第十五章功和机械能主题知识点要求功和机械能功的原理能量的概念，知道做功的过程就是能量转化和转移的过程机械能守恒定律认识做功的两个必要因素功的计算公式，并能进行有关计算功率的物理意义、表达式，并能进行简单的计算有用功、额外功、总功和机械效率，并能进行简单的计算动能、势能和机械能及其转化理解测量滑轮组、斜面的机械效率测量生活中的功率操作动能跟哪些因素有关重力势能跟哪些因素有关探究力力的方向F·sJ省功Gh1W总－W有有用总高低高单位时间WP＝WtFv运动质量速度举高质量高度弹性形变不变第1课时功、功率一、功1．做功力距离力作用(1)概念：物体在______作用的方向上移动了_____，就说这个力对物体做了功．(2)两个必要因素：有____________在物体上；物体在这个____________________．力的方向上移动了距离(3)不做功的三种情况①物体受力的作用，但没有移动．如用力搬石头没搬动．②物体没受力的作用，是由于惯性移动了一段距离．如足球飞出后，人对足球无作用力，对足球不做功．③物体受力作用，也移动了，但移动距离与力的方向垂直．如提水时水平前进，人对水桶不做功．2．功的计算力距离(1)定义：_____与在力的方向上移动的_______的乘积叫做功，用W表示．(2)定义式：W＝Fs，s表示在力F的方向上通过的距离．(3)单位：焦耳，符号为“J”，1J＝1N·m.使用W＝Fs计算功时，一定要考虑清楚哪一段距离s才是在这个力F的方向上移动的距离．省力费距离3．功的原理：使用机械时，______必然______，______必然______，也就是说使用任何机械都________．二、功率省距离费力不省功1．定义：物体在单位时间内做的功，用P表示．3．国际单位：瓦特，简称瓦，符号为W.其他单位：千瓦，符号为kW.单位换算：1kW＝103W,1W＝1J/s.4．功率大小的比较(1)相同时间内，做功多的功率大；(2)做功相同时，用时多的功率小；2．定义式：P＝Wt.(3)做功多少和用时都不同时，用P＝Wt计算比较．①功、功率和机械效率之间没有必然联系，做功多，功率不一定大；功率大，机械效率不一定高．②物体在恒力F作用下做匀速直线运动时，P＝Wt＝F·st＝Fv.考点1功【例1】(2011年广安)在下图的四种情境中，人对物体做功的是()A．提着水桶在水平地面上匀速前进B．扛着米袋慢慢爬上楼梯C．用力推汽车，汽车没动D．举着杠铃原地不动思维点拨：判断物体是否做功，关键是看物体在力的方向上有没有移动距离．我的答案：B(2010年百色)如图15－1－1所示，用大小相等的拉力F1、F2、F3使同一物体分别沿着水平面、斜面和竖直方向移动相同的距离s，拉力F1、F2、F3所做的功分别是W1、W2、W3.下列判断正确的是()图15－1－1A．W1＞W2＞W3C．W1＝W2＜W3B．W1＜W2＜W3D．W1＝W2＝W3解析：由功的定义W＝Fs知选项D对．D考点2功率【例2】(2011年福州)2011年4月12日，英国伦敦展出了新研发的“侦探猎犬”超音速汽车，如图15－1－2所示．该车功率极大，最大车速能达到1609km/h，创造了短期内无法超越的世界纪录．在一次测试中，“侦探猎犬”以400m/s的速度匀速直线行驶了2000m，受到水平方向的阻力为2×105N．问：在测试过程中，图15－1－2(1)汽车受到水平方向的牵引力是多少？(2)汽车牵引力所做的功和功率分别是多少？(3)该车的外观设计成流线型，这样做的好处是什么？思维点拨：计算时，要看清楚是求功还是功率，两者不能混淆，利用公式W＝Fs计算牵引力做的功，利用公式P＝Wt计算牵引力的功率．我的答案：(1)超音速汽车匀速直线行驶，受到的是平衡力，则F＝f＝2×105N(2)W＝Fs＝2×105N×2000m＝4×108J由v＝st得：t＝sv＝2000m400m/s＝5s则P＝Wt＝4×108J5s＝8×107W(3)这样设计的好处是为了减小阻力．(2011年沈阳)举重是我国的优势体育项目．一位身高180cm的运动员和一位身高160cm的运动员，在挺举项目中用相同时间把同样重的杠铃举起，如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2，功率分别为P1和P2，则下列关系式正确的是()A．W1＝W2，P1＝P2B．W1>W2，P1>P2C．W1>W2，P1＝P2D．W1
