《功和机械能》中考复习指导
http://www.newdu.com 2025/09/25 03:09:00 新东方 佚名 参加讨论
量的概念很抽象，但各种机械功的现象非常具体，因此在学习本章知识时应注意两点：一是加强实验探究活动，感受研究物理问题的过程和方法。在本章教材中，物理规律形成的过程经常采用的是“控制变量法”。如：功率概念的形成过程，决定动能(势能)大小的因素等物理规律的得到，都是采用“控制变量法”来进行研究的。二是注重与生活实际的联系，及时将所学的知识应用于生活。 一、理解做功的两个必要因素 力学里所说的功包括两个必要因素：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。力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式：  。在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，符号是J。我们要注意不做功的三种情况： ⑴物体受力，但物体没有在力的方向上通过距离，此情况叫“劳而无功”。 ⑵物体移动了一段距离，但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动)，此情况叫“不劳无功”。 ⑶物体既受到力，又通过一段距离，但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动)，此情况叫“垂直无功”。 例1 某人用20N的力将重为15N的球推出去后，球在地面上滚动了10m后停下来，这个人对球所做的功为( ) A.0J B.200J C.150J D.条件不足，无法计算 解析：理解功的计算公式中力与物体移动距离的关系是解题的关键。球的运动可分为两个阶段：其一是球出手前，人对球做了功，因为球在人的推力作用下，通过了一段距离，但这个距离不是10m，题目中也没有交代这个距离为多少，所以无法计算出推力对球做了多少功;其二是球离开人手在地面上滚动时，球不再受推力的作用而仅依靠惯性向前运动，人不再对球做功。所以应选D。 例2 举重运动员在比赛时，第一阶段把杠铃拿起并举过头顶，第二阶段使杠铃在空气中静止3s。关于运动员对杠铃做功的情况，下列说法中正确的是 A.在第一阶段内做了功 B.在第二阶段内做了功 C.在两个阶段内一直都在做功 D.在两个阶段内一直都没有做功 解析：物理学中做功的两个必要因素：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。举重运动员在比赛时，第一阶段杠铃拿起并举过头顶，杠铃在举力的作用下移动了一段距离，这一阶段力对杠铃做了功，选项A正确。在第二阶段虽然用了力，但杠铃没有移动距离，所以力不做功，故选项B是错误的。选项C、D也是错误的。 判断一个力对物体是否做功，关键要看物体是否在这个力的方向上移动一段距离。答本题容易错选C，误认为：只要有力作用在物体上，且物体又移动了一段距离，则力就对物体做功。 二、正确理解功率的含义 功率是表示做功快慢的物理量。功率和功是两个不同的概念，做功多不一定做功快;反之，做功快不一定做功多。功率大，表示单位时间内做功多。从公式  可知，相同的时间内做功多的，功率大;做相同的功，所用时间少的，功率大。在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W，1W=1J/s。 由 得  。物体在拉力  的作用下，以速度  沿拉力的方向做匀速直线运动，则拉力做功的功率等于力与物体速度的乘积。在功率  一定时，力 与速度 成反比。汽车爬坡时，司机采取换挡的办法减小速度，以获得较大的牵引力。 例3 一名举重运动员在3s内把质量为100kg的杠铃举高1.8m，则此过程中该运动员做功的功率是 W。(g取10N/kg) 解析：由功的计算公式W=FS可知，力对物体做功的多少只与该力的大小及物体在力的方向上移动的距离有关。由题意可知，举重运动员举起杠铃所做的功主要是克服杠铃的重力做功，所以W=FS=Gh，式中的G是杠铃的重力，h是杠铃被举起的高度，W=Gh=mgh=100kg×10N/kg×1.8m=1.8×103J。在这个过程中该运动员做功的功率是P=W/t=1.8×103J/3s=600W。本题主要考查功、功率的计算，解答此题的关键是弄清各物理量之间的联系，并熟练掌握它们之间的相互变换。 例4 甲、乙两辆功率相等的汽车，如果在相等的时间内匀速通过的距离之比s甲：s乙=2：1，那么( ) A.两辆汽车的牵引力F甲：F乙=1：2 B.两辆汽车的牵引力F甲：F乙=2：1 C.两辆汽车做的功之比W甲：W乙=1：2 D.两辆汽车做的功之比W甲：W乙=2：1 解析：根据功率公式P=W/t=Fv，当甲、乙两辆功率相等的汽车，如果在相等的时间内匀速通过的距离之比s甲：s乙=2：1，可求两辆汽车的牵引力F甲：F乙=1：2，选项A正确。 (责任编辑：admin) |