第十讲功和机械能
基础巩固
一、选择题
1．(2020湘西州)下图几种情景中，人做了功的是(C)
A.人推车没有推动
B.搬而未起
C.物体在绳子拉力的作用下升高
D.提着滑板在水平路面上前行
2．(2020长沙)小杰背着书包回家，在水平路面上行走100 m用时100 s，乘坐电梯从1楼到21楼用时30 s，以下符合实际的是(C)
A．电梯对小杰做功约3.6×103J
B．小杰乘坐电梯上升时，对书包不做功
C．电梯对小杰做功的功率约1 200 W
D．小杰在水平路面行走时，重力做功的功率约600 W
3．(2020随州)物块在水平拉力F(大小未知)的作用下，在水平直线轨道上运动(如图)，其中AB＝CD＝10 m．已知物块在AB段和CD段分别以2 m/s和5 m/s的速度匀速运动，且在AB段、CD段所受摩擦阻力分别为1 N和2 N，则以下判断正确的是(D)
A．该物块在CD段的惯性比AB段大
B．该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为2∶5
C．拉力F在AB段所做的功为20 J
D．拉力F在CD段做功的功率为10 W
4．(2020深圳)2020年6月30日，“北斗三号”最后一颗全球组网卫星成功定点地球同步轨道．对卫星在加速上升的过程中能量的变化，说法正确的是(B)
A．动能增大，势能不变，机械能增大
B．动能增大，势能增大，机械能增大
C．动能增大，势能增大，机械能不变
D．动能减小，势能增大，机械能不变
5．(2020泰安)直升飞机以1m/s的速度竖直匀速降落，下列有关说法中(B)
①直升飞机受到的升力与重力大小相等
②直升飞机的机械能减小
③直升飞机的升力小于重力
④直升飞机的机械能不变
A．只有①④正确B．只有①②正确
C．只有②③正确D．只有③④正确
6．(2020永州)如图所示，在粗糙的轨道内，小球从a点静止释放，小球沿轨道运动到达c点时速度为0，b为轨道的最低点．下列正确的是(A)
A．小球从a点运动到b点的过程，重力势能逐渐减小
B.小球从b点运动到c点的过程，动能逐渐增大
C．小球从a点运动到c点的过程，机械能守恒
D．小球运动到c点后，小球一定沿原路径返回到达a点
第6题图第7题图
7．(2020黄冈)避险车道是在长且陡的下坡路段、行车道外侧增设的供刹车失灵车辆驶离正线并安全减速的专用车道．如图所示是上坡型避险车道，避险车道上铺有很多小石子，车道尽头有废旧轮胎或防撞墙．下列分析错误的是(C)
A．小石子可以增大失控车辆与避险车道之间的摩擦力
B．失控车辆在避险车道向上运动速度减小时，动能减少
C．失控车辆撞击废旧轮胎时，将动能转化成重力势能
D．在避险车道上停下来的失控车辆仍具有惯性
8．(2020威海)(多选)在一次沿竖直杆滑降训练中，消防员从5m高处滑到离地面20 cm 处悬停，先后经历了a、b、c、d四个阶段(每个阶段经历的时间相同).整个训练过程，速度随时间变化的规律如图所示，下列说法正确的是(AD)
A．消防员的重力在b 阶段做功最多
B．只有b 阶段，消防员处于平衡状态
C．消防员四个阶段都在克服摩擦力做功
D．a 阶段，滑竿受到的摩擦力小于消防员的重力
二、填空题
9．(2020绍兴)2020年5月5日，我国自主研发的“长征5号”B型运载火箭圆满完成发射任务．图为起飞阶段加速上升的火箭，该过程中，内部的新型返回舱的动能增大(选填“增大”“减小”或“不变”)，火箭整体的机械能增大(选填“增大”“减小”或“不变” ).
10．(2020无锡)如图所示，把托板盖在支座上，将小钢球放在托板上，对准支座的正上方，压住底座，向后弯曲弹性片，松手后弹性片快速打击托板，弹性片
的弹性势能转化为托板的动能，托板飞出．小钢球由于具有惯性，恰好落在支座内．
11．(2020安徽)如图所示，工人沿斜面用一定大小的力F 把一重为600 N 的物体从斜面底部匀速推到顶部(不考虑物体的大小).已知斜面长L ＝3 m ，
高h ＝1.5 m .若该过程中斜面的效率为60%，力F 所做的功为1 500J .
12．(2020咸宁)如图所示，质量为50 kg 的同学在做仰卧起坐运动．若该同学上半身的
质量约为全身质量的35
，则她上半身的重力约为300N ，她在一段时间内做了40个仰卧起坐，每次上半身重心上升的距离均为0.3 m ，则她在这段时间克服重力做的功约为3 600J .
13．(2020河北)蹦极是一种运动游戏．如图中A 点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，B 点是游戏者所能到达的最低点．当游戏者离开跳台向A 点运动的过程中(忽略空气阻力)，其重力势能逐渐转化为动能；游戏者从A 点到B 点的过程中，绳子具有的弹性势能逐渐增加；到达B 点时游戏者受到的弹力大于重力，所以游戏者在B 点时不是(选填“是”或“不是”)处于平衡状态．
14．(2020衡阳)如图甲所示，在水平面上测量木块滑动摩擦力时，作用在木块上的水平拉力F 大小随时间t 变化情况的图像如图乙所示，木块运动速度v 随时间t 变化情况的图像如图丙所示．由以上情况可知，木块在40s 至50s 时间段内动能减小，此时动能转化为内能；木块在第15 s 时受到的摩擦力为4N .
三、实验题
15．在探究影响物体的重力势能因素的实验中，小明猜想重力势能可能与物体质量和物体被举高的高度有关：
(1)小明要完成探究，需要找数个质量不同的物体进行实验．
(2)小明找来A 、B 、C 三个物体进行实验，实验中比较图甲和丙，(A 、C 是体积不等的实心铁块)可以得出的初步结论是高度相同时，物体质量越大，重力势能越大．
(3)由图中现象能(选填“能”或“不能”)比较B 、C 两个物体的重力势能．
16．(2020孝感)如图所示为“探究物体动能跟哪些因素有关”的装置示意图．
(1)原理：运动的钢球A 碰上木块B 后，能将B 撞出一段距离s.在同样的水平面上，B 被撞得越远，A 对B 做的功就越多，A 的动能就越大，通过B 被撞的远近来反映物体A 动能大小的方法在物理学中属于转换法(选填“控制变量法”或“转换法”).
(2)步骤：
①让同一钢球A 分别从不同高度由静止开始滚下，高度h 越高，钢球运动到水平面时速度越大，木块B 被撞得越远；
②改变钢球的质量，让不同的钢球从同一(选填“同一”或“不同”)高度由静止开始滚下，质量越大的钢球将木块B 撞得越远．
(3)结论：通过多次实验表明，质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能越大．
四、计算题
17．(2020甘肃省卷)爸爸给小林买了一部电动平衡车．小林从家骑该电动平衡车以12 km /h 的速度匀速行驶，用15 min 到达了市民广场．小林的质量为40 kg ，g 取10 N /kg ，求：
(1)小林家到市民广场的距离是多少？
(2)小林在市民广场水平路面上骑行时，车对地面的压强是多少？
(3)若骑行平衡车时所受阻力为人和车总重的0.1倍，则小林在市民广场中以最高速度骑
解：(1)小林骑该电动平衡车的速度v ＝12 km /h ，时间t ＝15 min ＝14 h ，由v ＝s t
可得，
小林家到市民广场的距离
s ＝vt ＝12 km /h ×14
h ＝3 km (2)小林驾驶自平衡车时，车对地面的压力
F ＝
G 总＝(m 人＋m 车)g ＝(40 kg ＋10 kg )×10 N /kg ＝500 N
车对水平地面的压强
p ＝F S ＝500 N 5×10－4 m 2 ＝1×106 Pa (3)平衡车的最大速度
v ＝18 km /h ＝5 m /s
因平衡车的最大速度匀速直线行驶时处于平衡状态，平衡车的动力和所受的阻力是一对平衡力，所以，平衡车的动力
F ′＝f ＝0.1
G 总＝0.1×500 N ＝50 N
平衡车动力的功率：
P ＝W t ＝F′s t
＝F′v ＝50 N ×5 m /s ＝250 W 18．(2020雅安)一辆汽车以恒定的功率．．．．．
在平直的公路上做直线运动，其v －t 图像如图所示，在第10 s 时速度达到15 m /s ，通过的路程为80 m ．求∶
(1)在0～10 s 内汽车的平均速度；
(2)设汽车在匀速行驶过程中所受阻力不变，大小为f ＝4 000 N ，则汽车匀速行驶时的功率；
(3)在0～10 s 内汽车发动机产生的牵引力所做的功．
解：(1)由题知，在0～10 s 内汽车通过的路程s ＝80 m ，则在0～10 s 内汽车的平均速度
v ＝s t ＝80 m 10 s
＝8 m /s (2)由图可知，10 s 后汽车做匀速直线运动，速度v ＝15 m /s ，此时汽车受到的牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，则牵引力
F ＝f ＝4 000 N
汽车行驶时的功率
P ＝W t ＝Fs t
＝Fv ＝4 000 N ×15 m /s ＝6×104 W (3)因为汽车的功率不变，所以在0～10 s 内汽车发动机产生的牵引力所做的功
W ＝Pt ＝6×104 W ×10 s ＝6×105 J
能力提升
1．(2020荆州)如图所示，在一个罐子的盖和底各开两个小洞．将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定．做好后将它从不太陡的斜面滚到水平面．下列说法正确的是(C )
A．罐子从斜面滚下，重力势能只转化为动能
B．罐子从斜面滚下的过程中，只有动能和弹性势能的相互转化
C．因为能量之间可以相互转化，所以罐子滚下后可能再次滚上斜面
D．如果水平面是光滑的，则罐子会一直滚动下去
2．(2020广州)球竖直向上运动，并落回地面，这过程中先后经过M、S两点．球在这两点的动能和重力势能如图所示，则球在M点的(B)
A．速度比在S点的大
B．机械能大于在S点的
C．机械能等于在S点的
D．离地高度比在S点的低
3．(2020益阳)“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动．如图所示，弹性轻绳的上端固定在O点，拉长后将下端固定在体验者的身上，并与固定在地面上的扣环相连．打开扣环，人从A点由静止释放，像火箭一样被“竖直发射”，经上升到最高位置C点，在B点时速度最大．对此过程，下列描述正确的是(C)
A．人从A到C的过程中，重力势能增加，动能一直减少
B．人从A到B的过程中，动能增加，重力势能减少
C．人在B点时动能最大
D．弹性绳的弹性势能在B点时最大
4．(2020临沂)2020年5月3日，央视新闻《以青春的名义》栏目播出《孔德庆：从月球到火星的守望》，孔德庆是一位从临沂走出来的太空守望者，为了接收来自火星探测器的微弱信号，他和同事们进行了70 m天线建设．如图所示，天线反射体质量为4.5×105kg，它的重力为4.5×106N；吊装反射体时用到滑轮组，其中能改变拉力方向的是定滑轮；若吊装机械在10 min内将反射体匀速提升了6 m，则吊装机械对反射体做功2.7×107J，做功的功率为4.5×104W.(g取10 N/kg)
5．(2020襄阳)一天小强在五楼的阳台上玩玻璃弹珠，一不小心有两个同样大小的弹珠掉下楼，小强急忙下去寻找．来到楼下后发现撞在水泥地面上的那个弹珠已经破碎，但是另一个落在沙地上的弹珠却完好无损．
(1)请根据上述现象提出一个可探究的科学问题．弹珠受力后的状态与哪些因素有关.
(2)针对你提出的问题，请你写出两个合理的猜想：①弹珠受力后的状态可能与接触面的软硬程度有关；②弹珠受力后的状态可能与下落的高度有关．也许你还有其他猜想，这些猜想有没有本质的联系，可不可以归结到一个物理因素上呢？请同学们带着这个疑惑，在以后的学习中去继续探索和发现．
班级 姓名 座号 分数 一、单项选择题(每题3分，共21分) 1. 林雨将掉在地上的物理课本捡回桌面，所做的功最接近于( ) A ． B ． C ．2J D ．20J 2. 图1所示四种情景中，人对物体做了功的是( ) 3. 水桶掉进水里，打捞时桶里带些水，下列所述中属于有用功的是( ) A ．把桶中水提高做的功 B ．手对绳子拉力做的功 C ．提整个桶做的功 D ．把桶提高做的功 4. 如图2用同样的滑轮组分别提起质量相等的一个物体和两个 物体，比较甲、乙两图，正确表示机械效率关系的是：( ) A ．η甲=η乙 B ．η甲<η乙 C ．η甲>η乙 D ．无法比较 5. 当两台机器正常工作时，功率大的机器一定比功率小的机器( ) A 做功多 B 做相同的功所用的时间多 C 做功快 D 相同的时间内做功少 6. 小文同学采用如图3所示的两种不同的方式将同一货物搬运到同一辆汽车上，其中说法正 确的是( ) A ．甲种方法克服重力做功多 B ．乙种方法更省力 C ．两种方法机械效率相等 D ．两种情况下，货物机械能都增加 7. 今年入春以来, 某市部分林区发生虫灾。为了灭虫，市政府多次调动直升飞机在重灾区上 空喷洒农药。当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药的过程中，飞机的( ) 甲 乙 F 乙 F 甲 图1 图2 图3 G G G
A.动能减小，重力势能减小 B.动能不变，重力势能不变 C.动能减小，重力势能增大 D.动能增大，重力势能减小 二．填空题：（每空2分，共30分）(g=10N/kg) 8 .使用机械所做的功_______不用机械而直接用手所做的功，也就是使用任何机械_________ _，这个结论叫做功的原理。 9 ．图4是2008年北京奥运会射击运动员射击比赛的图标，如果枪膛长30cm ， 火药在枪膛内对子弹的推力是100N ，子弹离开枪膛后前进了50m ，则火药对子弹所做的功是 J 。 10 ．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，则这个人在这段时间内的功率是 。 11 .如图5两个体重相同的人甲和乙一起从一楼上到三楼，甲是跑步上楼， 乙是慢步上楼.甲、乙两人所做的功W 甲 W 乙，他们的功率P 甲 P 乙。（填“大于”“小于”或“等于”） 12 .将一木箱推上长4m ，高1m 的斜面，所用的推力是300N ，若斜面的机械效率 为75%，则木箱重力为______ ___N 。 13 .重50牛的的物体在水平支持面上做匀速直线运动，所受的阻力是20牛，则它受到的水平 拉力是______N ，若物体在水平方向上移动30米，则拉力对物体做了_________J 的功，重力对物体做了__________J 的功。 14 .如图6所示，在50N 的水平拉力F 作用下, 重800Ｎ的物体沿水 平地面做匀速直线运动, 物体与地面间滑动摩擦力为120Ｎ.则滑轮组的机械效率为 ；若物体的速度为s ，则5s 内拉力做的功为 J 。 15 .如图7所示滚摆在竖直平面内上下往复运动，实验中发现滚摆每次上 升的高度逐渐减小，则在滚摆上升的过程中，它的 能转化为 能，滚摆的机械能的总量 （填“增大”、“减小”或“不变”）。 三．实验题（每空3分，共30分） 16 ．小明在“测滑轮组机械效率”的实验中，用如图8所示的滑轮组进行了三次实验，实 图4 图5 图6 图7
第十一章机械功和机械能经典精选 类型一：功的概念和计算 基础题 【例1】以下几种情况中，力对物体做功的有（） A．人用力提杠铃，没有提起来B．沿着斜面把汽油桶推上车厢 C．用力提着水桶水平移动2米，水桶离地面高度不变 D．物体在光滑水平面上匀速前进二米 【例2】下列关于物体是否做功的说法中正确的是（） A．起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离，起重机对钢筋做了功 B．被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中，脚对足球做了功 C．小刚从地上捡起篮球的过程中，小刚对篮球做了功 D．小丽背着书包站在路边等车，小丽对书包做了功 的是（） 【例3】关于图所示的各种情景，下面说法错误 ．． A．甲图中：系安全带可预防汽车突然减速时人由于惯性前冲而撞伤 B．乙图中：人用力向上搬大石块没有搬动，则重力对大石块做了功 C．丙图中：在拉力作用下拉力器弹簧变长，说明力可使物体发生形变
D ．丁图中：抛出的石块在重力作用下改变原来的运动方向和运动快慢 【例4】 物体A 在水平拉力F =20N 的作用下，第一次加速运动了10m ，第二次匀速运动了10m ，第 三次减速运动了10m ，在三次不同的运动情况中比较拉力F 对物体做的功（ ） A ．第一次最多 B ．第二次最多 C ．三次一样多 D ．第三次最多 【例5】 如图所示，已知A B C M M M >>．在同样大小的力F 作用下，三个物体都沿着力的方向移动了 距离s ，则力F 所做的功（ ） A ．A 情况下F 做功最多 B ．B 情况下F 做功最多 C ．C 情况下F 做功最多 D ．三种情况下F 做功相同 【例6】 今年6月美国将在科罗拉多大峡谷建成观景台．观景台搭建在大峡谷的西侧谷壁上，呈U 字 型，离谷底1200m 高，取名为“人行天桥”，如图所示．如果在建造过程中有一块质量为0.1kg 的石子从观景台掉落谷底，则下落过程中，石子的重力做功为（g 取10N/kg ）（ ） A ．12J B ．1200J C ．51.210J ? D ．61.210J ? 【例7】 某商场扶梯的高度是5m ，扶梯长7m ，小明体重为600N ．扶梯把小明从三楼送上四楼的过程 中对小明做功_________J ． 中档题 【例8】 足球运动员用500N 的力踢球，足球离开运动员的脚后向前运动了50m ，在此运动过程中， 运动员对足球做的功是 J ． 【例9】 某人用20N 的力将重为15N 的球推出去后，球在地面上滚动了10m 后停下来，这个人对球所做 的功为（ ） A ．0 B ．200J C ．150J D ．条件不足，无法计算 【例10】 重为1000N 的小车，在拉力的作用下沿水平地面匀速前进10m ，小车所受阻力为车重 的0.3倍，则拉力对小车做的功为_________J ；小车的重力做的功为_________J ． 【例11】 如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为220N 的泥桶，动滑轮重为20N ，不计滑轮与 轴之间的摩擦及绳重．若工人在5s 将绳子匀速向上拉6m ．求： （1）泥桶上升的高度；（2）拉力做的功 【例12】 一个滑块质量2千克，在光滑斜面上由A 滑到B ，如图所
第十讲功和机械能 一、填空题 1．(2018·玉林改编)2018年世界杯正在俄罗斯举行，如图所示，是正在加速下降的足球，在此过程中，足球的动能________，机械能________。(均选填“增大”“不变”或“减小”)。 第1题图 2．(2019·特色)图中表示机械能的组成，请你将图中的①②补充完整：①____________，②____________。 第2题图 3．(2018·绵阳改编)蹦床运动是奥运会比赛项目。运动员比赛开始前直立在蹦床中央，比赛开始时快速下蹲并立即恢复直立被蹦床弹起，离开蹦床时是成直立状态并一直保持，到达最高点后下落到接触蹦床时又快速下蹲并立即恢复直立，再次被蹦床弹起，达到更高点。忽略空气阻力，在此整个过程中，运动员的机械能__________，运动员从离开蹦床到下落接触蹦床的过程中，他的机械能__________。(均选填“守恒”或“不守恒”) 4．(2017·江西样卷)如图所示，杂技演员表演时将蹬鼓竖直向上蹬起，蹬鼓上升过程中重力势能
________(选填“增大”或“减小”)，当蹬鼓竖直上升到最高点的瞬间，受到________个力(忽略空气阻力)。 5．(2019·改编)如图甲所示，拉满弓将箭射出，是利用__________能来做功的。如图乙所示，运动员拉弦的手要戴上“护指”，是通过增大受力面积来____________。 6．(2019·改编)如图为麻省理工学院的教授在课堂上演示的情景，教授将一个摆球从下巴处放手，结果摆球摆回时并没有砸到他的下巴，这是因为摆球在摆动的过程中部分机械能因为和空气摩擦转化为______能而导致摆球的机械能减少。这一过程__________(选填“符合”或“不符合”)能量的转化和守恒定律。 第6题图 7．(2019·易错)大山同学在中考体育考试中立定跳远跳出了218________(填适当的单位)的好成绩。小芳同学用60 N的力投出的实心球在空中画了一条优美的弧线。若实心球重为20 N，小芳投出了6.3 m 的距离，球最高点距地面2.6 m，则球在空气中飞行的过程中，小芳对球所做的功为______J。 二、选择题 8．(2018·福建)2018年5月5日，中国国产航母首次舰载直升机起降，直升机减速下降靠近航母甲板的过程中( ) A．惯性变大B．动能变小 C．重力势能不变D．机械能不变 9．(2018·吉安一模)下列有关功和能的叙述，正确的是( ) A．小军搬石头没有搬动，搬石头的力对石头做了功 B．在空中飞行的飞机，只具有重力势能 C．“长征七号”火箭搭载“天舟一号”太空飞船发射升空的过程中，“天舟一号”太空飞船的机械能不变
1、功的定义：如果一个_____作用在物体上，物体在这个力的1、能量定义：物体_________________，表示这个物体具有方向上移动了_____________，就说这个力对物体做了功。能量，简称______。物体具有能量的大小可以用___________ 2、力学中的功，包含两个必要因素：一是__________________来衡量，物体能够做的功越多，表示这个物体能量_______。_______；二是_______________________________________。2、动能：（1）定义：物体由于_______而具有的能量叫动能。 3、功的计算公式有：___________、___________、__________、（2）____________的物体都有动能。 __________。功的单位：____________。 （3）影响动能大小的因素有物体的_______和_______，物体特别提醒：力学中所说的功的大小只与___________________ 的_______越大，_______越大，动能越大。以及物体沿力的方向________________有关；与物体的光滑程度、3、势能包含_______势能和_______势能。 运动速度、是否匀速运动等因素无关。 （1）重力势能定义：物体由于受到______并处在一定______时所具有的能，叫做重力势能。 （2）影响重力势能大小的因素有物体的_______和_______， 物体的_______越大，_______越大，重力势能越大。 1、功率的意义：功率是表示物体______（3）弹性势能定义：物体由于发生_______________的物理量。 ___________而具有的能叫做弹性势能。2、功率的定义：____________________（4）影响弹性势能大小的因素物体____________叫功率。用符号_____表示。_________的大小，物体的____________越大，弹性势能越大。 3、功率的计算公式：____________；推导公式为：___________。 4、功率的单位：______和_______；换算关系为：____________。 1、机械能：______和_______统称为机械能。如果用公式表达，则：机械能=_________+__________。 2、大量事实表明：动能和势能是可以相互_________。如果如果只有动能和势能相互转化，机械能的总和_______，称为机械能守恒。 特别提醒：1、判断动能和势能是否发生转化，关键是看动能和势能都要发生变化，而且是_____________； 2、动能的增减变化，要看物体的_______和_______是否变化； 3、重力势能的增减变化，要看物体的_______和_______是否变化； 4、弹性势能的增减变化，要看物体的_____________是否变化。 功和机械能 动能和势能 功 功率 机械能及其转化 在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，剖析如下：（1）实验中，钢球速度的大小是如何控制的？ 答：让钢球在斜槽上自由滚下，到达水平面时就获得了一定的速度。无论质量大小，钢球从斜槽越_____的位置滚下，速度就越大；从越_____的位置滚下，速度就越小；从____________滚下，速度就相等。（2）在实验中，钢球动能的大小是如何显示的？这里采用了什么方法？ 答：钢球动能的大小是通过木块_____________________来显示的，这里采用的是_________法。 （3）实验中，水平面如果绝对光滑，则能否达到探究目的？______
第11章机械功与机械能单元测试卷附参考答案 班级______________ 姓名_______________ 注意事项：可能用到的物理量：g=10N/K? 一、选择题（每题只有一个答案正确，每题3分，共30分） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 选项 1 ?某九年级同学家住5楼。一天，他提着装有30个鸡蛋的塑料袋从1楼走到家里在此过程中，下列估算不合理的是 A.他提鸡蛋的力做的功约为200J B ?他提鸡蛋的力做功的功率约为3W C.他爬楼做的功约为6X103J D .他爬楼做功的功率约为1X103W 2.如图7所示，用F=50N的水平拉力，通过一个动滑轮，使重为200N的物体A水 平向右匀速移动了3m在这个过程中___ 厂？ A.拉力F做了150J的功B .拉力F做了300J的功 C.重力做了600J的功D .重力做了1200J的功 3.在中考体能测试中，某同学选择跳绳。他在1min内跳了120次，每次跳离地面的高度约为5cm设他每跳一次所用的时间相等，则他跳绳时的功率最接近 A. 5 W B.50 W C.500W D.5000W 4.斜面是一种简单机械，生活中经常用到它，工人师 傅小波和小新分别用如图所示的甲、乙两种方法，将同 样的物体搬上车，下列说法正确的是 A.甲方法不可以省力，但能省功 B.甲方法可以省力，也能省功 C.乙方法可以省力，但不能省功 D. 乙方法可以省力，也能省功 5.关于功、功率、机械效率说法正确的是 A .功率越大，做功越快，机械效率越大 B .做功越少，功率越小，机械效率越小 C.功率越大，反映做功越快，与机械效率无关 D .机械效率越大，表明它做的功越多
第十一章功和机械能复习课教案 【教学目标】 （一）知识与技能 1、理解功的概念，能判断力对物体是否做功； 2、理解动能和势能的概念，并学会运用控制变量法进行科学探究； 3、会判断机械能守恒的条件，提高功、功率相关公式计算运用技巧。 （二）过程与方法 1、通过知识竞答，培养动机、兴趣、情感、性格等非智力因素，增强学习自信心； 2、经过小组合作探究、展示交流，训练解题方法、技巧，锻炼学生的思维能力； 3、结合身边实例，通过习题练习、交流、反思突显知识和技能。（三）情感、态度和价值观 1、乐于探索日常生活中的物理学现象； 2、培养合作探究精神。 【教学重点】 1、理解功、功率之间的区别； 2、区分“物体能够做功”和“物体正在做功”； 3、通过实例，探究物体的动能和势能可以相互转化； 4、会利用功和功率的公式进行简单计算。
【教学难点】 1、对“物体在力的方向上移动的距离”的理解; 2、联系实际，培养探究物理问题的科学方法。 【教学过程】 知识梳理 一、功 1、做功的两个必要因素：（1）作用在物体上的力；（2）物体在力的方向上通过的距离。 2、不做功的三种情况： （1）有力无距离：“劳而无功”之一，如搬石头未搬动； （2）有力，也有距离，但力的方向和距离垂直：“劳而无功”之二，如手提水桶在水平面上走动。 （3）有距离无力：（“不劳无功”），如物体在光滑平面上自由滑动，足球踢一脚后运动； 3、功的计算：物体上的力与力的方向上通过距离的乘积。 公式：W=FS=Pt 各量单位——W：J（焦耳）F：N（牛）S：m（米）P：W （瓦特）t：s（秒） 4、国际单位：将N·m称为焦耳简称焦，符号(J) 1J=1 N·m 把一个鸡蛋举高1m ，做的功大约是0.5 J 。 5、公式应用注意： ①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；
苏版初二物理下册第十一章《功和机械能》教案 ●教学目标： 1．知识与技能 〔1〕结合实例知道机械功的概念。 〔2〕能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。 〔3〕理解功的概念，知道使用任何机械功都不省功。 2．过程与方法：通过观察和实验了解功的物理意义。 3．情感、态度与价值观：具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。 ●学情分析 ●教学重点：功的概念和做功的两个必要因素，功的计算公式。 ●教学难点：功的概念。 ●教学方法：探究、学生合作 ●教学过程： 【一】课堂导入： 提问：平时，我们常用力去移动物体，使其位置改变。下面请同学们一起做三个小实验。 1．学生实验：用手匀速将放在桌旁地面上的书包和4本书分别提到桌面上。 问：两次移动的距离怎样？哪次〝累〞一些呢？为什么？ 答：两次移动的距离相同，提书包〝累〞一些，因为提书包需较大的拉力。［移动相同的距离，需要的力越大越〝累〞］ 2．学生实验：用手将放在桌旁地面上的书包分别匀速提到凳子上和桌面上。 问：哪次〝累〞一些呢？为什么？ 答：提到桌面上〝累〞一些，因为移动的距离较大。［用同样的力移动物体，移动的距离越大越〝累〞。］
3．学生实验：用手将书包提5厘米左右和将4本书从地面提到桌面上。 问：哪次〝累〞一些？为什么？答：无法比较，因为两种情况需要的拉力大小不同，移动的距离也不同。力的大小不同，移动的距离不同，无法比较哪次更〝累〞。 讲述：由此，人提物体〝累〞的程度，不能仅仅单独由力的大小或单独由移动的距离大小来比较或表示，所以我们引人一个新的物理量——机械功〔简称功〕。 板书:【一】功 【二】合作探究： 功这个物理量和什么因素有关呢？ 请同学们看图：课本104页图15.1－1： 这两幅图中有什么共同的地方或者共同的要素。答：都有力，物体都移动了一段距离。 问：移动的距离和力之间有何关系？答：是在力的作用下，沿力的方向上移动的距离。 讲述：在物理学中就说图中的力对物体做了功。 请同学们看图：课本104页图15.1－2：甲：用力而未移动距离；乙：水平方向移动的距离但水平方向上却没有力。 〔学生分析讨论得出：〕 l．做功的两个必要因素：〔1〕作用在物体上的力；〔2〕物体在力的方向上通过的距离。 讲述：必要的意思就是一个都不能少，请同学们用做功的两个必要因素判断下面几种情况下，力对物体是否做功？ [演示1］手提着钩码在空中静止不动，问拉力是否对钧码做功？为什么？ [演示2］手提着钩码匀速水平移动一段距离，问拉力是否对物体做功？为什么？ ［演示3］手提着钧码匀速上升，问拉力是否对物体做功？为什么？
第十一章机械功与机械能（难点突破）（一）、判断力对物体有没有做过。距离不是在力的方向上通过的。 1、小明拎着水桶在水平地面上通过了一段距离，拉力对水桶有没有做功？为什么？ 2、汽车在水平路面上通过了一段距离，重力对汽车有没有做功？为什么？ （二）、拉力与摩擦力和重力的关系。在水平方向上，当物体匀速运动时，拉力等于摩擦力；在竖直方向上，当物体匀速运动时，拉力等于重力。 3、汽车做匀速直线运动时，受到的摩擦力是600N,通过的距离是1000m。牵引力对汽车做的功是多少？ 4、王叔叔把一袋大米扛到三楼，大米的重力是500N，三楼的高度是6m.王叔叔对大米做的功是多少？ （三）、机械功原理.省力必定费距离；生距离必定费力；使用任何机械都不省功。 5、张师傅直接把一个重500N的油桶从地面搬到1.5m高的车上，他对油桶做的功是多少？张师傅利用一块长3m的木板把这个油桶推到车上，推力是250N,他对油桶做的功是多少？通过比较已知条件和计算结果，得出的结论是什么？
（四）、比较做功的快慢，既要看做功的多少，还要看完成这些功所用的时间。 6、“功率大的机器做的功多。”改正 “功率大的机器花的时间少。”改正 （五）、求功的两种方法。W=FS; W=Pt 7、李老师到二楼教导处签到，地面到二楼楼梯口的高度是3m,楼梯口到教导处的距离是6m，老师体重750N.李老师克服自身重力做的功是多少？ 8、张丽跳绳时的功率是100W，3分钟做的功是多少？ （六）、功的常用单位千瓦时，1千瓦乘以1小时等于1千瓦时。9、一台拖拉机的功率是25千瓦，耕地4小时，做的功是多少？（七）、物体的重力乘以物体上升的高度（也可以看重心上升的高度），等于克服重力做的功。W=Gh 10、小明把图甲中三个质量均为1kg,边长为30cm的均质正方体泡沫塑料块按图乙叠起来。他至少要做多少功？（整体的重力是多少？整体的重心抬高多少？） 第10题图 第13题图11、小刚重500N,腿长0.5m,步长0.6m,他走一步克服重力做的功是
第十一章功和机械能 第一节功 ●教学目标： 1．知识与技能 （1）结合实例知道机械功的概念。 （2）能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。 （3）理解功的概念，知道使用任何机械功都不省功。 2．过程与方法：通过观察和实验了解功的物理意义。 3．情感、态度与价值观：具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。 ●教学重点：功的概念和做功的两个必要因素，功的计算公式。 ●教学难点：功的概念。 ●教学过程： 一、引人新课： 提问：平时，我们常用力去移动物体，使其位置改变。下面请同学们一起做三个小实验。1．学生实验：用手匀速将放在桌旁地面上的书包和4本书分别提到桌面上。 问：两次移动的距离怎样？哪次“累”一些呢？为什么？ 答：两次移动的距离相同，提书包“累”一些，因为提书包需较大的拉力。［移动相同的距离，需要的力越大越“累”］ 2．学生实验：用手将放在桌旁地面上的书包分别匀速提到凳子上和桌面上。 问：哪次“累”一些呢？为什么？ 答：提到桌面上“累”一些，因为移动的距离较大。［用同样的力移动物体，移动的距离越大越“累”。］ 3．学生实验：用手将书包提5厘米左右和将4本书从地面提到桌面上。 问：哪次“累”一些？为什么？答：无法比较，因为两种情况需要的拉力大小不同，移动的距离也不同。力的大小不同，移动的距离不同，无法比较哪次更“累”。 讲述：由此，人提物体“累”的程度，不能仅仅单独由力的大小或单独由移动的距离大小来比较或表示，所以我们引人一个新的物理量——机械功（简称功）。 板书: 一、功 二、讲授新课： 功这个物理量和什么因素有关呢？ 请同学们看图：课本104页图15.1－1： 这两幅图中有什么共同的地方或者共同的要素。答：都有力，物体都移动了一段距离。问：移动的距离和力之间有何关系？答：是在力的作用下，沿力的方向上移动的距离。讲述：在物理学中就说图中的力对物体做了功。 请同学们看图：课本104页图15.1－2：甲：用力而未移动距离；乙：水平方向移动的距离但水平方向上却没有力。 分析得出： l．做功的两个必要因素：（1）作用在物体上的力；（2）物体在力的方向上通过的距离。 讲述：必要的意思就是一个都不能少，请同学们用做功的两个必要因素判断下面几种情况下，力对物体是否做功？ [演示1］手提着钩码在空中静止不动，问拉力是否对钧码做功？为什么？
第11章《机械功和机械能》复习提纲 一、机械功(用字母W 表示) 1、做功包括两个必要因素：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。 2、不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。 3、功的单位：焦耳，简称焦，用字母J 表示，把两个鸡蛋举高1m ，做的功大约1J 。 4、功的计算公式：W=FS 使用公式时要注意： ①各量的单位：W 用J ，F 用N ，S 用m ；②其中的S 是在力F 的方向上通过的距离。 5、功的原理：使用任何机械都不省功。可见既省力又省距离的机械是没有的。 二、功率(用字母P 表示) 1、功率定义：单位时间里完成的功叫功率。其物理意义：用来表示物体做功的快慢。 2、功率公式：t W P = Fv t s F t Fs t W P ==== 3、功率单位： (1)国际单位：瓦特，简称瓦，符号W 。 功率单位的专门名称是瓦特(W)，1W=1J/s ，1W 有物理意义表示物体在1s 内做功1J 。 (2)常用单位：千瓦(kW)，毫瓦(mW) (3)换算关系：1kW=103W ，1W=103mW 。 4、在公式P=W/t 中，各量选用的单位：功率P 用W(瓦)，功W 用J(焦)，时间t 用s(秒)。 对于匀速运动可用P=Fv ，各量使用的单位：功率P 用W(瓦)，力F 用N ，速度v 用m/s 5、由公式P=W/t 可知，功率跟功和时间两个因素有关，分析功率的变化时，两个因素不能顾此失彼。比如“做功多的机械，功率一定大”的说法错误，原因是做功时间不确定。 三、机械效率(用字母η表示) 1、有用功和额外功： (1)有用功：有实用价值的功叫有用功，用W 有表示。 (2)额外功：没有实用价值，又不能不做的功叫额外功，用W 额外表示。 (3)导致做额外功的因素：一般有机械自重和各种摩擦。 2、总 功：有用功和额外功总和叫总功，用W 总表示，则W 总＝W 有＋W 额外 3、机械效率：有用功与总功的比值叫机械效率，用η表示。计算公式%100 W ?=总有用 W η 4、滑轮组机械效率的测量： (1)实验器材：钩码、铁架台、滑轮、细线 、刻度尺、弹簧测力计 (2)应测物理量：钩码重力G 、钩码提升的高度h 、拉力F 、绳子移动的距离S (3)实验原理：Fs Gh W == W 总有用 η (因为W 有＝Gh 和W 总＝FS) (4)实验步骤：实验中用弹簧测力计竖直向上匀速拉动钩码，目的：保证测力计示数不变。 (5)影响滑轮组机械效率高低的因素：有动滑轮的重、各种摩擦、提升重物的重力。 (6)绕线的方法和重物提升的高度不影响滑轮组的机械效率。 (7)用同一套滑轮组提升的重物重力增大时，机械效率变大。 (8)提高机械效率的方法：减小动滑轮和绳的重力、减小摩擦、增大提升重物的重力。
九年级物理上册第十一章机械功与机械能单元测试题 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 1 . 关于功，下列说法中正确的是 A．对物体做功越多，物体受到的力越大 B．物体移动的距离越大，物体受到的力一定越大 C．力对物体做的功一定时，力越大，物体在力的方向上移动的距离越大 D．有力作用在物体上，物体在力的方向上移动的距离越大，力对物体做功不一定越多 2 . 某运动员做蹦极运动，如图甲所示，从高处O点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，B点是运动员最终静止的位置，C点是第一次下落到达的最低点．运动员所受弹性绳弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示（蹦极过程视为在竖直方向的运动）．下列判断正确的是 A．从A点到B点过程中运动员减速下落 B．从B点到C点过程中运动员动能增大 C．t0时刻运动员动能最大 D．运动员重力大小等于0.6F0 3 . 一同学用50牛的水平推力沿水平面推动一重为100牛的箱子前进了20米，他对箱子做的功是（）A．0B．1000焦C．2000焦D．3000焦 4 . 甲、乙两台汽油机，甲的效率比乙高，则 A．甲每秒钟做的功比乙每秒钟做的功多 B．做同样多的有用功，甲消耗的汽油比乙消耗的汽油多 C．甲消耗的汽油比乙消耗的汽油少
D．消耗同样多的汽油，甲做的有用功比乙做的有用功多 5 . 如图是建筑工地上正在工作的挖掘机，下列说法错误的是 A．挖掘铲的前端做成齿状，是为了增大压强 B．挖掘机的两条履带，可以减小挖掘机对地面的压强 C．机械臂A被液压杆撑起时，相当于省力杠杆 D．挖掘臂水平转动时，挖掘机对铲内的土没有做功 6 . 如图所示，物体重，若不计摩擦、绳及滑轮自重，当滑轮在恒力作用下以的速度匀速上升，物体的速度及拉力的大小分别为 A．，B．，C．，D．， 7 . 关于正在匀速上升的气球，下列说法正确的是（） A．动能增加，势能减少，机械能的总量保持不变 B．动能不变，势能减少，机械能的总量保持不变 C．动能不变，势能增加，机械能的总量增加 D．动能、势能、机械能都不变 二、填空题 8 . 有报道说，台湾一家厂商发明了一种“手机自生能”技术，装上特制电池，以一定的速度上下左右摇晃，即可产生电能，每摇一分钟可通话两分钟.如果将手机上下摇动一次，相当于将200g的重物举高10cm，每秒约摇一
第十一章机械功与机械能 11.1怎样才叫“做功” 一、怎样才叫“做功” 1.物理学中规定,作用在物体上的力,使物体在上通过,那么这个力就对 物体做了机械功,简称做了 二、力对物体做了功吗 分析总结一下力学中做功有哪些共同特点? 做功的两个必要因素是和. 3.在如图所示的四种情景中,人对物体做了功的是() 三、怎样测算功 4.在力学中,把叫做功. 5.力学中的“功”的公式是. 6.“功”的单位是;1焦耳的物理意义是. 7.一质量为2000 kg的小车在拉力作用下沿水平路面前进了400 m,做了3×105 J的功,求拉力的大小和重力所做的功. 四、机械功原理 8.研究表明:人们使用机械工作时,省力必然;省距离则一定;即省力又省距离的 机械是.也就是说,使用任何机械能都.这个结论叫做,在历史上 被誉为“机械的黄金定律”. 1.讨论交流下列几个例子是否有做功的情况存在. (1)你把书包举高的过程中是否对书包做功? (2)把书包举在高处停留不动是否做功? (3)张明同学提着书包在水平方向上匀速移动一段距离,张明对书包做功了吗? (4)李强同学在练习篮球投篮,篮球在空中飞行的那段距离,手对篮球做功了吗? (5)小球在光滑水平地面做匀速直线运动,小球在竖直方向上受什么力的作用?该力是否做功?在水平方向上是否受力?是否做功? 通过以上几个实例可知有三种情况不做功: a.有力无距离不做功(s=0),即劳而无功; b.没有力不做功(冰球在光滑的冰面上滑动)(F=0),即不劳无功; c.力和物体运动方向垂直时力不做功(s=0),即劳而无功. 2.分小组讨论以下两个题目. (1)一个重1000 N的车,在100 N的水平推力作用下前进50 m.当推力撤掉后,车由于惯性又继续前进了5 m.求:推力做的功.
第十一章 机械功与机械能 单元测试卷 一、选择题(每小题3分，总计30分。请将唯一正确答案的字母填写在表格内) 1．在如图所示的四种情境中，力对物体做功的是（ ） A ． 运动员举着杠铃原地不动 B ．人推石头没有推动 C ． 叉车将货物从地面提高一段距离 D ． 龙门吊提着货物水平移动 2．放学后，某同学背着重40N 的书包沿水平路面走了200m ，又登上大约10m 高的四楼才到家。则他在回家过程中对书包所做的功约为（ ） A ．0J B ．400J C ．8000J D ．8400J 3．如图是一个两面光滑的三角形斜面，∠BAC 小于∠BCA ，同一个物体分别在AB 和BC 斜面上受到拉力匀速运动到B 点，所需拉力分别为F 1和F 2，所做的功分别为W 1和W 2，则（ ） A ．F 1=F 2 W 1=W 2 B ．F 1＞F 2 W 1＞W 2 C ．F 1＜F 2 W 1＜W 2 D ．F 1＜F 2 W 1=W 2 4．小李将一排球竖直向上抛出，排球离开手后竖直向上运动到一定高度又落回地面，不计空气阻力，关于排球离开手后的运动过程中，下列说法正确的是（ ） A ．排球在上升过程中小李对排球做功 B ．排球在下落过程中排球的动能减小 C ．排球在上升过程中排球受到一个竖直向上的力 D ．排球在下落过程中排球所受的重力做功越来越快 5．超市进了一批洗衣粉，每箱10kg ，搬运工要把它们搬到二楼的柜台上，假设他身体可以提供的功率P 与他所搬运物体的质量m 的 关系如图所示。若要尽可能快地把这批器材搬上去，那么他每次搬运的箱子数应为（ ） A ．2个 B ．3个 C ．4个 D ．6个 6．有一台拖拉机，它的功率是25kW ，一头牛，它的功率是300W ，这台拖拉机4h 做的功由这头牛来完成，需要的时间是（ ） A ．20h B ．10h C ．333.3h D ．4h 7．如图所示，滑轮组的每个滑轮质量相同，用它们将重为G 1、G 2的货物提高相同的高度（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是（ ） A ．用同一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变 B ．若G 1=G 2，则甲的机械效率大于乙的机械效率 C ．若G 1=G 2，则拉力F 1与F 2所做的总功相等 D ．若G 1=G 2，则甲、乙滑轮组所做的额外功相等 8．下列有关起重机提升货物时机械效率的说法，正确的是（ ） A ．有用功越多，机械效率越高 B ．同一起重机提起的货物越重，机械效率越高 C ．额外功越少，机械效率越高 D ．同一起重机提起同一货物越快，机械效率越高 9．如图所示，屹立在仙游菜溪岩上的“心动石”，给人以危险的感觉，原因是它具有较大的（ ） A ．内能 B ．重力势能 C ．动能 D ．弹性势能 10．2018年5月21日凌晨，我国成功利用长征四号丙运载火箭将“鹊桥”号中继卫星发射升空，迈出了人类航天器月背登陆第一步！下列有关说法正确的是（ ） A ．火箭点火升空过程中，内能转化为机械能 B ．火箭点火升空过程中，火箭的惯性消失 C ．火箭加速上升过程中，重力势能转化为动能 D ．火箭加速上升过程中，只受到重力和空气阻力 二、填空题(每空1分，总计26分) 11．甲、乙两人在相同的水平路面上，分别以1m/s 和0.5m/s 的速度将两个完全相同的木箱沿直线匀速推动了10s ．推力沿水平方向。在此过程中，地面对木箱的 力对木箱不做功： （选填“甲”或“乙”）人做的功更多。 姓名 学号 班级 ---------------------------------------------------装-----------------------------------订----------------------------------线--------------------------------------------------
第十讲功和机械能 功和功率 背记知识 (1)物体在力的作用下且在这个力的方向上移动了一段距离，就说力对物体做了功． (2)做功的两个必要因素：一个是作用在物体上的力；另一个是物体在这个力的方向上移动了距离 . (3)功的单位是焦耳，简称焦，用符号J表示．计算公式：W＝Fs.1J＝ 1 N·m. (4)功与做功所用时间之比叫做功率．用符号P表示，单位为W.功率是表示做功的快慢 的物理量．计算公式：P＝W t，推导公式：P＝ W t＝ Fs t＝F v． 1．如图为一名举重运动员做挺举连续动作时的几个状态图．下列说法中正确的是(D) A．从发力到上拉的过程中，运动员对杠铃不做功 B．从上拉到翻站的过程中，运动员对杠铃不做功 C．从翻站到上挺的过程中，运动员对杠铃不做功 D．举着杠铃稳定站立的过程中，运动员对杠铃不做功 2．小明同学用20N的水平推力，将重为280N的购物车沿水平地面向前推动了10m，在此过程中，推力对购物车做功200J，购物车的重力做功0J. 3．如图所示，某航模兴趣小组操控一架重20N的小型无人机在空中飞行，让其在5s 内匀速下降10m，该过程中重力做功的功率是40 W. 机械能及其转化 背记知识 (1)物体由于运动而具有动能；物体由于被举高而具有重力势能；物体由于发生弹性形变而具有弹性势能．动能与势能统称为机械能． (2)物体的质量越大、速度越大，动能越大；物体的质量越大，所处高度越高，重力势能越大．
(3)动能和势能可以相互转化，在只有动能和势能相互转化的过程中，机械能的总和保持不变，即机械能守恒． (4)机械能和其他形式的能可以相互转化，如人对机械做功，将人体的化学能转化为机械能；摩擦生热，将机械能转化为内能． 4．如图所示，过山车是一项惊险刺激的游戏项目，下列关于过山车的机械能说法正确的是(B) A．刚开始过山车匀速被拉升时，机械能不变 B．过山车向下俯冲时，重力势能转化为动能 C．通过环形轨道最高点时，重力势能最大，动能为0 D．过山车在运行过程中机械能守恒 5．将皮球从离地某一高度O点处水平抛出，球落地后又弹起．它的部分运动轨迹如图所示．下列说法正确的是(C) A．皮球经过同一高度的A、B两点时动能相等 B．皮球第一次反弹后到达最高点P点时速度为零 C．皮球在D点时的机械能小于在C点时的机械能 D．若将皮球表面涂黑，则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑
新课标八年级物理第十一章《功和机械能》单元测试题及答案 1.小均用动滑轮将质量为40kg的货物匀速提高了5m ，他用250N的拉力拉了10s，下列说法正确的是 A．有用功为200J B．额外功为500J C．动滑轮的机械效率为75% D．小均的功率为200W 2.如图9所示，滑板运动员沿水平地面向前匀速滑行，在横 杆前相对滑板竖直向上起跳，人与滑板分离后分别从杆的上、下 方通过，忽略人和滑板在运动中受到的阻力。则运动员 ( ) A.起跳上升过程中，重力势能转化为动能 B.匀速滑行时，人的重力与地面对滑板的支持力为一对平衡力 C.以滑板为参照物，运动员始终是静止的 D.由于惯性，人越过杆后仍将落在滑板上 3.如图10所示，不计滑轮的重力和摩擦，F A和F B都为100牛， 则G A＝_____牛；G B＝_____牛。若物体A在2秒内被匀速提高了1米， 则力F A做功的功率为_______瓦。在物体A上升过程中，它的动能将_____ （选填“增大”、“减小”或“不变”）。 4.下列说法正确的是 A．功率越大的机械做功越快 B．机械效率越高的机械做 功越多 C．机械效率越高的机械做功越快 D．功率越大的机械做功 越多 5.如图是商场的自动扶梯，它的部分几何尺寸如图所示，质量为50kg的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼．已知扶梯以1m／s的速度匀速上行．则扶梯对他做的功是____J，对他做功的功率是______W，小华的机械能将_______(填“变大”、“变小”或“不变”)． 6.两个滑轮完全相同，其重力均为20N．分别用如图5所示的两种方 式，将重400N的物体以相同的速度匀速提升了10m，不计摩擦和绳重， 则下列判断正确的是
第十一章 机械功与机械能 一、 功 1、 做功的两个必要因素：作用在物体上的力、物体在力的方向通过一段距离。 2、 功的计算公式：W=FS 3、 三种不做功的情况：有力无距离、有距离无力（惯性）、力和距离垂直。 二、 功率 1定义：物体在单位时间内做功的多少叫功率 2物理意义：表示做功快慢的物理量。 3公式： 三、 机械效率 1、 定义：有用功跟总功的比值 2、滑轮组的机械效率： （1）计算滑轮组的机械效率：η =W 有用/W 总×100%=Gh/Fs ×100% （2） 计算斜面的机械效率：η =W 有用/W 总×100%=Gh/FS ×100% 3、提高机械效率的方法: 增加有用功、减小额外功 四、 机械能及其转化： 1、 能量：一个物体如果具有做功的本领，我们就说这个物体具有能量。 2、 动能：物体由于运动而具有的能。其大小与速度、质量有关 3、 重力势能：物体由于被举高而具有的能叫重力势能，其大小与高度、质量有关 4、 弹性势能：发生弹性形变的物体而具有的能叫弹性势能，其大小与弹性形变形变程度有关。 5、 机械能：功能+势能 6、 能量转化：物体的动能和势能市可以相互转化的。如自由下落的物体重力势能转化动能。 【练习题】 1（功）下列有关功的说法正确的是： A: 足球在水平地面上滚动时，重力对足球没有做功 B: 吊车吊着重物使其沿水平方向匀速移动过程中，吊车对重物做了功 C: 运动员举着杠铃在空中停留的时间内对杠铃要做很大的功 D: 用相同的力将质量不同的两个物体沿力的方向移动相同的距离所做的功不同 2（功）一个足球运动员用100N 的力踢一个重为5N 的足球，球离脚后在水平草地上向前滚动了30M 。在球滚动的过程中，运动员对足球做的功为（ ）。 A:0J B:150J C:500J D: 3000J 3（功率）已知小汽车的总质量为1500kg ，该车以30m/s 的速度作水平匀速直线运动，行驶了180s ，汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.16倍（g=10N/kg ）求： ⑴小车行驶的距离。 ⑵在此过程中汽车的牵引力和功率。 W P =t W Fs P ==t t =FV （计算匀速直线运动物体的功率 ）
第十一章功和机械能 一、功 （一）力学中的功 1.功的定义：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，这个力的作用就显示出成效，力学里就说这个力做了功。 做功实例： （甲）物体在绳子（乙）静止的小车在拉力的（丙）汽车在刹车阻力的作拉力的作用下升高作用下向前运动用下滑行了一段距离不做功实例： （甲）搬而未起（乙）提着小桶在水平路上匀速前进， 提桶的力没有做功 2．做功的两个必要因素：（1）→F（2）→S 补充：不做功的三种情况： ①有力，没有移动距离，即F≠0 S=0 例：a.甲图中搬而未起；b.端一盆水站着不动；c.用力推讲台，讲台没有动。 ②移动了距离，但是没有力，即F=0 S≠0 例：a.我将手中笔丢出，粉笔在空中飞行，飞行过程中我对笔没有做功。 b.把足球踢出，足球在地面上滚动。F≠0 ③有力，有距离，但力的方向与运动方向垂直，即S≠0垂直无功 F⊥S 例：a.乙图中，人提一桶水沿水平方向前进，提桶的力没做功。 b.人推木箱前进，箱子的重力和支持力，没有做功。
【例1】下列情况中，人有没有对所带皮箱做功？ （1）人用力提放在地上的皮箱，但没有提起。 （2）人再一次把箱子提起。 （3）人用力提着皮箱在原地不动。 （4）人把箱子放在电梯上，一起随电梯上升。 （5）人提着箱子在水平路面上匀速前进了50m。 （6）人提着箱子上楼。 （二）功的计算 1.概念：物理学中，把叫做功。即： = × ※2.公式：W=FS (此公式都用国际单位) 单位焦耳（J） W:功???→ S:距离??→米（m） 单位：牛?米（N?m）1N?m=1J 物理意义：1N的力使物体在力的方向上移动1m的距离，即做功1J。 3.注意： （1）力的大小、方向不变时，才可用此公式计算功。 如：现用以总垂直于一均匀木棒方向的力将它抬起一头到竖直为止，至少要做多少功？ ?F大小、方向在改变，不能用此公式。 （2）F、S必须具有同时性，即S必须是F一直参与下物体在力的方向上移动的距离。 如：一人用500N的力将球踢出20m，球在运动过程中，求人对球做多少功 （3）做功的多少只由W=FS决定，与物体的质量、速度、运动方向，是否有摩擦无关。 【例2】质量为50㎏的雪橇上装载了350㎏的货物，一匹马拉着它将货物匀速运到了3000m外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是800N，求马运货时做的功。（g=10N/㎏） 【例3】在平地上用50N的水平推力推动重100N的箱子前进了10m，箱子的重力做了多少功？如果把这个箱子匀速举高15cm,他做了多少功？