初中物理简单机械与功.,,

定义：

做功的两个必要因素： 功 几种不做功的情况： 功的计算公式： 功的单位：

定义： 物理意义： 功 功率 功率的计算公式：

单位：

定义：

机械效率 机械效率的计算公式：

影响滑轮组机械效率的因素：

功的定义：作用在物体上的力与物体在力的方向上通过的距离的乘积。

做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。

几种不做功的情况：一是物体由于惯性移动了距离，但没有受到力的作用；二是物体受到力的作用，但没有通过距离；三是物体受到力的作用，也通过了距离，但物体移动的距离跟物体受到力的方向垂直。 功的计算公式：W＝Fs 功的单位：焦耳（J）

功率的定义：单位时间内所做的功。 物理意义：表示物体做功快慢的物理量。 功率的计算公式：P＝

W （P＝Fs） t单位：瓦特（W）

机械效率的定义：有用功和总功的比值。 机械效率的计算公式：ŋ＝

W有W总

影响滑轮组机械效率的主要因素：（竖直方向上）重物的重力和动滑轮的重力。

二、重难点的理解和解题指导 重难点一：物体是否做功。

例题：如图，下列四种情况，人对物体做功的是（ ）

【从做功的两个必要因素和几种不做

功的情况着手】

重难点二：功、功率和机械效率三者之间的关系。

功率和功之间没有直接的因果关系，功率大只能反应做功快，但做功不一定多，做功多并不表示做功快。功率和机械效率之间也没有因果关系，功率表示做功的快慢，而机械效率是有用功和总功的比值，它们是完全不同的。

例题：关于功率和机械效率，下列说法正确的是（ C ） A. 功率大的机械，机械效率一定高； B. 做功多的机械，机械效率一定高

C. 做相同的有用功，额外功少的机械，机械效率一定高 D. 省力的机械，机械效率一定高

例题：关于功率，下列说法正确的是（ D ） A. 做功越多，则功率越大 B. 功率越大，做功越慢 C. 功率越大的机械越省力

D. 功率越小的机械做功不一定少

重难点三：功和功率的计算。(功和功率的计算要注意“一一对应”，同时注意功率的变形公式（P＝Fv）的使用。)

例题：如图所示，放在水平桌面上重为G＝4N的木块，在F＝3N的水平拉力作用下，5s内运动了2m，在这个过程中，重力G对物体做的功为______J，拉力F对物体做的功为______J，拉力F做功的功率为_____W。

（0；6；1.2）

例题：如图所示，滑轮阻自重及绳与滑轮的摩擦力不计，物体重300N，在F＝4N的拉力作用下，物体以5m/s的速度匀速运动，则物体A在运动的过程中受到的摩擦力为_______N；在10s内滑轮组对物体做的功是___J，拉力F的功率是____ W。

（12；600；6）

重难点四：机械效率的计算和测滑轮组机械效率的实验。

机械效率的计算，主要分为竖直方向和水平方向两种，难在如何计算W有和W总，如何判断s和h的关系，以及在水平方向ŋ与G物、G动的关系怎样。

例题：如图，用一个动滑轮，把重100N的物体匀速提高3m，作用在绳子自由端的拉力为60N，求：（1）动滑轮的机械效率；（2）若用该动滑轮来提升重为180N的物体时，作用在绳子自由端的拉力为多大？此时，机械效率是多少？（不计绳重及摩擦）

分析： 在竖直方向，W有＝Gh；W总＝F1s；本题中的s=2h；由于不计绳重及

摩擦，那么绳子的自由端的拉力F2＝的重力G动。 解：（1）ŋ＝

G物2＋G动nG物2＋G动2。解题的关键是知道动滑轮

W有1W总1＝

G物1hF1s

＝

100N3m＝83.3％

60N23mG物1＋G动2（2）F1＝

G物1＋G动n

G动＝2F1－G物1＝2260N100N20N F2＝

G物2＋G动n＝

G物2＋G动2

180N20N＝100N

2ŋ＝

W有2W总2＝

G物2hF2s＝

180N3m＝90％

100N23m例题：一辆汽车不小心开进了泥潭中，司机取来一套滑轮组欲将汽车从泥潭中拉出，如下图所示。若车重为8×104N，汽车受到的阻力为车重的0.03倍，滑轮组的机械效率为80％，问：（1）该司机至少需用多大的力才能将汽车从泥潭中拉出？（2）若拉动汽车时，汽车前进的速度为0.1m/s，则司机做功的功率是多少？

点拨：（1）在水平方向，W有＝F阻h；W总＝Fs；本题中的s=4h；根据机械效率的计算公式不难求出F。（2）根据拉力的速度和汽车的速度关系v=4v车，在利用P＝便可求出功的功率。 解：（1）ŋ＝

WFsFv，ttW有W总＝

F阻hF阻•hF阻＝ FsF•4h4FF阻0.038104N＝F＝＝750N 4480％（2）P＝

WFsFv＝750N×0.4m/s＝300W。 tt例题：在“测滑轮组机械效率”的实验中，用同一滑轮组进行了两次实验，实验数据如下表

所示。

次数 钩码重G/N 钩码上升的高度h/cm 弹簧测力计的示数F/N 0.6 1.1 弹簧测力计移动的距离s/cm 25 1 2 2 4 5 8 (1) 在表格的空格处，填上合适的数据。 (2) 在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组。

(3) 第1次实验测得滑轮组的机械效率为_________。

(4) 如果将重为3N的钩码挂在同一滑轮组下，根据题中已有的信息可以估算出这时滑轮组

的机械效率值应在______范围内。

点拨：（1）（2）中可根据表格中的s=nh，本题中的n＝5，来进行解题。（4）可根

据影响滑轮组的机械效率的因素着手解题。 解：（1）40；（2）n＝5 绕法如图（3）66.7％（4）范围66.7％< ŋ<72.7%