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第一讲：功和功率 1、功 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，我们就说这个力对物体做了功。 做功的两个要素： ①作用在物体上的力（F）； ②物体在力的方向上移动的距离（s）。 2、功的计算 在物理学里，把力与在力的方向上移动的距离的乘积叫做功。 公式：W=F×s F 表示力的大小，s 表示物体在力的方向上移动的距离。 注意：F 与 S 的同方向性,即 S 必须是物体在 F 的方向上通过的距离；或 F 是在 S 方向上施加的 作用力。 单位：焦耳 符号：J 1J=1N m 3、功的原理 使用机械时，人们所做的功，都不会少于不用机械直接用手所做的功，即使用任何机械都不省功， 这个结论叫功的原理。 使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。 4、功率 单位时间内所做的功叫做功率，功率用字母 P 表示。 功率是表示物体做功快慢的物理量,功率大的物体做功快,功率小的物体做功慢。 单位：瓦特 符号 ：W 常用单位：kW 1kW=1000W 公式： 尸 ＝ W t  推导公式：P=F V 5、机械效率 （1）有用功（W 有用） 使用机械时,对人们有用的功叫有用功。 有用功的确定是根据机械工作时的目的来判断，假设不用机械,而直接用手来完成任务需要做 的功,其大小就等于有用功。 用滑轮组提升重物时：W 有＝Gh （2）额外功（W 额） 使用机械时,人们所不需要但又不得不做的功叫额外功。 使用滑轮组工作时需要做额外功的主要原因是动滑轮的重和轮与轴之间的摩擦等。 常用公式：W 额= =G 动 h （3）总功 使用机械工作时,有用功与额外功之和叫总功。 总功是工作过程中,人们对机械总共做的功。W 总＝W 有＋W 额 （4）机械效率 有用功与总功的比值,叫机械效率。 其公式为: η＝ W有 W总 使用滑轮组提升重物时,常用公式：η= Gh = G （S=nh） FS nF ① 由于有用功总小于总功,因此机械效率总小于 1,机械效率是比值,用百分数表示. ② 机械效率所表示的是机械工作时,有用功在总功中所占有的百分比,与机械工作时的快慢程度 无关机械工作时所完成的功的数量多少也无关。 ③ 同一机械在不同情况下工作时,其机械效率往往会改变。如：用动滑轮提升重物时,如果不计 绳重和摩擦,被提升的重物重力增大时,动滑轮的机械效率将会随之提高。 （5）机械效率的测量： 原 理：η＝W有用 ＝Gh W总 FS 应测物理量：钩码重力 G、钩码提升的高度 h、拉力 F、绳的自由端移动的距离 S 器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需 刻度尺、弹簧测力计。 步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，保证测力计示数大小不变。 结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有： ①动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。 ②提升重物越重，做的有用功相对就多。 ③摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。 ④绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。 例 1、下列说法正确的是 （ ） A．手托着一本书不动，手的托力对书做了功 B．起重机吊着重物在水平方向上移动了5米，起重机的拉力对物体做功 C．举重运动员将杠铃举起的过程，运动员对杠铃做功 D．在惯性的作用下保持匀速直线运动的小车，移动一段距离，此过程中小车做功 例 2、下列说法正确的是 （ ） A．机械效率越高的机械做功越快 B．机械效率越高的机械做功越多 C．功率越大的机械做功越快 D．功率越大的机械做功越多 例 3、如图所示的几个情形中，所提到的力没有做功的是 （ ） 例 4、如图所示，用水平力 F 拉着重为 100N 的物体，在水平地面上向左匀速移动了 5m，物体所受 地面的摩擦力大小为 20N，则 ( ) A．重力做的功是500J B．拉力大小为100N C．拉力大小为120N D．拉力做的功为100J 例5、一个质量为50kg的人，在10s内连续向上跳12个台阶，已知每个台阶的高度为0.2m，则这个人 在这段时间内的功率是（g取10N/kg） （ ） A． 1200W B．10W C．12W D．120W 例 6、如图所示，定滑轮重 2N，动滑轮重 1N。物体 A 在拉力 F 的作用下，1s 内将重为 8N 的物体 A 沿竖直方向匀速提高了 0.2m。如果不计绳重和摩擦，则以下计算结果正确的是 （ ） A．绳子自由端移动速度为 0.6m/s B．滑轮组的机械效率为 80% C．拉力 F 的功率为 1.8W D．拉力 F 的大小为 5N 例 7、如图所示，不计绳重和摩擦，拉力 F 是 125Ｎ，在 10s 内将重物匀速提升 2m，此时滑轮组的 机械效率是 80%，则下列说法正确的是 （ ） A．动滑轮重是 50Ｎ B．物体重是 375