资源简介

(共40张PPT)
功　功率　机械效率
2026年山东中考物理一轮复习-情景式考点整合-
知识梳理·过基础关
考点精讲·过能力关
实验突破·过探究关
目
录
实践应用·过素养关
知识点1　判断力是否做功
功的 概念 如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,就说这个力对物体做了功
判断力 是否做功 做功的两个 必要条件 一是作用在物体上的　 　;二是物体在　 　上 移动了距离 力不做功的 三种情况 “不劳无功”(有距离 无力) 实例:将足球踢出后,人对足球
不做功
“不动无功”(有力无 距离) 实例:推物体,物体未动,推力不
做功
“劳而无功”(力与距 离垂直) 实例:提着水桶水平前进,拉力
不做功
【关联情境】 该知识点常结合日常生活考查力的做功情况 力
这个力的方向
情境1　做功了吗 1.如图所示的四幅图中所描述的力,对物体做了功的是(　　)
A.叉车托着货物静止,叉车对货物的力
B.人搬石头但没有搬动,手对石头的力
C.人推小车向前运动了一段距离,手对小车的推力
D.塔吊吊着重物水平移动,绳对重物的拉力
知识点2　功和功率
类　型 功 功率
定　义 力学中,功等于　 　与物体在 力的方向上移动的　 　的 乘积 　 　与做功所用　 　之比叫作
功率。功率是表示物体做功快慢
的物理量
定义式 　 　。F是力,单位是N; s是在力的方向上移动的距离, 单位是m 　　　　。W是做的功,单位是J;
t是做功所用的时间,单位是s
单　位 牛米,专门的名称叫作焦耳, 简称焦,符号是　 　 焦耳每秒,专门的名称叫作瓦特,简称瓦,符号是　　。1 kW=　 　W
力
距离
功
时间
W=Fs
P=　
J
W
103
类　型 功 功率
拓展式 克服重力做功W=Gh; 克服摩擦力做功W=Ffs
估　测 将地上的物理课本捡起来放在桌子上,人对物理课本做功约为2 J;从地上拿起一枚鸡蛋举过头顶,做功约为1 J;一名中学生从一楼走到二楼做功约为 1 500 J 【关联情境】 该知识点常结合运送物体,如推物体运动、举重等考查功和功率的计算 情境2　举重 2.如图所示,举重运动员在0.8 s内将100 kg的杠铃
从地上举到1.8 m的高度,则举重运动员对杠铃做
的功是　　　　J,在这个过程中运动员对杠铃做
功的平均功率是　　　　W。(g取10 N/kg)
情境3　推物体 3.如图所示,AC、BC为同一水平面上的两个光滑
斜面,AC>BC。在相等时间内把同一物体从斜面
底端分别沿AC、BC匀速推至C点,若推力分别为
F1、F2,功率分别为P1、P2,则F1　F2,P1　P2。
(均选填“>”“<”或“=”)
1 800
2 250
<
=
知识点3　机械效率
有用功
总功
定　义 物理学中,将　 　跟　 　的比值叫作机械效率, 用符号　 　表示 计算 公式 　　　 W有用表示有用功,指根据工作目的所做的功;
W额外表示额外功,指使用机械时,克服机械自重、摩擦力等因素的影响而多做的功;
W总表示总功,总功等于有用功与额外功之和,即 W总=W有用+W额外
η
η=
小于
理　解 ①使用任何机械都不能省功,有用功总是小于总功,
所以机械效率总是　 　1。
②做功多的机械,其机械效率不一定大
影响因素 与机械自重、摩擦、被提升物体的重力等因素有关
提高机械 效率的方法 ①在额外功不变时,增大有用功。例:增大被提升物体的质量。
②在有用功不变时,减小额外功。例:加润滑油减小摩擦,减小动滑轮的重力
考点1判断力是否做功
例1 (2026·原创题)如图所示,实心球是中考体育考试项目之一。盘点实心球考试中的物理知识,以下说法正确的是(　　)
A.实心球在空中运动过程中,投掷者对实
心球做了功
B.在投掷过程中,投掷者对实心球做了功
C.捡球员托着实心球水平前进的过程中,
重力对实心球做了功
D.实心球在空中运动过程中,重力没有做功
【易错提醒】
　　力做功的条件:力和距离需要满足同体、同时、方向不垂直。
练1 (2025·济南章丘二模)如图所示,2025年1月16日,在都灵大冬会冰壶项
目女子循环赛中,中国队8比7战胜英国队。在冰壶比赛中,运动员将冰壶掷
出后,冰壶向前滑动过程中,冰壶的运动状态　　　(选填“改变”或“不改变”),
水平冰面对冰壶的支持力　　　　　(选填“做功”或“不做功”)。
改变
不做功
考点2 功和功率的理解
例2 甲、乙两位同学进行举杠铃比赛,如图所示,甲比乙高,他们在相同的时间内举起了相同的杠铃,则(　　)
A.乙做功较多,功率较大
B.甲做功较多,功率较大
C.甲、乙做功相同,甲的功率较大
D.甲、乙做功相同,乙的功率较小
【解题思路】
功率表示做功快慢,功的大小表示做功多少。比较功率大小要根据控制变量的思想,时间一定比较做功多少,或功一定比较时间多少。
练2 (2024·连云港)如图所示,一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力,将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为W1、W2,功率的大小分别为P1、P2,关于它们之间的大小关系说法正确的是(　　)
　　　　　 　　　　　　　　　　
A.W1W2　P1>P2
C.W1=W2　P1=P2 D.W1P2
考点3功和功率的计算
【考法1】　简单运动类
例3 (2025·威海改编)如图所示,用150 N的推力沿斜面向上将重为500 N的
小车从斜面(高1.2 m、长5 m)底端匀速推到顶端,用时20 s。则推力做功为
　　　J,推力做功的功率为　　　　W。将小车推到顶端的水平台后继
续前进了2 m,此阶段小车受到的重力做功为　　　　J。
750
37.5
0
【解题思路】
推力做功W=Fs(沿斜面方向的力F,斜面长s),推力的功率P=;因为重力方向为竖直向下,物体沿水平方向移动,重力方向和移动的距离方向垂直,所以重力不做功。
练3 (2025·淄博淄川二模)如图是一辆无人配送车。若该无人配送车装满快递后的总质量为600 kg,在某小区的平直道路上匀速行驶了60 m,用时40 s,此过程中受到的阻力是车重的0.1倍,轮胎与地面接触的总面积为 500 cm2。g取10 N/kg,求:
(1)配送车对水平地面的压强;
(2)牵引力做的功;
(3)牵引力做功的功率。
解:(1)配送车所受的重力:
G=mg=600 kg×10 N/kg=6 000 N,
对水平地面的压力:F=G=6 000 N,
配送车对水平地面的压强:p===1.2×105 Pa。
(2)车匀速行驶,牵引力等于阻力,牵引力:
F牵=F阻=0.1G=0.1×6 000 N=600 N,
该车牵引力做的功:W=F牵s=600 N×60 m=3.6×104 J。
(3)牵引力做功的功率:P===900 W。
【考法2】　图像分析类
例4 放在水平地面上的物体A,受到方向不变的水平拉力F的作用,如图甲所示,拉力F随时间t的变化关系如图乙所示,物体A运动的速度v与时间t的关系如图丙所示。下列说法中正确的是(　　)
A.物体A在2~6 s内做匀速直线运动
B.物体A在0~2 s内受到的摩擦力为20 N
C.拉力F在6~8 s内所做的功为40 J
D.拉力F在6~8 s内的功率为40 W
练4 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s-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:v1B.两次物体所受的拉力:F1>F2
C.0~6 s两次拉力对物体所做的功:W1>W2
D.0~6 s两次拉力对物体做功的功率:P1考点4机械效率
例5 (2025·日照)2024年,日照港跻身全球5亿吨大港阵营。如图所示,工人用电动机驱动的起重机搬运质量为10 t 的集装箱。先在100 s内将集装箱匀速提升10 m,此过程电动机的功率为1.2×104 W。然后起重机又在100 s内将集装箱沿水平方向匀速移动了5 m,此过程的电动机的功率为1×102 W。不计空气阻力,g取10 N/kg。下列说法正确的是(　　)
A.在上升过程中,起重机对集装箱做的功为1.2×106 J
B.在上升过程中,起重机对集装箱做功的功率为1×104 W
C.在上升过程中,起重机的机械效率为100%
D.在水平移动过程中,起重机对集装箱做的功为1×104 J
【解题思路】
集装箱匀速上升过程,起重机对集装箱做功W有用=F拉h=Gh,做功的功率P=,输出总功W总=P输出t,机械效率η=;沿水平方向匀速移动的过程起重机对集装箱不做功。
练5 (2025·济宁)将图中的滑轮以不同的绕线方式组装成甲、乙滑轮组(甲比乙省力)。小明分别用甲、乙滑轮组,在5 s内将重为50 N的物体竖直匀速提升0.2 m。每个滑轮重为4 N,忽略绳重和摩擦,下列说法正确的是(　　)
A.使用甲滑轮组时拉力为27 N
B.使用乙滑轮组时绳子自由端移动了0.6 m
C.使用甲滑轮组时拉力的功率比乙的大
D.两个滑轮组的机械效率相等
练6 (2025·泰安岱岳二模)小明家装修房屋的时候,质量为60 kg的工人师傅使用如图所示的滑轮组提升建筑材料,他用400 N的竖直向下的拉力匀速拉动建材,在20 s内将重720 N的建材匀速提升了3 m,g取10 N/kg。求:
(1)工人拉力做功的功率;
(2)在此过程中滑轮组的机械效率;
(3)若工人的脚与水平地面的总接触面积为400 cm2,
则他对水平地面的压强。
解:(1)由图可知,n=2,工人拉力做的功:
W总=Fs=Fnh=400 N×2×3 m=2 400 J,
则工人拉力做功的功率:P===120 W。
(2)克服建筑材料重力做的有用功:
W有用=Gh=720 N×3 m=2 160 J,
则滑轮组的机械效率:η===90%。
(3)工人所受重力:G人=m人g=60 kg×10 N/kg=600 N,
工人对水平地面的压力等于自身的重力减去绳的拉力,即
F压=G人-F=600 N-400 N=200 N,
则工人对水平地面的压强:p===5 000 Pa。
实验　测量滑轮组的机械效率
【设计与进行实验】
1.实验原理:　η=　。
2.实验器材:　弹簧测力计　、　刻度尺　、滑轮组、细绳、钩码、铁架台等。
3.实验中应测量的物理量有　钩码重力G　、　钩码上升的高度h　、　绳子自由端的拉力F　、　绳子自由端移动的距离s　。
4.弹簧测力计拉动方式:　匀速竖直　向上拉动。
【分析、评估与交流】
5.控制变量法的应用
(1)同一滑轮组吊起数量不同的钩码,探究η与G的关系。
(2)用重力或数量不同的动滑轮吊起数量相同的钩码,探究η与G动的关系。
6.实验数据的分析及处理
(1)绳子自由端移动的距离s与物体上升高度h的关系:s=　nh　。
(2)实验中,滑轮组克服物重所做的有用功为W有用=　Gh　,绳子自由端拉力所做的总功为W总=　Fs　。
(3)机械效率的计算
①已知物重和拉力:　η=　。
②已知物重和动滑轮重(不计绳重及摩擦):　η=　。
【实验结论】
7.影响滑轮组机械效率的因素:绳重和摩擦、　动滑轮重　、　提起的物重　。滑轮组机械效率的大小与物体提升的高度、滑轮组的绕线方式及提升物体的速度无关。
【一题通关】
(2025·东营校级三模)选用图甲、乙所示一套装置测量滑轮组的机械效率,部分实验数据如表:
实验 次数 钩码重 力G/N 钩码上 升高度 h/cm 拉力 F/N 绳子自由 端移动距 离s/cm 机械
效率η
1 2.0 5 1.0 15 66.7%
2 4.0 5 1.8 15 74.1%
3 4.0 10 1.8 30 74.1%
4 6.0 5 2.5 15
(1)实验过程中,缓慢竖直拉动弹簧测力计,使钩码　　　　　上升,
由记录的数据可知,该实验使用的是图　　所示的实验装置。
(2)第4次实验时所做的有用功为　　J,滑轮组的机械效率是　　 　　%。
匀速直线
甲
0.3
80(或80.0)
(3)分析1、2、4次实验的数据可知,使用同一滑轮组提升重物时,重物重力
越　　(选填“大”或“小”),滑轮组的机械效率越高;分析2、3次实验的数据
可知,滑轮组的机械效率与钩码上升的高度　　　　(选填“有关”或“无关”)。
(4)用滑轮组提升重物时,下列选项中可提高机械效率的是　　　。
A.换用更轻的动滑轮　B.加快提升物体的速度
(5)实验过程中,发现拉动弹簧测力计时不易读数,某同学认为应该静止时读
数,老师说该想法是错误的,原因是　 。
大
无关
A
忽略了摩擦力对机械效率的影响
【拓展设问】
(6)若探究“机械效率一定时,有用功与总功的关系”,可控制
　　　　　　　　　不变,改变　　　　　　　　　　。
物重、滑轮重
物体被提升的高度
(7)若动滑轮的重力不可忽略。现改变物体的重力G,则滑轮组的机械
效率与物体重力G的关系可能符合图中的　　　　。
B
升降电梯的工作原理
　　电梯是高层住宅必备的交通工具。如图甲是某种升降电梯工作原理图,它由轿厢、配重、电动机、钢丝绳、滑轮等部件连接组成。电动机和配重通过钢丝绳分别给轿厢施加拉力。电梯某次搭载乘客上楼,轿厢启动上升的路程与时间关系(s-t)如图乙所示,电动机拉钢丝绳做功的功率与时间关系(P-t)如图丙所示,不计钢丝绳重和一切摩擦,g取10 N/kg。
(1)图甲中,两个滑轮是　　滑轮。
(2)图甲中,配重质量为800 kg,则电梯匀速下降时,滑轮右侧钢丝绳对轿厢
的拉力为　　　　N。
(3)若轿厢中的乘客增加,该装置的机械效率　　　(选填“增大”“不变”
或“减小”)。
定
8 000
增大
(4)由图乙和图丙获取的以下信息,其中正确的是　　　　。
A.电梯上升的0~2 s内,轿厢上升的运行速度恒为1 m/s
B.电梯上升的0~2 s内,电动机拉钢丝绳做功的功率为7 000 W
C.电梯匀速上升的过程中,电动机的钢丝绳对轿厢的拉力是2 000 N
D.0~2 s内,静止在电梯里的一名乘客受到的重力与轿厢地面对他的支持力是一对平衡力
(5)电动机拉钢丝绳在0~12 s内所做的功为　　　　J。
C
47 000

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