圖、“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)操作的

10、判斷及杠桿平衡條件的運(yùn)用。2) 作用在滑輪上的力的分析3) 什么情況下對(duì)物體沒(méi)有做功4) 判斷機(jī)械效率的高低和計(jì)算機(jī)械效率5) 測(cè)機(jī)械效率6) 計(jì)算功率二 .課時(shí)安排本專題復(fù)習(xí)計(jì)劃5 課時(shí)： 2 課時(shí)梳理歸納精講， 2 課時(shí)針對(duì)性訓(xùn)練， 1 課時(shí)訓(xùn)練評(píng)講。三.題型分類( 一)杠桿的識(shí)別及力臂的畫法遂于杠桿的識(shí)別，關(guān)鍵是找準(zhǔn)杠桿的支點(diǎn)、動(dòng)力、阻力并且準(zhǔn)確畫出動(dòng)力臂和阻力臂，對(duì)于力臂的畫法，一定要弄清楚是支點(diǎn)到力的作用線的距離，而不是支點(diǎn)與力的作用點(diǎn)的連線。( 二)杠桿的平衡條件杠桿的平衡條件的考查方式多半是實(shí)驗(yàn)題、探究題形式。( 三)杠桿的動(dòng)態(tài)平衡此類題是初中物理知識(shí)中較難的題型，在中考中多以探

11、究題的形式出現(xiàn)，解此類題的關(guān)鍵是利用杠桿平衡條件進(jìn)行分析。( 四)杠桿平衡條件的應(yīng)用這部分主要是杠桿平衡條件在實(shí)際生活中的應(yīng)用，要能在實(shí)物中抽象出杠桿才好進(jìn)行解題。( 五)判斷滑輪組的省力情況要準(zhǔn)確判斷出滑輪組的省力情況，關(guān)鍵是正確判斷承擔(dān)物重的繩子的股數(shù)。( 六)組裝滑輪組要正確組裝滑輪組，首先要根據(jù)題意算出承擔(dān)物重的繩子的股數(shù)n，然后再根據(jù)“奇動(dòng)偶定”的原則組裝滑輪組，即當(dāng) n 為奇數(shù)時(shí)，繩子的起始端系在動(dòng)滑輪上，當(dāng)n 為偶數(shù)時(shí)，繩子的起始端系在定滑輪上。( 七)力的平衡知識(shí)的綜合題“機(jī)械”與“離得平衡知識(shí)”綜合起來(lái)，難度要大一些，但在中考中也經(jīng)常出現(xiàn)。( 八)判斷力對(duì)物體是否做功及功的計(jì)

12、算判斷力對(duì)物體是否做功及功的計(jì)算是考察功的知識(shí)中最常見的題型，也是中考試題中經(jīng)?？疾榈膬?nèi)容。在中考試題中經(jīng)常以選擇題的形式出現(xiàn)，題目比較基礎(chǔ)，主要是考查學(xué)生對(duì)做功的兩個(gè)必要條件及功的公式的理解和應(yīng)用。所以解這類題目時(shí)，一定要注意分析題中所給出的力和距離之間的關(guān)系，并用做功的兩個(gè)必要條件加以判斷。( 九)關(guān)于功的原理的計(jì)算( 十)對(duì)機(jī)械效率的理解這類題包括對(duì)機(jī)械效率概念的理解，正確區(qū)分有用功、總功和額外功，分析滑輪組或斜面機(jī)械效率的變化。此類題目常以填空題和選擇題形式出現(xiàn)，題目較基礎(chǔ)，但比較靈活。解這類題的關(guān)鍵是能正確區(qū)分有用功、總功和額外功的不同，知道影響滑輪組及斜面機(jī)械效率的因素。( 十一

13、)有關(guān)機(jī)械效率的計(jì)算有關(guān)機(jī)械效率的計(jì)算是中考題中經(jīng)?？疾榈膬?nèi)容，常常以填空題、選擇題及計(jì)算題的形式出現(xiàn)， 并且還常常與壓強(qiáng)、浮力等知識(shí)綜合在一起，來(lái)考查學(xué)生分析問(wèn)題、運(yùn)用知識(shí)及進(jìn)行計(jì)算的能力。在進(jìn)行機(jī)械效率的計(jì)算時(shí)，關(guān)鍵的問(wèn)題是正確區(qū)分有用功和總功，并且一定要注意在使用滑輪組來(lái)提升重物時(shí)，若物體的重量發(fā)生改變，則滑輪組的機(jī)械效率也隨之改變。 許多同學(xué)在計(jì)算時(shí)常常會(huì)忽視這一點(diǎn)，出現(xiàn)錯(cuò)誤。( 十二 )機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)探究題機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)探究題主要是考查測(cè)量滑輪或滑輪組的機(jī)械效率及測(cè)量斜面的機(jī)械效率。解答這類問(wèn)題的方法是掌握這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、知道實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量的物理量和應(yīng)注意的問(wèn)題， 會(huì)分析

14、數(shù)據(jù)并能得出正確結(jié)論。( 十三 )對(duì)功率概念的理解和比較功率的大小此類題目經(jīng)常考查影響功率大小的因素、估計(jì)做功的功率及比較功率的大小，在中考中常以填空題和選擇題形式出現(xiàn)，并且聯(lián)系實(shí)際性強(qiáng)，題目靈活，有時(shí)涉及的知識(shí)較多。( 十四 )關(guān)于功率的計(jì)算關(guān)于功率這部分內(nèi)容主要考查的是功率的計(jì)算，在中考試題中經(jīng)常以計(jì)算題的形式出現(xiàn)，并且常常與機(jī)械效率、速度或浮力的知識(shí)結(jié)合在一起，全面考查學(xué)生的分析和計(jì)算能力。在解這類題時(shí)，要注意仔細(xì)審題，弄清物理過(guò)程并抓住各物理量之間的關(guān)系來(lái)求解。(十五)( 十六 )專題：杠桿中的最大值機(jī)最小值問(wèn)題在求杠桿平衡的問(wèn)題中，我們常會(huì)碰到一類計(jì)算最大值或最小值的問(wèn)題，要解決這類

15、題，不僅要求同學(xué)們運(yùn)用物理知識(shí)進(jìn)行充分的分析，而且要靈活地運(yùn)用數(shù)學(xué)中的一些重要的結(jié)論，明確在何種條件下某個(gè)物理量才能取得最大值或最小值。(十七)( 十八 )專題：功、功率、機(jī)械效率功、功率、機(jī)械效率的知識(shí)是相互聯(lián)系的，同時(shí)又與前面學(xué)過(guò)的簡(jiǎn)單機(jī)械、電動(dòng)機(jī)等知識(shí)有聯(lián)系，因此在做題時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到一些綜合題，難度較大，涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，在中考試題中經(jīng)常出現(xiàn)，并且所占的分值比較大，因此要掌握好解題思路和方法，提高綜合能力。第十章 能量及其轉(zhuǎn)化一.考綱解讀( 一)理解動(dòng)能的概念，理解動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)( 二)( 三)理解重力勢(shì)能的概念。 理解重力勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)。( 四)( 五)知道彈性勢(shì)能的概念， 知道彈性勢(shì)能的大小與彈性形變的大小有關(guān)( 六)知道機(jī)械能的概念， 知