功的原理；械效率.doc

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1、功的原理；机械效率 1.正确理解“功”的物理意义：物理学中的“功”跟日常生活中的“做工”或“工作”的含义不同，在物理学中，做功是指两个因素同时存在的物理过程，这两个因素是：物体受到力的作用和物体沿力的方向通过一段距离。这两个因素缺一不可，缺少任何一个条件，物理上就说没有做功。根据做功的两个必要因素可知，下列三种情况没有做功：①物体受到力的作用，但物体没有沿力的方向通过距离。例如：用力推车、车没有被推动，推力对车没有做功。一个人举着重物不动的时候，他虽然对重物有力的作用，但没有对重物做功。②物体移动了一段距离，但没有受到力的作用，例如，物体由

2、于惯性而运动。一个沿水平光滑的桌面匀速运动的木块，木块在水平方向上没有受到阻力，也没有受到动力，因而没有力对运动的木块做功。③物体受到了力的作用，也通过了一段距离，但物体通过的距离跟它受到的力的方向垂直。例如手提水桶，沿水平方向移动。水桶受竖直向上的拉力，水桶在水平方向上移动，竖直高度不变，水桶移动的方向跟拉力的方向垂直，竖直向上的拉力对水桶没有做功。力和功是实质不同的两个概念，从上面分析可以看出，在做功的过程中，一定有力的作用。但是，有力作用在物体上，这个力不一定对物体做了功。 2.对功率概念的正确理解功率是表示物体做功快慢的物理量。学习

3、这个概念，可以跟运动速度概念相对照、比较。速度是表示物体运动快慢的物理量。物体速度大，表示物体运动得快，但不一定运动的路程就长；而通过路程长的物体，不一定运动得快。速度大，指单位时间内通过的路程长。速度和路程是两个不同的概念。同样功和功率也是两个不同的概念。做功多，不一定做功就快；反之，做功快，不一定做功就多。功率大，表示单位时间内做的功多。功率跟功、时间两个因素有关，即。相同时间内做功多的，功率大；做相同多的功，时间少的，功率大。因为W=FS，所以物体在拉力F的作用下，以速度v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

4、乘积。在功率P一定时，力F与速度v成反比。当汽车上坡时，司机采取换挡的办法，减小速度，以获得较大的牵引力。 3.正确理解机械效率的概念机械效率是反映机械性能的物理量。因为总功等于有用功与额外功之和，即有用功只占总功的一部分。显然，有用功所占比例越大，机械对总功的利用率就越高。这个机械的性能就越好。在物理学中，用机械效率来表示机械对总功利用率的高低。 几点说明：①机械效率总小于1。因为，所以，即有用功总小于总功，机械效率总小于1，且机械效率无单位。在计算机械效率的过程中，若算出机械效率大于或等于1，或有单位，则肯定有理解或计算的错误。②机械效

5、率由有用功和总功两个因素决定③如何判断有用功和总功：在求某一机械的机械效率时，一定要正确区分出有用功和总功，一般来说，人或其它动力对某一机械所做的功是总功，该机械对它工作的对象所做的功是有用功。额外功是克服无用阻力所做的功，机械在做功过程中，除克服有用阻力外还不得不克服其它的力，如用动滑轮提升砂子时，滑轮的重力，桶或口袋的重力以及滑轮跟轴之间的摩擦力，均为无用阻力，克服这些力所做的功是不需要但又不得不做的功。 例题分析：例1、下列叙述中正确的是（）A、举重运动员举着杠铃不动，举力做了功。B、雨滴竖直向下落，重力做了功。C、人用竖直向上的力提

6、重物，重力沿水平方向移动一段距离，提力做了功。D、被打出去的冰球，在冰面上滑动的过程中，打击力对球做功 分析：研究这类力学问题应分三步进行：①首先明确研究对象；②明确研究哪个过程；③在这一过程中分析物体是否有力F的作用及物体是否沿力的方向移动一段距离。A、当举重运动员举着杠铃不动，有举力F，但没有移动，则“劳而无功”，举力没有做功。B、当雨滴下落雨滴受到重力作用，并在重力方向上移动距离，则重力做了功。C、当人提水桶沿水平方向移动过程中，人对水桶有竖直向上的提力，但水桶在水平方向移动，则提力不做功。D、当冰球被打出去以后的过程中，虽然在移动，

7、但不受打击力的作用，则打击力没对球做功。答案：正确选项为B 例2、某工人用100牛的水平推力，推动重500牛的物体，在水平地面上以0.2米/秒的速度匀速移动50米，这个工人对重物做________焦的功，他做功的功率是______瓦。  分析：工人对重物做功W=FS→推力方向移动距离S=50米→工人对重物推力F=100牛W=FS=100牛×50米=5000焦工人做功的功率或：答案：5000，20 例3、下列关于机械效率的说法，正确的是（）A、机械效率越大，越省力B、机械效率越大，做功越多C、机械效率越大，做功也越大D、机械效率越大，额外功在

8、总功中所占的比例越小 分析：根据机械效率的定义式。因为，所以。机械效率值越大，必然越小，选项D是正确的。需要进一步指出，机械效率的大小，与机械是否省力，做功的多少，功率的大小是无