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功和机械能（一）预习学案
模块一：功的概念
知识检测
1.如果物体受到了力的作用，并且在这个力的 ，我们就说这个力对物体做了功。
2.做功的两个必要因素
（1）一是 ； （2）二是物体 。21*cnjy3.不做功的三种情况：
① ；② ；③ 。
典型例题
例1、在排球运动中，跳发球是最具威力的发球方式，运动员的动作要领可简化为“①抛球、②腾空、③击球、④落地”四个过程，其中运动员没有对排球做功的过程有（　　）【出处：21教育名师】
A．①② B．③④ C．②④ D．②③
下列情况中人对物体做功的是( )
A.用力推桌子，桌子没动。 B.背着书包在水平路面上行走。
C.踢出的足球在空中飞行。 D.拎起地上的水桶。
变式训练
1 如图所示，力对物体做功的是（　　）
A． B． C． D．
2、如图所示，小球从A点由静止释放，小球将自动从A点向B点摆动，在此过程中细绳（不发生形变）作用在小球上的拉力对小球______（选填“做”或“不做”）功。
3、关于做功，说法正确的是（ ）
A.物体运动就一定有力做功。B.有力作用在物体上，一定做功。
C.物体在力的方向移动距离，力一定做功。D.物体静止，重力一定不做功。
模块二：功的计算
知识检测
1.功的定义：力与物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式为： 。功的单位： ，简称“焦”，用符号J表示，1焦耳= 。
2.把一个鸡蛋举高2米，做的功约是 。我们常常将举高物体时，人所做的功说成： ，可直接用公式 计算。
3.物体做功的多少，只与力和在力的方向上通过的距离有关，与接触面是否粗糙及是否倾斜等无关。同时F与s必须是同时 。
典型例题
例1、小明将掉在地面上的物理书捡起来放在课桌上，他对课本所做的功最接近于（　　）
A．0.02J B．0.2J C．2J D．20J
例2、在甲、乙两图中，甲图地面粗糙、乙图地面光滑。质量分别为m，2m的两个物体在大小为F的恒力作用下，在力的方向上前进了相同的距离，则下列结论正确的是（　　）
A．甲图中F做的功小于乙图中F做的功 B．甲图中F做的功大于乙图中F做的功
C．甲图中F做的功等于乙图中F做的功 D．条件不足，无法确定甲、乙图中F做的功谁大
例3、马拉着质量为2000kg的车在水平路上匀速前进了400m，马水平拉力做的功是2×105J，马的水平拉力是______N，车受到的摩擦力是______N。
例4、如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t关系和物体速度v与时间t的关系如图甲乙所示。则第2秒末时，物体处于______状态，第4秒末时，物体受到的摩擦力是______N，第6秒末到第9秒末，推力F做功是______J．
例5、如图甲所示，用弹簧测力计测量水平桌面上的钩码所受的重力。弹簧测力计从图示位置开始向上缓慢提升，其示数F与上升的高度h之间的关系如图乙所示。试解答下列问题：
（1）钩码所受的重力为______N。
（2）当h=4cm时，桌面对钩码的支持力是______N。
（3）从开始提升到h=16cm，弹簧测力计对钩码所做的功是______。
变式训练
1、如图所示，用10N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向做直线运动。若推力对物体做了60J的功，则在这一过程中（　　）
A．物体一定受到10N的摩擦力
B．重力做的功一定为360J
C．物体一定运动了1m
D．物体一定运动了6m
物体在力F的作用下沿力的方向移动了距离s，试比较在如图所示的三种情况中，力对物体做功的多少（　　）
A．W1＜W2＜W321世纪教育网版权所有
B．W1＞W2＞W3
C．W1＜W3＜W2
D．W1=W2=W3
3、如图所示，在整修寺庙的过程中，甲和尚将一块重400N的石头提到2m高的庙墙上，乙和尚把重为110N的瓦片提到6m高的房檐上。请帮助老和尚比较甲、乙两个和尚的贡献大小。______和尚的贡献大（选填“甲”或“乙”），判断的依据是比较______的大小。21教育网
4、如图，两个质量相等的小铁球A、B从两个高度相同的光滑斜面和光滑圆弧面的顶点滑到底部，如果它们都是从静止开始下滑忽略各种阻力，则下列说法中不正确的是（　　）2·1·c·n·j·y
A．下滑到底部前，两球都受非平衡力作用
B．下滑过程中重力对两球做的功不相等
C．到达底部时，两球惯性相等
D．下滑过程中A球受到斜面的支持力不做功
5、用弹簧测力计两次水平拉同一木块，使它在同一水平木板上做匀速直线运动，图乙是它运动的路程随时间变化的图象，图甲中木块受到的拉力为______N，木块第一次和第二次速度之比为_ _____，木块两次克服滑动摩擦力做的功之比为____ __。W
模块三：功率
知识检测
1.比较做功快慢的方法：
（1）若做功相同，比较做功的时间，所用时间越少,做功 ，所用时间越多，做功 ；
（2）若做功时间相同，比较做功的多少，做功越多，做功 ；做功越少，做功 ；
2.功率
（1）定义：物体在 所做的功叫功率，在物理学中用字母表示；
（2）意义：物理学中，用功率来表示 ；
（3）公式：功率 = ，即 ；
（4）单位：国际单位：瓦（W），1W=1 J/s；常用单位：千瓦（kW），1kW= W 。
3.计算功率的另一个公式： ， 推导：由，联立，得 。
典型例题--功率的概念
例1、下列有关功和功率的说法中正确的是（　　）
A．某同学背着书包在水平路面上行走时，他对书包做了功
B．举重运动员举着杠铃静止不动时，运动员对杠铃做了功
C．物体所做的功越多，功率越大
D．物体做功越快，功率越大
例2、 如图1所示两位同学将相同重物从一楼搬到三楼，所用时间不同。由图中提供信息，判断以下说法正确的是（　　）
A．a图中同学做功多，做功快
B．b图中同学做功多，做功快
C．做功相同，a图中同学做功时间少，做功快
D．做功相同，b图中同学做功时间多，做功快
变式训练
1、下列说法正确的是（　　）
A．机械的功率越大，机械工作时做功越快
B．机械的功率越大，机械工作时能量转化越多
C．功率越大，做功越多
D．一切具有做功本领的物体，是因为它具有力
2、如图所示，大人质量比小孩大，大人与小孩爬相同的楼梯所用时间相同，则（　　）
A．大人比小孩做功多，小孩功率大 B．两人做功相同，小孩功率大
C．大人比小孩做功多，大人功率大 D．两人做功相同，功率相同
典型例题--功率的计算
例1、在自由下落过程中物体运动速度会越来越快。一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知AB=BC，如图所示，物体在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，则下列关系正确的是（　　）【来源：21·世纪·教育·网】
A．W1≠W2 B．W1=W2，P1=P2
C．W1＞W2，P1＞P2 D．W1=W2，P1＜P2
例2、妈妈与小明进行爬山比赛，他们选择的起点、路径和终点都相同，全程设为匀速运动，妈妈的体重是小明的2倍，妈妈所用的时间是小明的3倍，若妈妈克服自身重力做功为W1、功率为P1，小明克服自身重力做功为W2、功率为P2，则下列关系正确的是（　　）21·世纪*教育网
A．W1：W2=2：1 P1：P2=6：1 B．W1：W2=2：3 P1：P2=2：1
C．W1：W2=2：1 P1：P2=3：2 D．W1：W2=2：1 P1：P2=2：3
例3、三辆汽车用同样大小的牵引力和速度行驶，甲沿上坡路，乙沿水平路，丙沿下坡路，都行驶相同的时间，下列说法中正确的是（　　）21教育名师原创作品
A．甲车的功率最大 B．乙车的功率最大
C．丙车的功率最大 D．三辆车的功率一样大
例4、近几年环保低碳风劲吹。我市部分学校的许多教职工也开始不使用汽车而骑自行车上班。骑车上班还有利于身体健康。体重80千克的王老师每天骑车（车的质量约20千克）上班“减肥”。若他以5米/秒的速度匀速前行，受到的阻力约为人与车总重的0.04倍，则他消耗的功率约为____ _ _。2-1-c-n-j-y
例5、王波同学帮父母搬家，现有30捆书籍。每捆书籍的质量都为5kg。王波想尽快将它们搬上10m高处的新家。如图是王波可以提供的用于搬运物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图象。由图可知，为了尽可能快地将这批书籍搬上新家，他每次应搬______捆。若每次下楼时间是上楼时间的一半，则他最快完成搬运任务并返回原地，所用的总时间为______s（g=10N/kg）。
例6、如图，水平地面上一个重为50N的物体，在大小为10N的水平拉力F作用下，向左做匀速直线运动，在5s的时间内通过的距离为2m。求物体运动过程中
（1）所受摩擦力的大小；
（2）拉力F做功的功率。
五、变式训练
1、学习了功率的知识后，小科和几位同学准备做“比一比谁的功率大”的活动。以下是他们设计的三套方案，其中可行的是（　　）21·cn·jy·com
①测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出功率进行比较。
②控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬上楼的高度，算出功率进行比较。
③控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼用的时间，算出功率进行比较。
A．只有② B．只有②③ C．只有①③ D．①②③
2、等高线存在于生活中，比如美丽的梯田，比如弯曲的盘山公路。车子在盘山公路上爬坡时，司机会换低档。这样做是为了使车辆向上行驶时可以（　　）【版权所有：21教育】
A．获得更大的功率来爬坡 B．提高机械效率
C．减小所做的功 D．获得更大的牵引力
3、小明同学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图象如图所示，下列判断错误的是（　　）21cnjy.com
A．两次物体所受到的摩擦力f1=f2
B．两次物体所受的拉力F1＞F2
C．0-t1时间内，两次拉力对物体所做的功W1＞W2
D．0-t1时间内，两次拉力对物体做功的功率P1＞P2
4、跳绳是大家喜爱的体育运动之一，小金的质量为50kg，每次跳起高度约为6cm（人整体上升，如图所示），1min跳100次，下列说法正确的是（　　）www.21-cn-jy.com
A．向上起跳过程中小金的动能持续增大
B．在下落过程中小金的重力势能持续减小
C．小金跳一次克服重力做功约3J
D．小金在这一分钟内跳绳的功率约为50W
5、 某型号汽车发动机的额定功率为5.4×104W，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N．在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求：
（1）发动机所提供的牵引力大小；
（2）行驶速度的大小；
（3）行驶5min牵引力所做的功。

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