中考物理：功率与机械效率
1. 优点
当力作用于一个物体，并使该物体沿力的方向移动一定距离时，我们说这个力对物体做了功。
（初中时把恒定力所作的功看作变力所作的功，变力所作的功不看作变力所作的功。高中和大学把功定义为空间中力的积累。）
（1）理解判断的依据：
基础：做功的两个必要因素：力和施力点沿力的方向行进的距离。
重点：力的作用点沿力的方向行进的距离。
例如，一个物理物体在地面上滑动了一段距离，但是这个物体对地面所施加的摩擦力并没有做功，因为这个物体对地面所施加的摩擦力的作用点并没有移动，只是这个物体对地面所施加的力的点在不断地变化，但是每一个点都没有移动。
（2）不做功的三种常见情况：
A.物体受到力的作用，但物体没有沿力的方向移动一段距离。
B.物体移动了一定的距离，但在运动方向上没有力作用于它（如物体由于惯性而移动）
C.物体既受到力，又移动一定的距离，但两个方向互相垂直（如起重机吊起货物，并在空中水平移动）。
（3）分析所做工作时，还应注意以下几点：
1. 做功时，必须指出哪种力在哪个过程中对哪个物体做功，无论是张力、摩擦力还是其他力。
2. 物体克服阻力做功是什么意思？ 如果物体受到与其运动方向相反的力F，我们通常说该物体克服阻力F做了功，或者说该力做了负功。
2. 公式W＝FS的理解
1. 公式：通式W=Fs
常用的公式是W=Gh（克服重力做功）机械功率高中物理，或W=f阻力（克服摩擦阻力做功）
2.单位：焦耳（J）
（1）有力量才有工作，没有力量，就做不成工作。
（2）F和s的方向应在同一直线上（初中要求）、同向或反方向
（3）所做功的大小由W=Fs决定，与物体的运动形式或其他力无关。
3. 权力
1、物理意义：表示物体做功的快慢，不是做功多少的问题，如果做功很多，可能做不快，功率小。
2.定义：做功与做功时间的比值称为功率。
3.计算公式
4.单位瓦特（W）
（1）注意功与功率的区别：功率与功是两个不同的物理量，“功”是指做功的“多少”，而“功率”是指做功的“速度”。“多少”和“多快”的含义是不一样的。
（2）将P = W/t转化为P = F·v可知，当功率一定时，力F与速度v成反比。
4.机械效率
为了表示有用功在总功中所占的比例，物理学中引入了机械效率这个概念，它等于有用功W总和总功W总和的比值，符号为η。
（1）公式为，为百分比。η值越大，表示有用功占总功的比例越大，机器的效率越高。
（2）η 的值总是小于 100%。由于机器本身的摩擦力或重力不可能为零，所以有用功总是小于总功。
5.实例分析：
1.下列情形中，人对物体所作的功是（ ）
A.举重运动员握住杠铃不动。
B. 用力却举不起重物
C. 一名学生提着一个水桶在水平道路上匀速行走
D. 乘客带着行李走上楼梯
【解析】A、B都有力的作用，但是没有移动一段距离；C桶的移动方向与力的方向垂直；D做功的必要条件有两个，人对行李施加力，行李沿拉力的方向移动一段距离。选项D中，人对行李箱施加向上的力，并沿力的方向移动一段距离，所以人对物体做了功。所以选D。
2.某人用50N的力，把30N的铅球投到7m远的地方，该人在铅球上做的功是（ ）
A.350J B.210J C.0 D.无法计算
【解析】铅球运动可分为两个阶段：第一阶段是人推动铅球，第二阶段是铅球在空中飞行。注意：第一阶段机械功率高中物理，在人推动铅球的作用下，铅球移动了一段距离，但这个距离不是7m，你的手不可能有7m长；具体距离问题中没有给出，所以无法判断。因此，答案为D
3. 如图所示，用一个滑轮系统来提升一个重达 400 牛顿的负载。所用的拉力 F 为 250 牛顿。绳索的自由端被拉下 4 米。滑轮的总功、有用功和机械效率是多少？
【分析】
= Fs = 250 N × 4 m = 1000 焦耳，
重物上升的高度 h = s/2 = 4 m/2 = 2 m
W = Gh = 400 牛顿 x 2 米 = 800 焦耳
4. 一台拖拉机以 7.2 公里/小时的恒定速度犁地，功率为 20 千瓦。求：
（1）拖拉机犁地时的拉力； （2）拖拉机每小时所做的功。
【分析】（1）由P=Fv可知：
（2）W = Pt = 2 × 104 W × 3600 s = 7.2 × 107 焦耳
5、利用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率，实验时，将弹簧测力计以恒定的速度垂直向上拉动，使悬挂在较长杠杆下方的钩子缓慢上升。
（1）实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计读数F为，钩子总重量G为1.0N，钩子高度h为0.1m，测力计距离s为0.3m，则该杠杆的机械效率为%。请写出用此杠杆做额外功的理由：____。
（2）为了进一步研究与杠杆机械效率有关的因素，有同学利用实验装置在A、B点处悬挂钩重物，测量并计算出下表所示的两组数据：
频率
钩子代码
钩重 G/N
钩码移动距离h/m
张力 F/N
测力计移动距离s/m
机械效率η
点A
1.5
0.10
0.7
0.30
71.4
B点
2.0
0.15
1.2
0.30
83.3
根据表中数据，我们是否可以得出“杠杆的机械效率与钩子的重量有关贝语网校，钩子越重，杠杆的机械效率越高”的结论呢？
回答：;
请简单说明两个原因：
①；
②.
【分析】杠杆的机械效率。
问题(2)需要研究杠杆的机械效率与钩子重量之间的关系，其他量要保持不变，所以两次实验中钩子应该挂在同一个位置，多次测量才能得出实验结论，减少偶然因素。
登机
8:15
下车
8:25
单价
2.40元
里程
10.0公里
数量
**元
6、李先生乘坐大众出租车在直路上匀速行驶，该出租车发动机功率为80千瓦，出租车到达目的地时发票如图16所示。查找：
（1）出租车行驶的时间；
（2）出租车在这段时间内所做的工作；
（3）出租车的牵引。
【回答】
3.（1）F=G=200N
（2）W = FS = 200 牛顿 × 3 米 = 600 焦耳
4. L1 = OB - AB = 30 厘米 - 10 厘米 = 20 厘米；F2 = G = 60 N
F1L1=F2L2
F1×20厘米=60N×30厘米
力1=90牛
5. （1）t = 8:25 - 8:15 = 10 分钟 = 600 秒
（2）W = Pt = 80,000 瓦 × 600 秒 = 4.8 × 107 焦耳
（3）F = W/S = 4.8×107 焦耳/1×104 米 = 4800 牛顿
全部文字都在图中：
