2021中考物理：功 功率 機(jī)械效率（提高）知識(shí)講解

中考總復(fù)習(xí)：功功率機(jī)械功效（提高）

【考大綱求】

1,明白得功、功率的概念，可以處理簡單題目，對(duì)比功和功率的大小;

2,會(huì)丈量簡單機(jī)械的機(jī)械功效，明白有效功、分外功、總功和機(jī)械功效，明白作用機(jī)械功效大小的身

分。

【學(xué)問**絡(luò)】

C做力的兩?必'要因素12、物體在力的方向上移動(dòng)的距離。

，功J計(jì)算公式：W=Fs

單位：焦耳（J）

L功的原理：使用任何機(jī)械都不省功.

w

功<機(jī)械效率：有用功和總功的比值：不=齊

%

「定義：單位時(shí)間內(nèi)做的功叫功率.

）物理意義：表示做功快慢的物理量.

〈功率］計(jì)算公式：P=W/t

I單位：瓦特（W）、千瓦（kW）

【考點(diǎn)梳理】

考點(diǎn)一、功

作用在物體上的力，使物體在力的方向上通過了一段間隔，咱們就講那個(gè)力對(duì)那個(gè)物體做了

功。

要點(diǎn)詮釋：

1,做功的兩個(gè)需要身分是：作用在物體上的力；在力的方向上通過的間隔。

2,物體在力的方向上通過了一段間隔是指間隔與力具有同向性和同時(shí)性。

3,不做功的三種狀況

(1)物體受力，但物體沒有在力的方向上通過間隔，此狀況叫“勞而無功”。

(2)物體移動(dòng)了一段間隔，但在此運(yùn)動(dòng)方向上沒有受到力的作用(似物體因慣性而運(yùn)動(dòng))，此狀

況叫“不勞無功”。

(3)物體既受到力，又通過一段間隔，但兩者方向彼此垂直(似起重機(jī)吊起貨品在空中沿水平方向

移動(dòng))，此狀況叫“垂直無功”。

4,程式W=Fs,

5,單位焦耳(J),1J=INm

6,功的原理：使用任何機(jī)械都不省功。

考點(diǎn)二、機(jī)械功效(高清課堂《力學(xué)5：功和機(jī)械能》機(jī)械功效)

We

h概念：有效功與總功之比，即不=警

W6

要點(diǎn)詮釋：機(jī)械功效沒有單位，小于1,常用百分?jǐn)?shù)示意。開門見山原由是：機(jī)械內(nèi)部有摩擦力,

機(jī)械自己有重力等。

2,作用歪面機(jī)械功效的身分(高清課堂《力學(xué)5：功和機(jī)械能》作用滑輪組機(jī)械功效的身分)

WGhGh

T)----------------------

W&FLGh+fL

(1)物體與歪面毛糙水平同樣時(shí)，歪面傾角越大，機(jī)械功效越大；

(2)歪面傾角同樣時(shí)，物體與歪面毛糙水平越大，機(jī)械功效越小。

3,滑輪組的機(jī)械功效

nF

不計(jì)繩重和軸摩擦

力-叫-G物

或

w居G物s+G勘M

當(dāng)動(dòng)滑輪重一守時(shí)，物重越大，機(jī)械功效越大；

當(dāng)物重一守時(shí)，動(dòng)滑輪重越大，機(jī)械功效越小。

考點(diǎn)三、功率

物理學(xué)中，為了示意做功的快慢而創(chuàng)立起功率的概念。

要點(diǎn)詮釋:

1,物理意義：示意物體做功的快慢。

2,定義：物體在單位時(shí)候內(nèi)所做的功。

W

3,定義式：P=—

t

4,國際單位：瓦特，簡稱瓦，符號(hào)W；常用單位還有千瓦（kW）、毫瓦（mW）等等。

lkW=1000W,1W=1000mW,1W=1J/S

WFs

5,推導(dǎo)程式：P^—^—^Fv

tt

【典型例題】

類型一、全然學(xué)問

,體育課上兩位同學(xué)履行爬桿比賽，假定他們先后從同一根桿的底端勻速爬到頂端。介入要大

略對(duì)比一下兩人做功的大小，需要明白的物理量是（）

A.爬桿的速率B.爬桿的時(shí)候C.兩人的體重D.桿的具體高度

【思路點(diǎn)撥】做功的兩個(gè)需要前提為：力和在力的方向上通過的間隔，題中兩人爬桿的高度相

等，對(duì)比重力的大小就可解答此題。

【答案解析】C

【試題解答】由亞=61!可知做功的幾與他們的體重和爬桿的高度有關(guān)，

題中所給的前提是他們先后從同一根桿的底端勻速爬到頂端，即他們爬桿的高度相等,

那么需要明白的物理量定是兩人的體重。

【歸納升華】本題考查了功的統(tǒng)計(jì)，弄清做功的兩個(gè)前提是解題的關(guān)鍵，屬于全然題。

拋磚引玉：

【變式】1J的功定是（）

A.把品質(zhì)為1kg的物體移動(dòng)1m所做的功

B.把重1N的物體移動(dòng)1m所做的功

C.在1N力的作用下，物體移動(dòng)1m所做的功

D.在1N力的作用下，物體在力的方向上移動(dòng)1m時(shí)，此力對(duì)物體做的功

【答案解析】D

成’2,對(duì)于功、功率、機(jī)械功效，以下講法中精確的是（）

A.物體受力且運(yùn)動(dòng)時(shí)，力對(duì)物體就做了功

B.功率大的機(jī)器做功必然多

C.功率大的機(jī)器做功就快

D.做功快的機(jī)器其機(jī)械功效必然高

【思路點(diǎn)撥】依照做功的前提、功率、機(jī)械功效的關(guān)系解析.功率是單位時(shí)候內(nèi)做的功的幾，機(jī)

械功效是有效功與總功的比值。

【答案解析】C

【試題解答】對(duì)物體是否做功，必然要緊緊抓住做功有兩個(gè)需要身分。例似，一個(gè)物塊在光滑冰面上

勻速滑動(dòng)的環(huán)節(jié)中，物塊是因?yàn)閼T性而連結(jié)勻速直線運(yùn)動(dòng)的，在水平方向上不受力的作用，毫無

疑難水平方向上沒有力對(duì)物塊做功。當(dāng)然物塊在豎直方向上受到了重力和撐持力的作用，但物塊卻

沒有在豎直方向上通過間隔，物塊受力與移動(dòng)的方向一向垂直，所以重力和撐持力也沒有對(duì)物塊做

功，是以A選項(xiàng)是差錯(cuò)的。

做功幾不僅與機(jī)器功率的大小有關(guān)，同時(shí)且還有做功時(shí)候那個(gè)身分，所以B是差錯(cuò)的。

做功快的機(jī)器只講明其功率大，而功率的大小與機(jī)械功效的高低是沒有必然聯(lián)系的，所以D

是差錯(cuò)的。

【歸納升華】本題考查功、功率、機(jī)械功效概念的明白得。

拋磚引玉:

【變式】功的原理*訴咱們，在使用機(jī)械時(shí)（）

A.使用任何機(jī)械都能省力，但不能省功

B.有些機(jī)械可以省力，有些機(jī)械可以省功

C.使用任何機(jī)械都可以省力，但不能省間隔

D.有些機(jī)械可以省力，有些機(jī)械可以省間隔，但都不能省功

【答案解析】D

，似圖所示，用一滑輪組拉著重為8xlO'N的汽車沿水平方向勻速移動(dòng)，汽車所受的阻力為車

重的0.03倍，此刻要在繩端加一F=1000N的水平拉力，汽車移動(dòng)的速率為0.2m/s,走了Imin,試

求：①汽車戰(zhàn)敗摩擦力做了幾功；②繩自由端拉力F的功率？（滑輪和繩的自重不計(jì)，繩充足長）。

【思路點(diǎn)撥】本題考查了學(xué)生對(duì)速率程式、功的程式的把握和使用，能依照滑輪組的結(jié)構(gòu)得出承擔(dān)

物重的繩子股數(shù)（開門見山從動(dòng)滑輪上引出的繩子股數(shù)）是本題的突破口，機(jī)動(dòng)使用程式是關(guān)鍵。

【答案解析】28800J600W

【試題解答】汽車受力似圖所示，因?yàn)槠噭蛩僖苿?dòng)，故物體受均衡力作用，是以動(dòng)滑輪對(duì)汽車的拉

力

4

=/=O.O3xG0=O.O3x8xlO27=24002^；汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)候?yàn)閘min=60s,那么車運(yùn)動(dòng)間隔

L=vt=0.2m/sX60s=12m,所以戰(zhàn)敗摩擦力做功畋=%=FZ=2400MX12幽=28800J。

②因?yàn)槔嚨睦K子段數(shù)n=3,所以繩子自由端移動(dòng)的間隔為：s=nL=3vt=36m。

1分鐘內(nèi)拉力做功W=Fs=1000NX36m=36000J,

P=W/t=36000J/60s=600Wo

【歸納升華】熟記程式機(jī)動(dòng)使用程式，是進(jìn)修物理所必須的。

拋磚引玉：

【變式】（高清課堂《力學(xué)5：功和機(jī)械能》例1）用大小為尸的水平力，拉物體M由靜止最早，

在毛糙的水平地面上運(yùn)動(dòng)一段間隔，尸做功為Wi，功率為Pi；如果仍用水平力F拉M在光滑的

水平地面上運(yùn)動(dòng)同樣的間隔，F(xiàn)做功為電，功率為外。那么（）

A.用<卬2；P尸P2B.卬1=卬2；Pl<P2

C.W|>W2；Pl=P2D.亂=卬2；P\>P2

【答案解析】B

Cd,下圖是小明同學(xué)歪面機(jī)械功效.跟啥身分有關(guān)的嘗試裝置。

嘗試歪面的物塊重量歪面高度沿歪面拉力歪面長

機(jī)械功效

次數(shù)傾歪水平G/Nh/mF/Ns/m

1較緩100.15,01

2較陡100.3.6,7145%

3最陡100.58,4160%

⑴小明會(huì)商的是歪面的機(jī)械功效跟—的關(guān)系。在第1次嘗試中，歪面的機(jī)械功效為一,物塊

和歪面的內(nèi)能增加了約Jo

⑵解析表格中信息可以得出結(jié)論：在歪面毛糙水平同樣時(shí)，歪面越陡，機(jī)械功效越—。如果要會(huì)商

歪面機(jī)械功效跟歪面的毛糙水平的關(guān)系，應(yīng)連結(jié)—不變。

【思路點(diǎn)撥】（1）作用歪面機(jī)械功效的身分有：歪面的毛糙水和悅歪面的傾歪水平，題中保證了毛

糙水平必然而傾歪水平差不，毫無疑難是會(huì)商歪面機(jī)械功效和歪面傾歪水平的關(guān)系；

歪面的機(jī)械功效可以依照〃="迪=2■求出；

物塊和歪面增加的內(nèi)能，就等于物塊戰(zhàn)敗與歪面之間的摩擦力所做的功，即分外功，wa=w.e-wft?：

（2）解析表格中的信息，看歪面的機(jī)械功效隨傾歪水平的增大如果何變化，從而得出結(jié)論；

要會(huì)商歪面機(jī)械功效和傾歪水平的關(guān)系，就要接收操縱變量法操縱歪面的傾歪水平必然。

【答案解析】⑴歪面的傾歪水平20%4⑵高歪面的傾歪水平

【試題解答】（1）從題意可知，嘗試環(huán)節(jié)中連結(jié)歪面的毛糙水和悅物塊重力同樣，只扭轉(zhuǎn)歪面的傾

歪水平，所以小明會(huì)商的是歪面的機(jī)械功效與歪面的傾歪水平的關(guān)系；在拉著木塊沿歪面上升

的環(huán)節(jié)中，要戰(zhàn)敗木塊與歪面的摩擦力而做功，耗費(fèi)了機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，依照表格中供應(yīng)的信息

可得1=20%；

（2）從信息可以發(fā)現(xiàn)，歪面的傾歪水平越陡，拉木塊向上的力越大，歪面的機(jī)械功效越高。

【歸納升華】解答此題咱們要明白：作用歪面機(jī)械功效的身分、做功扭轉(zhuǎn)物體內(nèi)能、操縱變量法的使

用、歪面機(jī)械功效的統(tǒng)計(jì)，是一道概括題。

拋磚引玉：

【變式】有兩個(gè)人操縱歪面共同將木箱拉上汽車，為了提高歪面的機(jī)械功效，以下做法中可取的是

()

A.以較快的速率將木箱勻速拉上汽車

B.以較慢的速率將木箱勻速拉上汽車

C.改由一個(gè)人將木箱勻速拉上汽車

D.板長不變，改用光滑的歪面板，將木箱勻速拉上車

【答案解析】D

類型二、學(xué)問使用

?>5,似圖所示，滑輪組在拉力R的作用下，拉著重300N的物體A以1,5m/s的速率在水平面

上勻速移動(dòng)，滑輪組的機(jī)械功效為80%,物體A勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)受的阻力為56N,拉力K的功率為P,o

如果滑輪組在拉力H的作用下，拉著物體A以O(shè).5m/s的速率在此水平面上勻速移動(dòng)，拉力H的功

率為P2?；喿灾睾屠K重稀忽不計(jì)，那么以下講法精確的是()

A.FF168N,P,=225WB.F2=210N,P?=35WC.F2=3FI,PFP2D.FFF2,PF3P2

【思路點(diǎn)撥】(1)對(duì)動(dòng)滑輪履行受力解析，向左拉的有三段繩子，向右的有一段，而拉力F是向右

的，物體是向左的，故拉力端移動(dòng)的間隔是物體移動(dòng)間隔的三分之一，拉力端移動(dòng)的速率也是物

體移動(dòng)速率的三分之一。

F—*Sci-3BF--

(2)題目已知機(jī)械功效為80%,可對(duì)機(jī)械功效推導(dǎo)為：.三=凄產(chǎn)===。

"息F店,5也F在

(3)因題目已知物體移動(dòng)的速率，故對(duì)拉力功率的程式可推導(dǎo)為：P=3=W*=FA，L=FLWV..

【答案解析】BD

【試題解答】

““叵先3叫

?.?滑輪蛆的機(jī)械效率：年川總F拉噂9F拄

，拉加=等符為如

又汁.二寺"V?

7AF：?S時(shí),11,

由=署T=F：?叫子?孔產(chǎn)儂吟X1.5必=1網(wǎng)；

同理：滑輪蛆在拉力F1作用下時(shí)，

3-F：13x56N

=210N>

—80%

P：=F：.v￡：=F..|v^=210Nxix0.5m/s=35tf

由此分析可知：F.=FrP.=3P.

【歸納升華】本題在滑輪組的統(tǒng)計(jì)題中屬于難度較高的，不僅滑輪組的使用方式與平常差不，同時(shí)

且波及的物理量多，對(duì)機(jī)械功效、功率等程式都要求能履行諳練推導(dǎo)，值得看重的是對(duì)于滑輪組的

機(jī)械功效，在機(jī)械裝置和提升的重物都不變的前提下滑輪組的機(jī)械功效連結(jié)不變的，這是本題的

解題關(guān)鍵。

（2021?安徽）似圖所示，有一歪面長為L,高為h,現(xiàn)使勁F沿歪面把物重為G的物體從底

端勻速拉到頂端。已知物體受到歪面的摩擦力為f,那么以下對(duì)于歪面機(jī)械功效n的表達(dá)式精確的是

（）

r]=^X100%B.卡德'I。。%

【思路點(diǎn)、撥】歪面是用來提高物

D.慕TX1001

C.歷懸/100%Gh+fL

體位置的，有效功等于物體重力和歪面高度的乘積，即"松=Gh；總功等于物體沿歪面向上的拉力

和歪面長的乘積，即W『FS；機(jī)械功效定是有效功和總功的比值。使用歪面時(shí)，所做的分外功定是

戰(zhàn)敗物體與歪面摩擦力做的功，總功等于有效功和分外功之和，據(jù)此履行解析和判斷即可。

【答案解析】D

【試題解答】..?歪面的高為h,物體的重力為G,

...有效功為;Ww?=Gh,

又???歪面長為L,拉力為F,

二總功為:W.e=FL,

那么機(jī)械功效為：產(chǎn)中三皆,，

而物體與歪面的摩擦力為f,

.??分夕卜功為：w分外=fL,

那么總功為：W%=W”效+W分行Gh+fL,

故機(jī)械功效為：r\=-^-X100%=7^rX100%故D精確。

W=fL-Hyh

【歸納升華】此題考查有關(guān)歪面機(jī)械功效的統(tǒng)計(jì)，簡單犯錯(cuò)的是摩擦力的統(tǒng)計(jì)，咱們要明白使用歪

面時(shí)戰(zhàn)敗摩擦力做的功定是分外功，關(guān)鍵在于懂得總功應(yīng)等于有效功與分外功之和。

拋磚引玉：

【變式】操縱似圖所示的動(dòng)滑輪將重為G的物體勻速地拉上歪面，設(shè)歪面長為L,高為h,滑輪的重

力及摩擦力均不計(jì)，依照功的原理，那么拉力為（）

G

B.爺C.fD.陳【答案解析】C

C^7,似圖所示，用滑輪組提升水中的物體A,如果物體的品質(zhì)為140kg,體積為60dm3,滑輪組

的機(jī)械功效為80%,取g=10N/kg,不計(jì)繩重及輪與軸的摩擦，求

（1）物體A在水中被勻速提升時(shí)，拉力F是多大？

（2）介入動(dòng)滑輪掛鉤用鋼絲繩與物體A相連，而毗連滑輪組的繩子所能同意的最大拉

力為35ON,當(dāng)物體展示珠的體積多大時(shí)繩子會(huì)斷？

【思路點(diǎn)撥】（1）起首咱們先來判斷承擔(dān)重物的繩子股數(shù)，非常顯明繩子股數(shù)是4,接著咱們要摸索,

這4段繩子承擔(dān)的是物重嗎？物體A浸沒在水中，必然要受到水對(duì)它的浮力，所以這4段繩子承擔(dān)

的是重力（包羅動(dòng)滑輪重、繩重及摩擦）和浮力的差值。這是解答本題的關(guān)