十一章 功和机械能
第1节 功
1、功的初步概念：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力做了功。
2、功包含的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在这个力的方向上移动的距离。
3、功的计算：功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积（功＝力×力的方向上的距离）。
4、功的计算公式：W=Fs 用F表示力，单位是牛（N），用s表示距离，单位是米（m），功的符号是W，单位是牛•米，它有一个专门的名称叫焦耳，焦耳的符号是J，1 J=1 N•m。
5、在竖直提升物体克服重力做功或重力做功时，计算公式可以写成W=Gh；在克服摩擦做功时，计算公式可以写成W=fs。
6、功的原理；使用机械时，人们所做的功，都不会少于不用机械时(而直接用手)所做的功，也就是说使用任何机械都不省功。
6、当不考虑摩擦、机械自身重等因素时，人们利用机械所做的功（Fs）等于直接用手所做的功（Gh），这是一种理想情况，也是最简单的情况。
第2节 功率
1、功率的物理意义：表示物体做功的快慢。 2、功率的定义：单位时间内所做的功。
3、计算公式：P=W
t=Fv
其中W代表功，单位是焦（J）；t代表时间，单位是秒（s）；F代表拉力，单位是牛（s）；v代表速度，单位是m/s；P代表功率，单位是瓦特，简称瓦，符号是W。 4、功率的单位是瓦特（简称瓦，符号W）、千瓦（kW）1W=1J/s、1kW=103W。
第3节 动能和势能
一、能的概念
如果一个物体能够对外做功，我们就说它具有能量。能量和功的单位都是焦耳。具有能量的物体不一定正在做功，做功的物体一定具有能量。 二、动能
1、定义：物体由于运动而具有的能叫做动能。
2、影响动能大小的因素是：物体的质量和物体运动的速度．质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能越大。
3、一切运动的物体都具有动能，静止的物体动能为零，匀速运动且质量一定的物体(不论匀速上升、匀速下降，匀速前进、匀速后退，只要是匀速)动能不变。物体是否具有动能的标志是：是否在运动。 二、势能
1、势能包括重力势能和弹性势能。 2、重力势能：
（1）定义：物体由于高度所决定的能，叫做重力势能。
（2）影响重力势能大小的因素是：物体的质量和被举的高度．质量相同的物体，被举得越高，重力势能越大；被举得高度相同的物体，质量越大，重力势能越大。
（3）一般认为，水平地面上的物体重力势能为零。位置升高且质量一定的物体（不论匀速升高，还是加速升高，或减速升高，只要是升高）重力势能在增大，位置降低且质量一定的物体（不论匀速降低，还是加速降低，或减速降低，只要是降低）重力势能在减小，高度不变且质量一定的物体重力势能不变。 3、弹性势能：
（1）定义：物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。 （2）影响弹性势能大小的因素是：弹性形变的大小（对同一个弹性物体而言）。 （3）对同一弹簧或同一橡皮筋来讲(在一定弹性范围内)形变越大，弹性势能越大。物体是否具有弹性势能的标志：是否发生弹性形变。
功和功率专题训练
一、选择题
1．关于功率下列说法正确的是（ ）
A.完成的功越多，功率越大 B.做功用的时间越少，功率越大 C.机械效率越高，功率越大 D.做功越快，功率越大 2．下列情况中力对物体做功的是( ) A.举重运动员把1000牛的杠铃举高2米 B.举重运动员举起杠铃在空中停留了5秒
C.重200牛的小车在光滑的水平面上匀速运动
D.起重机吊着重物水平移动10米
1
3．小明体重是500牛，他提着重100牛的水桶在水平地面上前进10米，水桶高度始终不变，小明对水桶做功（ ）
A.100牛焦 B. 0焦 C.5000焦 D.功的大小无法计算 4. 重力为100牛的物体，在水平推力的作用下，沿水平路面前进10米，推力做功200焦，则推力的大小等于（ ）
A.2牛 B.10牛 C. 20牛 D.120牛
5．作用力F1与F2分别对两个物体做功，两个物体通过的距离之比为S1：S2＝1：2，功的大小之比为W1：W2＝4：3，则这两个力的大小之比F1：F2是：（ ） A 2：3； B 3：8； C 8：3； D 3：2。
6．售货员用120牛的水平力，推着500牛的售货车在水平路上前进30米，用去40秒的时间，则它做的功和功率分别为（ ）
A.3600J，375W B.3600J，90W C.18600J，465W D.15000J，375W
7．功率相同的两辆汽车在水平路面上匀速行驶，在相等的时间内通过的路程之比是4：1，则（ ）
A.两车的牵引力相等 B.两车的牵引力之比是4：1 C.两车做功相同 D.两车做功之比是1：4
8．如图所示，斜面光滑，推力分别为F1、F2，从斜面底推同样的物体至斜面顶端，所做的功分别为W1、W2,那么（ ）
A.F1大于F2，W1等于 W2 B.F1小于 F2 ，W1小于W2 C.F1大于F2，W1大于W2 D.F1小于F2，W1等于W2 二、填空题 1．一台拖拉机耕地时的牵引力是3×104牛顿，若这台拖拉机每小时行驶3600米，则它每小时做功_______焦，拖拉机的功率是_______瓦。
2．一个斜面长4米，高2米。现用沿斜面方向的力把重500牛的物体从底端匀速拉到顶端，若斜面是光滑的，那么拉力是_______牛。
3.重50牛的铅球在水平地面上滚动了10米，重力对球做功 焦。 4.一台机器的功率不变，它做了2000J的功用了40s，该机器的功率是 W。如果再做6400J的功，还需要 s。
5．一台水泵在1分钟内把6×103千克的水抽到9米高处，水泵做功____J，这台水泵的功率是_______千瓦。（g=10牛/千克）
6．如图所示，物体重力是20牛，滑轮重0.6牛，在拉力的作用下，物体以0.2米/秒的速度匀速上升，（不计绳重和摩擦）弹簧测力计的示数
是_________牛，在2秒内拉力做功为________焦。
7．某工人用一个动滑轮将重500牛的物体沿竖直方向匀速提升3米拉力做功的功率是50瓦，若不计摩擦和动滑轮重，则绳子自由端移动速度是______米/秒。
8．一支步枪筒长0.8米，火药爆发时高压气体对子弹的平均推力是2×103牛顿。子弹离开枪口，在空中飞行500米后落在地上。高压气体对子弹所做的功是______焦耳.
9．一个斜面长4米，高2米。现用沿斜面方向的力把重500牛的物体从底端匀速拉到顶端，若斜面是光滑的，那么拉力是_______牛。
10． 利用动滑轮匀速提升100牛顿的物体时，已知动滑轮重12牛顿（不计绳与滑轮间的摩擦）拉绳的动力应是 牛顿。动力做功112焦耳时，物体被提高 米？ 11．一个用如图所是的装置拉汽车，汽车以0.2米/秒的速度匀速前进了1米。此时测力计的示数为400牛，则汽车受到的阻力是________牛；人拉车的功率是________瓦。（不计绳重，滑轮重和摩擦）
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