PAGE 专题11 机械功和机械能 ?知识点1功1、定义:作用在物体上的力,使物体在力的方向上移动一段距离,就说力对物体做了功。 2、两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离。 3、三种不做功的情况 三种情况 原因 实例 有距离无力 物体没有受到力的作用,但由于惯性通过了一段距离,这时没有做功 踢出去的足球,人对足球没有做功 有力无距离 有力作用在物体上,但物体没动,即物体没有通过距离 搬石头未动,人对石头没有做功 力与距离垂直 物体受力,且物体也移动了距离,但通过的距离和力的方向垂直 提水桶水平移动一段距离,竖直提水桶的力不做功。 例1(2018?株洲)在篮球比赛中,运动员对篮球没有做功的过程是() A.运球	B.扣篮	C.擦板	D.跳投 【答案】C 【解析】 例2(2018?长沙)下列关于功的说法正确的是() A.小明用力推发生故障的汽车而未推动时,推力对汽车做了功	B.吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时,吊车的拉力对重物做了功 C.足球在水平地面上滚动一段距离时,重力对足球做了功	D.举重运动员从地面将杠铃举起的过程中,举重运动员对杠铃做了功 【答案】D 【解析】 ?知识点2功的计算和机械功原理 1、计算公式:W=Fs 物理学中规定,力对物体做的功等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积,即功=力x距离,一般用W表示功,用F表示力,用s表示物体在力的方向上移动的距离。 2、功的单位:在国际单位制中,力的单位是牛(N),距离的单位是米(m),功的单位是焦耳,简称焦(J) 1J=1Nx1m 3、注意事项:应用W=Fs计算功,力与物体移动的距离方向必须一致,对应同一物体、同一段时间。 4、机械功原理: 生活中的机械,有的可以省力,有的可以省距离,使工作更方便。实验表明:既省力又省距离的机械是不存在,也就是说省力的机械必定费距离;省距离的机械必定费力。即使用任何机械都不能省功,这个结论叫做机械功原理。 机械功原理是一个普遍的结论,对于任何机械都适合。 例1(2018?德阳)图甲所示的铁块重力G=4N,被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上,当它在竖直方向上拉力F=6N的作用下向上运动时,铁块受到的摩擦力为________N;铁块此时速度v与时间t的关系图象如图乙所示,则4s内拉力F做功是_________J。 【答案】2;4.8 【解析】 例2(2018?重庆)如图所示,某公司研发的智能服务机器人,它具有净化室内空气、陪伴老人聊天散步等功能。若它在50N的牵引力作用下,以0.5m/s的速度在水平地面匀速直线行驶60s,求: (1)它行驶的路程; (2)此过程中牵引力所做的功。 【答案】 (1)它行驶的路程30m; (2)此过程中牵引力所做的功1500J。 【解析】 ?知识点3功率 1、比较做功的快慢 ①、当相同时间,做功不同。则做功越多,做功越快; ②、当做功相同,时间不同。则时间越少,做功越快; ③、当做功和时间都不相同,则可以求出单位时间里做功多少,判断做功快慢。 2、定义:把做功的多少和所用时间的比叫做功率。 3、物理意义:表示做功快慢的物理量。 4、公式:P=W/tP-功率-单位瓦(W)、W-功-单位焦(J)、t-时间-单位秒(s)。 5、注意事项:功率表示做功快慢,不表示做功的多少,由W=Pt可知,做功的多少由功率和时间两个因素决定。功率大的机械,做功不一定多,做功多的机械,功率也不一定大。 6、另一个公式:当物体在F作用下,以速度v沿力F方向做匀速直线运动时,力F所做的功W=Fs=Fvt。则力F做功的功率P=W/t=Fvt/s=Fv。 7、对比两公式 (1)、P=W/t是功率的定义式,表示物体在一段时间内的平均功率,非瞬时功率。无论受力物体运动状态如何,该公式都适用。 (2)、P=Fv是功率的推导式,它是物体在恒力F作用下,以速度v匀速推导而来的。表示的是物体的瞬时功率。 例1(2018?德州)两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的路程(s)\ufe63时间(t)图像如图所示,根据图像,下列判断正确的是() A.两次物体运动的速度:v1F2	C.0\ufe636s两次拉力对物体所做的功:W1>W2	D.0\ufe636s两次拉力对物体做功的功率:P1BC,在相同时间内把同一物体分别沿斜面AC、BC匀速推上顶端,推力分别为F1、F2,功率分别为P1、P2,在不考虑摩擦的情况下() A.F1F2,P1>P2	C.F1=F2,P1=P2	D.F1