第十五章功和机械能
一、单元复习目的
1、知识与技能目标：
（1）使学生深刻理解功的概念，明确功的公式，掌握功的计算。
（2）知道什么是机械功以及怎样量度机械功的大小。会理解和计算机械功功率.
（3）知道什么是机械效率,它的大小与那哪些因素有关。
（4）知道动能和势能的初步概念以及决定它们大小的因素。了解动能和势能如何转化的。2、过程与方法目标：
（1）通过师生互动，让学生理解做功的两个必要因素，理解功的计算公式，知道功的原理和功率的概念。
（2）培养学生的观察能力。
3、情感、态度与价值观目标：
（1）培养学生严谨的科学态度。
（2）培养学生的科学世界观。
二、复习的重点和难点
重点：功和功率的概念；机械功和机械能的概念；机械效率的计算和怎样提高机械效率；动能和势能的相互转化。
难点：做功的两个因素；结合实际理解功率的概念。
三、知识梳理
做功的两个必要因素
功(N)
公式 W＝FS 单位：1焦耳＝1牛米
?
表示做功快慢的量
概念
定义：单位时间完成的功叫功率
功和功率功率(P)
公式P
W
t
P Fv
===
单位：瓦焦秒
11/
有用功：机械对物体做的功。
机械工作时额外功：机械克服自重和摩擦做的功机械效率(η) 总功：动力对机械做的功。
机械效率η=W W
有
总
m
机动能
V
重力势能 m
械势能 h
弹性势能——形变程度
能
四、教学课时：三课时
第一课时
一、基础练习
1、力学里所说的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、功的原理：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功。公式：W=FS
3、功率：单位时间内所做的功，它是表示物体做功快慢的物理量。公式P=W/t
二、复习内容
1、功：
（1）力学里所说的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。
即物体受力没有移动；是物体沿力方向通过的距离；物体凭惯性运动。
巩固：☆某同学踢足球，球离脚后飞出10m远，足球飞出10m的过程中人不做功。（原因是足球靠惯性飞出）。
（3）力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式：W=FS
（4）功的单位：焦耳，1J= 1N·m 。
把一个鸡蛋举高1m ，做的功大约是0.5 J 。
（5）应用功的公式注意：
①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力。
②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。
③功的单位“焦”（牛·米 = 焦），不要和力和力臂的乘积（牛·米，不能写成“焦”）单位搞混。
2、功的原理：
（1）内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功。
（2）说明： （请注意理想情况功的原理可以如何表述？） ①功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。
②功的原理告诉我们：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。
③使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。
④我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）理想机械：使用机械时，人们所做的功（FS ）= 直接用手对重物所做的功（Gh ） （3）应用：斜面
①理想斜面：斜面光滑 理想斜面遵从功的原理；
②理想斜面公式：FL=Gh 其中：F ：沿斜面方向的推力；L ：斜面长；G ：物重；h ：斜面高度。 如果斜面与物体间的摩擦为f ，则：FL=fL+Gh ；这样F 做功就大于直接对物体做功Gh 。 3、功率：
（1）定义：单位时间里完成的功
（2）物理意义：表示做功快慢的物理量。
（3）公式： = Fv 根据功率的导出式：P ＝Fv 可知功率一定时，要增大F ，必须减小v ，即汽车上坡时要换低速档。
（4）单位：主单位 W 常用单位 kW 、mW 、马力
换算：1kW=103
W 1mW=106
W 1马力=735W
某小轿车功率66kW ，它表示：小轿车１s 内做功66000J （5）比较功率大小方法
、做功时间相同，比较做功的多少，在时间相同时，做功越多功率越大。
b 、做功相同时，比较做功时间长短，在做相同多的功，用时越短，功率越大
三、复习过程
例1：如图5所示的四种情景中，人对物体做功的是
P W t
=
例2：下列关于力做功的说法，正确的是
A ．人提着箱子站在地面不动，手的拉力对箱子没有做功
B ．人把箱子从二楼提到三楼，手的拉力对箱子没有做功
C ．汽车在水平公路上匀速行驶，汽车所受重力对汽车有做功
D ．过山车向下运动过程中，车上乘客所受重力对乘客没有做功 例3：如图是一种开瓶器。使用时将螺旋钻头旋进软木塞， 再用双手按压把即可将瓶塞拔出。钻头做得尖细是为了 ，压把相当于
。王哲
在5s 内将瓶塞拔出，若瓶塞长5㎝，瓶塞受到的平均阻力为200N ，则王哲克服瓶塞阻力做了
J 功，其做功的功率为
W 。
例4:你思考过“人在水平路面上前进时是否要克服重力做功”这个问题吗？小文同学对此进行
了研究．她通过查阅资料得知，人体的重心大约位于肚脐上方2寸、脊椎前1寸处，人只要走路，其重心就必然会发生上下位置的变化，重心升高就需要克服重力做功．小文假设人在正常走路时，重心在人体中的位置近似不变，她行走了100m ，有关测量数据如下表（表中的步距是指跨出每一步两脚之间的距离）：
（1）小文同学注意到，当自己的前脚跨出时重心会下降，而后脚收起时重心会升高，则她每走一步，自己的重心会下降或升高多少米？
（2）小文行走100m 需要克服重力做多少功？克服重力做功的功率多大？
（3）通过分析，你认为人在水平路面上通过走路来进行锻炼时，哪些因素会影响人的锻炼效果？ 例5:请你设计一个测量两位同学从一楼上到三楼做功快慢的实验。（1）已提供的器材是秒表和皮尺，还需要的器材是
_______________；（2）实验需要测量的物理量是__________、__________和__________。（3）请写出比较两位同学做功快慢的方法。 四、堂上练习
1、下列过程中，人对物体做功的是 ( )
2、下列关于功率和机械效率的说法中，正确的是（ ） A ． 功率大的机械，做功一定多
B ．做功快的机械，功率一定大
B ． 效率高的机械，功率一定大
压把
螺旋钻头
压把
D ．做功多的机械，效率一定高
3、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
4、图4是中国科学家在建造的世界上第一个全超导核聚变“人造太阳”。在组装时，需要用如图
4所示的滑轮把重为1000牛的物体匀速提升12米，则作用在滑轮上的拉力F 为______牛，绳子对重物所做的功为________焦，若提升重物所用的时间为1分钟，则绳子对重物做功的功率为________瓦。
5、（06广东）一质量为3000kg 的汽车沿着长为5.4km 的盘山公路匀速行驶，当它从山脚行驶
到高为0.5km 的山顶时，耗时15min ，汽车发动机的牵引力为4000N 。求： （1）汽车行驶的速度。
（2）汽车发动机牵引力做的功。 （3）汽车发动机牵引力的功率。
6、(06韶关)如图小明同学体重为50kg ，背着重为60N 的书包，书包带与小明 的肩部接触的总面积为300cm 2
．求：
(1)书包带对小明肩部的压强.
(2)小明背着书包走到了三楼的课室，在这过程中他做的功． (3)此过程小明用了20s ．他做功的功率是多少． 五、教学反思
第二课时
一、基础练习
1、有用功：定义：对人们有用的功。公式：W 有用＝Gh （提升重物）
2、额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功；公式：W 额= W 总－W 有用
3、总功： 定义：有用功加额外功或动力所做的功；公式：W 总=W 有用＋W 额=FS
4、机械效率：定义：有用功跟总功的比值。公式： 二、复习内容 1、机械效率：
（1）有用功：
定义：对人们有用的功。
公式：W 有用＝Gh （提升重物）=W 总－W 额
=ηW 总
斜面：W 有用= Gh
（2）额外功： 定义：并非我们需要但又不得不做的功
公式：W 额= W 总－W 有用=G 动h （忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组） 斜面：W 额=f L
（3）总功： 定义：有用功加额外功或动力所做的功
η W 有用
W 总
=
公式：W 总=W 有用＋W 额=FS= W 有用／η 斜面：W 总= fL+Gh=FL
（4）机械效率：① 定义：有用功跟总功的比值。
② 公式：
斜 面： 定滑轮： 动滑轮： 滑轮组
③ 有用功总小于总功，所以机械效率总小于 1 。通常用 百分数 表示。某滑轮机械效率为
60%表 示有用功占总功的60% 。
④提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。
通常是减少额外功，如搞好润滑，减轻机械自重；在无法减小额外功的情况下，采用增大有用功来提高机械效率。例如，在用滑轮组提高重物（不计摩擦）时：
η=
=
+=
+
=+
=+
W W Gh
Gh W W Gh
G h Gh
G G
有总
额
额轮轮1
11
111 为提高机械效率，在机械结构一定的情况下，可以采取增加提升物重的办法来实现。 （5）机械效率的测量：
原 理： 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，目的：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。 2、机械效率和功率的区别：
功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功；机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。 三、复习过程
例1：图16是工厂车间里用来吊运物体的天车及其滑轮组示意图，钢丝绳用
2000N 的力将重为6000N 的物体匀速吊起．若在1min 内，货物从地面被
η W 有用 W 总
= η
Gh
FL = η Gh FS = Gh Fh = G F = η Gh FS = Gh F2h = G 2F
= η Gh FS = Gh Fnh = G
nF
= η W 有用 W 总 = Gh
FS
=
提升到6m高处，求：
（1）钢丝绳提升货物时所做的有用功和有用功率；
（2）滑轮组的机械效率；
（3）要提高滑轮组的机械效率，可采用哪些方法？（答出2种方法即可）
例2：如图6所示，将体积为2.０×l０-3m3的松木块，沿斜面匀速上拉时弹
簧测力计的示数为4N．松木块沿斜面移动lm，上升的高度为30cm．求：(1)
松木块的重力．(2)斜面的机械效率．(g=10N／kg ρ木=0.5×lO3kg／m3。)
例3：瑞瑞同学家住楼上，最近正在装修房子，需要搬运装修材料，但有些材料由于楼道过窄不方便搬运，于是瑞瑞建议采用如图19所示的滑轮组，这样站在地上就可以把材料运上楼．若某次搬运的材料重765N，被提升的高度为10m，人所用的拉力为450N．求：
(1)请你帮助瑞瑞画出滑轮组的绕线示意图．
(2)用滑轮组提升材料时做的有用功是多少?
(3)该滑轮组的机械效率是多少?
(4)随后，瑞瑞同学查阅了有关机械效率知识的资料，看到右表中的一组数据，请你找出
这些机械设备效率的共同特点．
例4在某次升国旗的仪式上，小强同学通过滑轮组将—质量为0．8千克的国旗缓缓匀速升高15米，如图所示。问：(1)小强匀速拉绳的力为多少?(2)此过程巾，小强对旗做了多少功?(3)如果升旗用了50秒的时间，则小强做功的功率为多大?(不计滑轮与绳的摩擦，滑轮、绳的质量忽略不汁，取g=10牛／千克)
例5如图是小红同学探究影响斜面机械效率因素的实验装置。实验准备的器材有：三
个质量不同的木块A ；三条粗糙程度不同的长木板B ； 三个高度不同的长方体铁块C ；刻度尺。 （1）实验还需补充的器材有____________； （2）下面是小红探究斜面机械效率与物重的关系时 记录的有关数据。
通过分析数据，你可以得出结论：__________________________________________； （3）上述实验中，保持斜面长度不变，将斜面升高到0.2m ，把一个重6N 的物体沿斜面向上拉时，所需拉力为3.8N ，则此时斜面的机械效率是__________________；
（4）斜面的机械效率可能与斜面的_______________________有关。（只填一个因素） 例6小军和小民在用图12所示的实验装置完成了“测定滑轮组的机械效率”的实验后，想：在
所用滑轮组一定的情况下，它的机械效率与哪些因素有关呢？两人根据各自的生活经验和所学知识提出了多种猜想，经过激烈讨论并虚心听取了其他同学的意见，最后形成了以下两个猜想：
猜想1 可能与提升的速度大小有关； 猜想2 可能与被提升的物体重有关。
小军和小民用图12所示的实验装置对上面两个猜想进行了探究，得到的实验数据记录如下表。
小军的实验记录
小民的实验记录
（1）请帮助小民完成表中的一项计算；
（2）分析小军和小民的实验数据，得到的实验结论是：在滑轮组一定的情况下，它的机械效率与＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿有关；它们的关系是：＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 四、堂上练习
1、如图14所示，建筑工地上的吊车是靠电动机来提升货物，货物重 103N ，电动机的额定电流为 4A ，电阻为20Ω；电动机正常工作时，作用在绳子上的拉
力为500N ， l 分钟内将货物匀速提升了6m 。求：（1）滑轮组的机械效率是多少？（2）电动机的额定功率是多少？
2、用如图7的滑轮组把货物拉上货仓，货物重500N ，用350N 的力F 拉绳端使货物匀速上升1m ，此过程有用功为 J ，总功为 J ，滑轮组的机械效率为 ．
3、利用如图3所示装置将重为l00N 的物体匀速从斜面的底端拉到顶端。已知斜面的长是5m ，高是2m ，拉力为F =50N ，则该装置的机械效率为 ( )
A ．40％
B ．50％
C ．80％
D ．100％
4、在不计绳重和摩擦的情况下，利用图4所示的甲、
乙两 装置，分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度．若 用η
甲
、η 乙 表示甲、乙两装置的机械效率，W 甲、W 乙表示拉力所做的功。
A ．η甲＝η
乙，W 甲＝W 乙
B ．η甲＞η乙，W 甲＞W 乙
C ．η甲
＜η乙
，W 甲＜W 乙
D ．η
甲＞η
乙
，W 甲＜w 乙
五、教学反思
第三课时
一、基础练习
1、动能是物体运动而具有的能，动能的大小决定物体的质量和速度。
2、势能是由于物体被举高或发生弹性形变而具有的能。重力势能的大小由物重和高度决定。弹性势能的大小与物体发生弹性形变的大小等因素有关。
3、机械能是动能和势能的总称。
4、动能和势能可以相互转化，一个物体如果只有动能和势能的相互转化，在转化过程中动能和势能的大小都会改变，但总机械能不变。实际上动能和势能在转化过程中会有一部分能量转化成其它形式的能，虽然总的能量仍然守恒，但机械能减少了。 二、复习内容 1、动能和势能
（1）能量：一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能
理解：①能量表示物体做功本领大小的物理量；能量可以用能够做功的多少来衡量。
②一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已经做功”如：山上静止的石头具有能量，但它没有做功。也不一定要做功。 （2）知识结构：
（1） 探究决定动能大小的因素：
① 猜想：动能大小与物体质量和速度有关；
② 实验研究：研究对象：小钢球 方法：控制变量；
？如何判断动能大小：看小钢球能推动木快做功的多少
？如何控制速度不变：使钢球从同一高度滚下，则到达斜面底端时速度大小相同； ？如何改变钢球速度：使钢球从不同同高度滚下；
③分析归纳：保持钢球质量不变时结论：运动物体质量相同时；速度越大动能越大； 保持钢球速度不变时结论：运动物体速度相同时；质量越大动能越大；
④得出结论：物体动能与质量和速度有关；速度越大动能越大，质量越大动能也越大。 （4）机械能：动能和势能统称为机械能。
理解：①有动能的物体具有机械能；②有势能的物体具有机械能；③同时具有动能和势能的物体具有机械能。
机 械 能
势能
重力 势能
定义：物体由于被举高而具有的能量。 决定其大小的因素：
物体质量越大、举得越
高，势能就越大 弹性 势能
定义：发生形变的物体具有的能量。 决定其大小的因素：
物体弹性形变越大、弹
性势能就越大
动能
定义：物体由于运动而具有的能量 决定其大小的因素：
物体速度越大、质量越
大，动能就越大
2、动能和势能的转化 （1）知识结构：
（2）动能和重力势能间的转化规律：
①质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能；
②质量一定的物体，如果减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能； （3）动能与弹性势能间的转化规律：
①如果一个物体的动能减小，而另一个物体的弹性势能增大，则动能转化为弹性势能； ②如果一个物体的动能增大，而另一个物体的弹性势能减小，则弹性势能转化为动能。 （4）动能与势能转化问题的分析：
⑴首先分析决定动能大小的因素，决定重力势能（或弹性势能）大小的因素——看动能和重力势能（或弹性势能）如何变化。
⑵还要注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大——如果除重力和弹力外没有其他外力做功即：没有其他形式能量补充或没有能量损失），则动能势能转化过程中机械能不变。
⑶题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失——机械能守恒；“斜面上匀速下滑”表示有能量损失——机械能不守恒。 三、复习过程
例1：下表中给出了一头牛漫步行走和一名中学生百米赛跑时的一些数据：
分析数据，可以看出对物体动能大小影响较大的是 速度
你判断的依据：人的质量约为牛的1/12，而速度约为牛的12倍此时动能为牛的12倍说明速度对动能影响大
例2：超市的自动扶梯把小明从一楼匀速送到二楼的过程中，小明的 A ．动能减小，势能增大，机械能不变 B ．动能增大，势能增大，机械能增大 C ．动能不变，势能增大，机械能增大 D ．动能不变，势能不变，机械能不变
例3：用绳子把一个铁锁悬挂起来．把铁锁拉到刚好 贴着自己的鼻子，稳定后松手，头不动（如图16），铁 锁由开始位置a 沿弧线ac 向另一侧的最高点c 运动，然 后再从c 往回运动．
（l ）从a 点到最低点b 点的过程中，铁锁的动能、重力势能如何变化？ （2）从能的转化和守恒角度分析铁锁摆回时能否碰到鼻子。
例4每次铅球项目测试，小明同学的成绩总是不理想。他想影响铅球掷得远近的因素到底有哪些呢？为此．他以一支玩具手枪为实验器材进行了以下探究：
（1）熟悉手枪结构：玩具手枪的内部结构中有一根弹簧，弹簧压缩的长度可调节。压缩的弹簧
动能
转化
转化
势能
弹性势能
重力势能
伸长时，将子弹射出，弹簧的能转化成子弹的动能。
（2）探究过程：
①提出假设：在相同条件下，子弹的射程可能和枪管与水平面的夹角有关。
②设计实验，记录数据：他把手枪固定在某一高度后，保持子弹从枪口射出时的速度相同．改
变枪管与水平面夹角，用同一颗子弹做了五次试验，记录数据如下：
③分析数据，得出结论：在相同条件下，子弹的射程跟枪管与水平面的夹角有关，夹角在
度左右时，子弹射程最远。小明由此推想：相同条件下，铅球以这一角度掷出，掷得最远。
④交流和评价：第二天，小明与同桌交流探究成果，同桌认为小明对子弹射程与水平夹角B
的探究还可进一步完善。同桌的话启发小明对实验方案进行改进，获得了更准确的结论。小明所作的改进是
（3）完成上述探究后，小明想到影响子弹射程的因素可能还有许多，又提出一个合理的假设。
你认为他的假设是：。小明开始了新的探究……
四、堂上练习
1、跳伞运动员在“中华第一高楼”----上海金茂大厦进行跳伞。运动员从345m的高度跳下，在下落过程中运动员的重力势能 (选填“增大”“不变”或“减小”) ，若以________为参照物，运动员是静止的
2、初三（1）班《八荣八耻》宣传栏中记述着：“某高楼大厦发生高空抛物不文明行为，一位老太太被抛下的西瓜皮砸伤……”，被抛下的西瓜皮在下落过程中逐渐增大的物理量是A．重力势能 B．动能 C．重力 D．密度
3、下图表示撑杆跳高运动的儿个阶段：助跑、撑杆起跳、
越横杆。在这几个阶段中能量的转化情况是：
⑴.助跑阶段，运动员消耗体内的化学能______ (选填“大
于”、“小于”或“等于”)运动员和撑杆获得的动能。
⑵.撑杆起跳阶段，运动员的______________能增加。
⑶.运动员越过横杆后，运动员将_______________能转化
_________________能。
4、在学习势能知识时，小明同学猜想物体的重力势能的大
小可能与以下三个因素有关：①物体高度，②物体质量大小，
③物体所处地理位置。为了证明自己的猜想，首先决定对因素
①进行验证．他把橡皮泥平铺在水平面上，让1个小球从不同
高度自由下落，记录结果如表所示。
（1）该同学依据判断重力势能的大小；
（2）本实验的结论是；
（3）若想对因素②进行验证，你认为实验中应控制相等的变量是。
5、如何有效地提高能量利用率是人类所面临的一项主要任务，图3是某轻轨车站的设计方案示意图，该图表明与站台前后连接的轨道都有一个小坡度。请说明这种设计可以节能的理由。
助跑撑杆起跳越横杆
苏州十六中功和机械能中考综合专项复习训练 一、选择题 1．已知ρ铁=7.9×103kg/m3，ρ铝=2.7×103kg/m3，如图所示，A端挂的实心铁块，B端挂的实心铝块，两金属块均浸没在水中，等臂杠杆平衡，若将两个盛水杯撤去，则（） A．A端向下，B端向上B．A端向上，B端向下C．A端向下，B端向下D．A端向上，B端向上 2．用图3甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和摩擦力不计．则 A．手的拉力：F甲=F乙；机械效率：η甲=η乙 B．手的拉力：F甲＜F乙；机械效率：η甲＜η乙 C．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＜η乙 D．手的拉力：F甲＞F乙；机械效率：η甲＞η乙 3．用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（） A．此滑轮组动滑轮的重力为 2N B．当G物＝6N 时，机械效率约为η＝66.7%
C．同一滑轮组η随G物的增大而增大，最终将超过 100% D．G物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改变 4．如图，在竖直向上的力F的作用下，重为10N物体A沿竖直方向匀速上升。已知重物上升速度为0.4m/s，不计绳与滑轮摩擦以及滑轮重和绳重，则拉力F的大小和滑轮上升的速度分别为（） A．5N 0.8m/s B．20N 0.8m/s C．5N 0.2m/s D．20N 0.2m/s 5．关于功、功率、机械效率的说法中，正确的是 A．功率大的机械，机械效率一定高B．机械做功时，做的有用功越多，机械效率越大 C．机械做功时，工作时间越短，功率一定越大D．利用机械做功时可以省力或省距离，但不能省功 6．如图所示，用24N的水平拉力F拉滑轮，可以使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动．物体B重10N，弹簧测力计的示数为5N且不变．若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦，则下列说法中正确是 A．地面受到的摩擦力为12N B．滑轮移动的速度为0.4m/s C．水平拉力F的功率为4.8W D．在2s内绳子对物体A所做的功为4.8J 7．如图所示，用弹簧测力计竖直向上拉杠杆，当杠杆静止时，弹簧测力计示数为10N；若将弹簧测力计改为斜向上拉，使弹簧测力计的轴线与杠杆垂直，当杠杆静止时，弹簧测力计的示数 A．大于10N B．小于10N C．等于10N D．无法判断 8．如图所示，斜面长s=4m，高h=2m，用平行于斜面向上的7.5N的拉力将10N重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，则（）
2018初中物理功和机械能练习题 一、选择填空 1. 如图3所示，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是（忽略空气阻力）（ ） A．他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用 B．他受重力、支持力和摩擦力的共同作用 C．他的重力势能转化成了动能和内能 D．他的重力势能减小，动能增大，机械能不变 2. 直升机在匀速下降过程中，能量变化情况是（） A．势能减少，动能增加，机械能不变B．势能减少，动能不变，机械能减少 C．势能不变，动能不变，机械能不变D．势能减少，动能不变，机械能不变 3. 关于机械能的论述，下列说法正确的是（） A．在空中飞行的飞机只具有动能B．炮弹具有的机械能一定比子弹具有的机械能大 C．质量和速度都相同的物体具有的动能一样大D．质量大的物体的具有的重力势能一定大5. 甲、乙两辆汽车，功率之比为2∶1，在相同时间内沿水平路面通过的距离之比为1∶2．则它们所做的功之比为（） A．2∶1 B．1∶1C．1∶4D．4∶1 6. 下列单位中不是功的单位的是（） A．W·s B．J C．J/s D．N·m 8. 跳水运动员从最高点向水面下落的过程中，他的________能逐渐减少，________能逐渐增加． 9. 一只小鸟在空中飞行时具有40J的机械能，若它具有10J的势能，则它具有________J的动能． 10. 小明在水平面上用50 N的水平推力，加速推着一辆重120 N的小车，前进了10 m，小明的推 力做功是________J．水平面对小车的支持力做功是________J． 11. 甲、乙两辆汽车在公路上匀速行驶．如果它们的功率相同，行驶速度之比v甲∶v乙＝2∶1．在 相同的时间内，甲、乙两车牵引力做功之比为________．
聊城市功和机械能中考综合专项复习训练 一、选择题 1．用如图甲所示的装置来探究滑轮组的机械效率η与物重G物的关系，改变G物，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，计算并绘出η与G物关系如图乙所示，若不计绳重和摩擦，则下列说法正确的是（） A．此滑轮组动滑轮的重力为 2N B．当G物＝6N 时，机械效率约为η＝66.7% C．同一滑轮组η随G物的增大而增大，最终将超过 100% D．G物不变，改变图甲中的绕绳方式，滑轮组机械效率将改变 2．如图所示，重为60牛的物体甲放在水平桌面上，与重为6牛的物体乙用细绳相连，绳的重力和滑轮处的摩擦均忽略不计。当物体乙恰好能以0.2米/秒的速度匀速下落时，下列判断中不正确的是 A．绳拉甲物体的力为6牛 B．甲物体的速度为0.2米/秒 C．5秒内绳的拉力对甲物体做的功为60焦 D．绳的拉力做功的功率为1.2W 3．关于定滑轮、动滑轮，以下说法不正确的是 A．使用定滑轮虽然不省力，但可以改变力的方向 B．定滑轮实质是等臂杠杆，而动滑轮实质是不等臂杠杆 C．又省力又少移动距离的动滑轮是无法实现的 D．使用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，只能省一半力 4．关于功、功率、机械效率的说法中，正确的是 A．功率大的机械，机械效率一定高B．机械做功时，做的有用功越多，机械效率
越大 C．机械做功时，工作时间越短，功率一定越大D．利用机械做功时可以省力或省距离，但不能省功 5．用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提升物体A，要求滑轮的个数要用完（未画出），实验中，拉力F随时间t变化的关系如图甲所示，物体A上升的速度v随时间变化的关系如图乙所示，不计绳重和摩擦，在1～2s内，滑轮组的机械效率为80%，则下列判断中正确的是 A．物体A的重为1500N B．动滑轮的重为400N C．物体A从静止开始上升1s后，拉力的功率为500W D．若将物体A换成重为900N的物体B，则在匀速提升物体B的过程中，滑轮组的机械效率将变为75% 6．如图所示，一根直硬棒被细绳系在O点吊起．A处挂一实心金属块甲，B处挂一石块乙时恰好能使硬棒在水平位置平衡．不计硬棒与悬挂的细绳质量，下列推断合理的是 A．甲的质量和密度都比乙大 B．O点绳子拉力一定等于甲、乙重力之和 C．如果甲浸没在水中，硬棒会逆时针转动 D．如果甲浸没在水中，要使硬棒水平平衡，可将乙向右移动 7．关于功率和机械效率，下列说法正确的是 A．机械效率高的机械，功率一定大 B．做功时间长的机械，功率一定小 C．所有机械的机械效率都小于1 D．功率大的机械，做功一定多 8．如图所示杠杆，力F方向始终竖直向上，当此杠杆在动力F作用下，将一个由细绳系的物体由图中位置逆时针匀速转动到水平位置时，则
第13章机械功和机械能知识点学习要求 1.通过实验探究，学会使用简单机械变化力的大小和方向。 2.结合实例认识。 3.知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。 4.结合实例理解。 5.能用实例说明物体的动能和势能以及他们的转化。 6.能用实例说明机械能和其他形式的能的转化。 7.知道机械功的概念和功率的概念。 8.能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。 9. 了解机械使用的历史发展过程。 10.认识机械的使用对社会发展的作用。 学习重点 1.功的、功率、机械效率的概念及测算。 2.物体的动能和势能以及他们的转化 机械能
1．一个物体能够做功，这个物体就具有能（能量）。 2．动能：物体由于运动而具有的能叫动能。 3．运动物体的速度越大，质量越大，动能就越大。 4．势能分为重力势能和弹性势能。 5．重力势能：物体由于被举高而具有的能。 6．物体质量越大，被举得越高，重力势能就越大。 7．弹性势能：物体由于发生弹性形变而具的能。 8．物体的弹性形变越大，它的弹性势能就越大。 9．机械能：动能和势能的统称。（机械能=动能+势能）单位是：焦耳 10，动能和势能之间可以互相转化的。方式有：动能→←重力势能；动能→←弹性势能。11．自然界中可供人类大量利用的机械能有风能和水能。 机械功 1. 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。 2. 功的计算：功(W)等于力(F)跟物体在力的方向上通过的距离(s)的乘积。（功=力×距离） 3. 功的公式：W=Fs；单位：W→焦；F→牛顿；s→米。(1焦=1牛·米). 4. 功的原理：使用机械时，人们所做的功，都等于不用机械而直接用手所做的功，也就是说使用任何机械都不省功。 5. 机械效率：有用功跟总功的比值叫机械效率。 计算公式：η=W有用/W总 6. 功率 (P)：单位时间(t)里完成的功(W)，叫功率。 计算公式：P=W/t。单位：P→瓦特；W→焦；t→秒。（1瓦=1焦/秒。1千瓦=1000瓦）
第十三章内能 1．通过观察和实验，初步了解分子动理论的基本观点，并能用其解释某些现象。 2．了解内能的概念，能简单描述温度与内能的关系。 3．了解热量的概念。 4．通过实验，了解比热容的概念，尝试用比热容解释简单的自然现象。 本章在学习机械能的基础上进一步对另一种主要形式的能量——内能重点研究。依据教材的编写安排可以把本章内容分成两部分：内能的本质、内能的改变。其中主要内容包括：通过宏观的扩散实验验证物质微观结构从而给出内能的概念；通过实验探究找到改变内能的两种方法；从研究内能的改变过程中了解物质的吸热特性——比热容的不同，并能利用其进行热量计算。本章的教学重点是内能的改变方式、内能与温度的关系、用比热容解释简单的现象等。用分子动理论的观点和比热容的知识解释有关物理现象是教学的难点。 学生前面已经学习了物质的微观结构以及固体、液体和气体的分子状态，为学习分子的热运动奠定了基础；学习了机械能及其转化，为研究内能提供了比较系统的科学的研究方法。比热容的相关知识与学生生活比较贴近，让学生有了学习的兴趣。由于本章知识的综合性比较强，给学生的学习会带来一定的困难，尤其是比热容、热量的综合计算，更是学生学习的难点。 1．用分子动理论解释某些现象时，引导学生紧紧抓住转换法，将微观问题转换为宏观的外在表现来研究，是突出这一重点的关键。 2．尝试用比热容解释某些自然现象时，加深学生对比热容的理解，应该在探究比热容的物理意义的基础上，充分利用类比法将“比热容”与“密度”进行类比，让学生理解和体会比热容与密度一样，都是物质本身的一种特性。
第1节分子热运动 本节主要讲述分子热运动和分子之间存在的相互作用力。分子热运动和相互作用力是物体具有内能的基础，学好本节知识便于学生正确理解内能的概念。 本节课主要是分子动理论的第二个和第三个观点，分子热运动和分子之间存在着相互作用力，这两部分内容是下一节学习物体内能的基础。这一节课主要以实验探究为主，引导学生观察扩散现象去间接感知分子的热运动。分子间的作用力用乒乓球与弹簧组成的模型来配合讲述，降低了学生理解的难度。最后，让学生用分子动理论解释汽化及其影响因素，以培养学生综合运用知识的能力。 分子很小，只有通过对物质的宏观性质的分析间接去了解，本节课关键在于引导学生分析身边的物理现象，从而领会分子动理论的基本知识。 知识与技能 1．知道物质是由分子、原子构成的，一切物质的分子都在不停地做无规则运动，并且其运动快慢与温度有关。 2．能识别扩散现象，并能用分子动理论的观点进行解释。 3．知道分子间存在着相互作用力。 过程与方法 1．通过演示实验说明一切物质的分子都在不停地做无规则运动。 2．通过演示实验使学生知道物体的温度越高，分子热运动越剧烈。 3．通过演示实验以及与弹簧的弹力类比，使学生了解分子之间既存在斥力又存在引力。 情感、态度与价值观 用演示实验激发学生对大千世界的兴趣，并使学生借助直接感知的现象认识无法感知的事实。
中考物理一轮复习功和机械能(讲义及答案)及答案 一、选择题 1．已知ρ铁=7.9×103kg/m3，ρ铝=2.7×103kg/m3，如图所示，A端挂的实心铁块，B端挂的实心铝块，两金属块均浸没在水中，等臂杠杆平衡，若将两个盛水杯撤去，则（） A．A端向下，B端向上B．A端向上，B端向下C．A端向下，B端向下D．A端向上，B端向上 2．轻质硬杆AB长50cm。用长短不同的线把边长为10cm的立方体甲和体积是1dm3的球乙分别拴在杆的两端。在距A点20cm处的O点支起AB时，甲静止在桌面上，乙悬空，杆AB处于水平平衡。将乙浸没在水中后，杆AB仍平衡，如图所示。下列说法中正确的是（取g＝10N/kg）（） A．杆A端受力增加了15N B．杆A端受力减小了10N C．甲对水平桌面的压强增加了1500Pa D．甲对水平桌面的压强减小了1500Pa 3．如图所示，不计绳子的质量和一切摩擦作用，整个系统处于静止平衡状态。重物G1 =100N，每一个滑轮重力均为20N，则下列说法正确的是（） A．b处绳子的拉力为50N B．G2=280N C．e处绳子的拉力为140N D．G2=200N 4．如图所示，一块厚度很薄、质量分布均匀的长方体水泥板放在水平地面上，若分别用一
竖直向上的动力F1、F2作用在水泥板一端的中间，欲使其一端抬离地面，则（） A．F1>F2，因为甲中的动力臂长 B．F1
初三物理功和机械能测试题及答案 一、选择题 1．如图,一个小球在地面上弹跳,下列分析错误是 A．小球从A处到B处重力势能增大 B．小球从B处到C处动能增大 C．小球在B处比D处重力势能大 D．小球在A、C、E三处机械能总量相等 【答案】D 【解析】 【详解】 A. 小球从A处到B处，质量不变高度增大，所以重力势能增大，故A选项正确； B. 小球从B处到C处，质量不变，在重力作用下速度逐渐增大，所以动能增大，故B选项正确； C. 小球在D处比B处，质量不变高度降低，所以重力势能变小，故C选项正确； D. 看图可知小球在弹跳过程中，每次触地反弹至最高点的高度逐渐减小，说明其机械能在运动过程中减小，所以A、C、E三处机械能总量并不相等，故D选项错误符合题意． 2．在校园足球比赛中，队员把足球踢出后，足球在水平地面上向前减速运动，如图所示．以下关于足球在水平地面上运动的这一过程中说法正确的是 A．足球所受的重力做了功B．脚一直对足球做功 C．足球受到非平衡力作用D．地面的支持力对足球做了功 【答案】C 【解析】 【详解】 A、重力时竖直向下的，球在地面上移动的距离是水平方向，即力与距离垂直，重力不做功，故A错误； B、球离开运动员的脚以后，以后不再受运动员的作用力，故脚对球不再做功，故B错误； C、由于足球的运动速度越来越慢，运动速度发生了变化，故受到的是非平衡力，故C正确；
D 、支持力是竖直向上的，球在地面上的运动是水平方向，即力与距离垂直，支持力不做功，故D 错误； 故选C ． 3．如图所示，定滑轮重4N ，动滑轮重0.5N ，在拉力F 的作用下，1s 内将重为4N 的物体A 沿竖直方向匀速提高了10cm ．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0.3m/s B ．拉力F 的大小为4N C ．拉力F 的功率为0.45W D ．滑轮组的机械效率为75% 【答案】C 【解析】 【详解】 由图知道，承担物重的绳子的有效股数是：n =2， A ．绳端移动的距离是： s =2h =2×0.1m=0.2m ， 绳子自由端移动的速度是： 0.2m 0.2m/s 1s s v t === ， 故A 错误； B ．不计绳重和摩擦，则拉力()()11=4N 0.5N 2.25N 2 F G G n = +?+=动， 故B 错误； C ．拉力做的总功：W 总 =Fs =2.25N×0.2m=0.45J ，拉力F 的功率： 0.45J 0.45W 1s W P t = ==总 ， 故C 正确； D ．拉力做的有用功W 有 =Gh =4N×0.1m=0.4J ，滑轮组的机械效率是： 0.4J 100%100%0.45J W W η=?=?有总≈88.9%， 故D 错误。 4．将重为2N 的物体A 挂于弹簧测力计下，测力计与物体A 共同处于静止或匀速直线运动
功和机械能 一、功 做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上移动的距离 功的计算：力与力的方向上移动的距离的乘积。W=FS。 单位：焦耳(J) 1J=1Nm 功的原理：使用机械时人们所做的功，都不会少于不用机械时所做的功。即：使用任何机械都不省功。 二、机械效率 有用功：为实现人们的目的，对人们有用，无论采用什么办法都必须做的功。 额外功：对人们没用，不得不做的功（通常克服机械的重力和机件之间的摩擦做的功）。 总功：有用功和额外功的总和。 计算公式：η=W有用/W总 机械效率小于1；因为有用功总小于总功。 三、功率 功率(P)：单位时间(t)里完成的功(W)，叫功率。 计算公式：。单位：P→瓦特（w） 推导公式：P=Fv。（速度的单位要用m） 四、动能和势能
能量：一个物体能够做功，这个物体就具有能（能量）。能做的功越多，能量就越大。 动能：物体由于运动而具有的能叫动能。 质量相同的物体，运动速度越大，它的动能就越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能就越大；其中，速度对物体的动能影响较大。 注：对车速限制，防止动能太大。 势能：重力势能和弹性势能统称为势能。 重力势能：物体由于被举高而具有的能。 质量相同的物体，高度越高，重力势能越大；高度相同的物体，质量越大，重力势能越大。 弹性势能：物体由于发生弹性形变而具的能。 物体的弹性形变越大，它的弹性势能就越大。 五、机械能及其转化 机械能：动能和势能的统称。 （机械能=动能+势能）单位是：J 动能和势能之间可以互相转化的。方式有：动能和重力势能之间可相互转化；动能和弹性势能之间可相互转化。 机械能守恒：只有动能和势能的相互住转化，机械能的总和保持不变。 人造地球卫星绕地球转动，机械能守恒；近地点动能最大，重力势能最小；远地点重力势能最大，动能最小。近地点向远地点运动，动能转化为重力势能。
中考物理功和机械能专题训练答案 一、功和机械能选择题 1．如图所示，小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中，忽略空气阻力和摩擦 力，仅有动能和势能互相转化．则 A．小球在A处的动能等于在D处的动能 B．小球在A处的动能大于在D处的动能 C．小球在B处的机械能小于在C处的机械能 D．小球在B处的机械能等于在C处的机械能 【答案】D 【解析】 【详解】 AB．根据题意，小球在运动的过程中仅有动能和势能互相转化，所以小球在重力势能较大的地方其动能肯定较小．观察图象，发现小球在A处比在D处所处的高度较高，具有的重力势能较大，所以小球在A处具有的动能较小，故A、B选项都不正确． CD．根据题意“小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中，忽略空气阻力和摩擦力，仅有动能和势能互相转化”，所以在整个过程中没有能量的损耗，动能和势能的总和即机械能是不会减少的，小球在各处的机械能都是相等的，故D正确，C不正确． 2．跳远运动的几个阶段（不计空气阻力）如图所示，关于运动员的下列说法正确的是（） A．在助跑阶段动能不变 B．在起跳时动能最大 C．在最高点时势能最小 D．落地时势能最大 【答案】B 【解析】A. 助跑阶段，运动员的质量不变，速度逐渐增大，因此动能增大；运动员的高度不变，因此重力势能不变。机械能等于动能和势能的和，动能增大，重力势能不变，因此机械能增大，故A错误。B. 起跳时，运动员的速度达到最大值，动能达到最大值，故B正确。C. 最高点时，高度达到最大值，因此重力势能也达到最大值，故C错误。D. 落地时势能最小，故D错误。 点睛：动能与物体的质量和速度有关，质量越大，速度越大，物体的动能也就越大；重力
初中物理功和机械能解题技巧及经典题型及练习题(含答案) 一、功和机械能选择题 1．跳伞运动员在空中匀速下落时，以下说法中正确的有 A．重力势能减少，动能增加，机械能不变 B．重力势能增加，动能减少，机械能不变 C．重力势能减少，动能不变，机械能减少 D．重力势能增加，动能不变，机械能增加 【答案】C 【解析】解：（1）跳伞运动员在空中匀速下落时，质量不变，速度不变，动能不变．（2）跳伞运动员在空中匀速下落时，质量不变，高度越来越小，重力势能越来越小．（3）动能不变，重力势能减小，机械能减小． 故选C． 2．如图，在同样的水平面上，两人分别去推静止在水平面上重100N的同一课桌．小芳用10N的水平推力，课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动；小明用20N的水平推力，课桌在水平面上也做直线运动．则下列说法正确的是 A．小芳推课桌时，推力做功的功率为20W B．小明推课桌时，课桌所受的摩擦力大小为20N C．小芳推课桌时，课桌受到的摩擦力大小为100N D．小明推课桌时，课桌沿水平面也以2m/s做匀速直线运动 【答案】A 【解析】 小芳用10N的水平推力，课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动，则小芳推课桌时，推力做功的功率P=Fv=10N×2m/s=20W，故A正确． 根据小芳用10N的水平推力，课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动可知，课桌处于平衡状态，受平衡力的作用，课桌所受摩擦力的大小和推力相等，即f=F=10N；小明推课桌时，课桌对地面的压力和接触面粗糙程度不变，摩擦力大小不变，仍为10N，故B错误．小芳推课桌时，课桌受到的摩擦力大小与推力是一对平衡力，大小相等，摩擦力为10N，故C错误． 小明推课桌时，推力大于摩擦力，课桌做加速运动，故D错误． 答案为A． 3．班里组织一次“比一比上楼时的功率”活动，从一楼登上五楼，比谁的功率最大。为此，需要测量一些物理量。下列物理量中必须测量的是（） ①五楼到一楼的高度H；②从一楼到达五楼所用的时间T； ③每个同学的体重G；④四楼到五楼楼梯的长度L。
初中物理新课程标准教材 物理教案( 2019 — 2020学年度第二学期 ) 学校： 年级： 任课教师： 物理教案 / 初中物理 / 九年级物理教案 编订：XX文讯教育机构
能量守恒定律(教案) 教材简介:本教材主要用途为通过学习物理知识，可以让学生培养自己的逻辑思维能力,对事物的理解认识也会有一定的帮助，本教学设计资料适用于初中九年级物理科目, 学习后学生能得到全面的发展和提高。本内容是按照教材的内容进行的编写，可以放心修改调整或直接进行教学使用。 “”教学目标 a. 知道能的转化在自然界中是非常普遍的，并能举一些能的转化的例子 b. 知道的内容，并能用它来说明一些简单的问题 C. 建立朴素的唯物主义观，对学生进行思想教育 教学建议 教材分析 分析：本节内容是对本章及以前所学物理知识从能量的观点进行了一次综合、深化和再认识．教材首先分析自然界中各种能量之间的转化，揭示它们之间的本质联系：能量，并分析一系列熟知的能量转化的事例，指出能量的转化与守恒．最后阐述了能的转化与守恒定律的普遍性和重要性． 教法建议 建议一：是一个实验规律，列举能量转化的实例，是学生理解和掌握能量守恒的基础，
因此在教学过程中要充分利用学生已知知识，对这些实例中的能的转化进行具体分析．建议二：在教学过程中，应重点强调定律的两个方面：转化与守恒．另外还要强调该定律的普遍性和重要性，可列举19世纪的自然科学史对学生进行教育． “”教学设计示例课题 教学重点 能量转化与守恒 教学难点 对能量转化与守恒的理解 教学方法 讲授 知识内容 教师活动 学生活动 一、能量的多样性 对应于不同的运动形式，能的形式也是多种多样的 二、能的转化
中考物理复习功和机械能专题 1．蹦床运动是一种深受青年人喜爱的运动。如图所示，当运动员从蹦床弹起后向上运动的过程中，其动能和重力势能的变化是 ( ) A.重力势能增大，动能减小 B．重力势能增大，动能增大 C．重力势能减小，动能减小 D．重力势能减小，动能增大2．在汶川地震的抗震救灾中，党和政府把救人放在重中之重的位置。在倒塌房屋的废墟中搜救被困人员，重型吊机起到了重要的作用。假如起重机的钢丝绳吊着6×l05 N的重物匀速上升，下图所示的图象中，能正确反映钢丝绳的拉力所做的功与时间关系的是 ( ) 3．星期天一大早，李红爸爸驾车载着李红一家去石家庄玩。在到达某处路段时，李红从车窗向外看，恰好看到交通标志牌上的标志，如右图所示。若汽车以72 km/h的速度在匀速行驶，此时发动机的功率为60 kW，则下面说法中正确的是 ( ) A.汽车行驶时，受到的阻力为833 N B．此时汽车的牵引力为3000 N C．汽车到达石家庄，全程克服阻力所做的功是1.2×l05 J
D．汽车在行驶过程，只受到一对平衡力的作用 4．下列对雨滴在空中匀速下落过程的分析（不考虑雨滴质量的变化和雨滴受到的浮力），正确的是 ( ) A.雨滴受到平衡力的作用 B．雨滴下落过程中机械能保持不变 C．雨滴受到的重力大于它受到的阻力 D．雨滴的重力势能转化为动能 5．如图所示，福娃妮妮正在通过定滑轮将一重物拉上去，她所用的拉力为25N，所拉物体的质量为2 kg，物体向上升高了8m，(g取 10 N/kg)，则下列说法中错误的是 ( ) A.妮妮作用在绳子上的拉力做功为400 J B．绳与滑轮间的摩擦没有被忽略 C．克服被拉物体的重力做的功为有用功，其大小为160 J D．此次使用定滑轮的过程中，其机械效率为80% 6．骑自行车时，在上坡前往往要加紧蹬几下脚踏板，这是为了 ( ) A．增大惯性 B．增大上坡的推力 C．增大动能 D．增大势能 7．下列过程，哪个情况小明对桶做了功 ( )
功和机械能附参考答案 一、选择填空 1. 如图3所示，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是（忽略空气阻力）（） A．他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用 B．他受重力、支持力和摩擦力的共同作用 C．他的重力势能转化成了动能和内能 D．他的重力势能减小，动能增大，机械能不变 2. 直升机在匀速下降过程中，能量变化情况是（） A．势能减少，动能增加，机械能不变B．势能减少，动能不变，机械能减少 C．势能不变，动能不变，机械能不变D．势能减少，动能不变，机械能不变 3. 关于机械能的论述，下列说法正确的是（） A．在空中飞行的飞机只具有动能B．炮弹具有的机械能一定比子弹具有的机械能大 C．质量和速度都相同的物体具有的动能一样大D．质量大的物体的具有的重力势能一定大 4. 关于机械效率的说法正确的是（） A．越省力的机械，其机械效率越高B．做的总功越多，机械效率越高 C．做的有用功越多，机械效率越高D．有用功一定时，额外功越少，机械效率越高 5. 甲、乙两辆汽车，功率之比为2∶1，在相同时间内沿水平路面通过的距离之比为1∶2．则它们所做的功之比为（） A．2∶1 B．1∶1 C．1∶4 D．4∶1 6. 下列单位中不是功的单位的是（） A．W·s B．J C．J/s D．N·m 7. 某人用手将一物体竖直举高2m和用机械效率为80％的斜面将它升高2 m．比较两种情况（） A．用手举高时做功多B．用斜面升高时做功多 C．两种情况做功一样多D．两种情况都不做功 8. 跳水运动员从最高点向水面下落的过程中，他的________能逐渐减少，________能逐渐增加． 9. 一只小鸟在空中飞行时具有40J的机械能，若它具有10J的势能，则它具有________J的动能． 10. 小明在水平面上用50 N的水平推力，加速推着一辆重120 N的小车，前进了10 m，小明的推力 做功是________J．水平面对小车的支持力做功是________J． 11. 甲、乙两辆汽车在公路上匀速行驶．如果它们的功率相同，行驶速度之比v甲∶v乙＝2∶1．在相 同的时间内，甲、乙两车牵引力做功之比为________． 12. 用一只铁桶从深井中取水，第一次取半桶，第二次取满桶，两次相比：W1额_____W2额，η1___η2 （填“＞”“＜”或“＝”） 二、计算题（每小题5分，共10分） 13.一人用如图所示．的滑轮组匀速提升物重为200牛的物体，此时人对绳的 拉力为120牛，不计绳重和摩擦．求： 1）滑轮组的机械效率． 2）如果人的体重为600牛，那么他们用此滑轮组所提升物体的物重不能超过 多少牛？ 1）滑轮组的机械效率等于有用功除以总功，有用功等于物体的重力乘以物体 上升的高度，总功等于拉力乘以绳子自由端移动的距离． 2）当绳子的拉力和人的体重相等时，滑轮组所提升物体的物重最大，先计算出动滑轮的重力，最大拉力就等于最大物重与动滑轮重和的一半．从而求出最大物重． 功和机械能参考答案1．B 2．B 3．C 4．D 5．A 6．C 7．B
义务教育新课程标准实验教科书 物理九年级 平顶山市十四中学李伟物理组 第十二章力和机械 一、弹力 二、重力 三、摩擦力 四、杠杆 五、其它简单机械 课题：§12.1 弹力 课时：1课时 教学目标： 1、知识与技能
（1）知道什么是弹力，弹力产生的条件。 （2）能正确使用弹力测力。 （3）知道形变越大，弹力越大。 2、过程与方法 （1）通过观察和实验了解弹簧测力计的结构。 （2）通过自制弹簧测力计的使用，掌握弹簧测力计的使用方法。重点：弹簧测力计的使用 难点：自制弹簧测力计 教具、学具：弹簧、纸条、刻度尺、木板等 教学过程： 一、引入新课 日常生活中，用力压尺子，尺子发生形变，撤去压力后恢复原状，把橡皮筋拉长，橡皮筋变长，松手后，橡皮筋恢复原状。引入“弹性”概念 二、新课教学 （一）弹性：物体受力发生形变，不受力恢复原来形状的特性。（二）塑性：物体受力发生形变，不受力不能恢复原来形状的特性。 弹簧的弹性有一定的限度，超过这个限度，物体不能恢复原状。（三）弹力：物体由于发生弹性形变而产生的力。 弹力产生的条件：物体发生弹性形变。 （四）弹簧测力计的制作原理： 在弹性限度内，弹簧的伸长跟受到的拉力成正比。 实验：自制弹簧测力计。弹簧的一端挂在木板上，另一端挂不 同重力的钩码，分别作标记。 提问：为什么弹簧称的刻度是均匀的？ ○使用测力计时应注意的事项： 1、所测的力不能超出测力计的测量范围； 2、使用前调整指针对准零刻线； 3、认清测力计的最大测量值和最小测量值； 4、测力计测
重力时不能倾斜放置。 三、小结 四、巩固练习：一课一练的练习A 五、布置作业：课本P19——2、3、4 课题：§12 .2 重力课时：1课时 教学目标： 1、知识和技能 （2）知道重力是如何产生的。 （3）知道重力的大小和方向 （3）知道重心的概念 2、过程与方法 （1）通过观察和实验，感知重力的存在。（2）通过探究，了解重力与质量的关系 重点：重力的大小和方向 难点：重力的大小和方向 教具、学具：大小不同的几个砝码、重垂线等教学过程： 一、引入新课
武汉市功和机械能中考综合专项复习训练 一、选择题 1．如图所示，轻质杠杆可绕O（O 是杠杆的中点）转动，现在B端挂一重为G的物体，在A端竖直向下施加一个作用力F，使其在如图所示的位置平衡，则 A．F 一定大于G B．F 一定等于G C．F 一定小于G D．以上说法都不正确 2．下列关于功、功率和机械效率的说法正确的是 A．机械效率越高，机械做功一定越多 B．机械做功越多，机械效率一定越高 C．功率越大的机械，做功一定越快 D．做功越快的机械，机械效率一定越高 3．如图所示，重为12N的物体A放在足够长的水平桌面上，通过轻质细绳与滑轮相连，不计绳重与滑轮间的摩擦，动滑轮重为2N，重为6N的物体B通过滑轮拉动物体A向右做匀速直线运动的速度为0.2m/s，2min后，物体B着地，以下说法正确的是（） A．物体A受到的摩擦力为3N B．1min内拉力对物体A做功为36J C．2min内B物体的重力做功为144J D．若用一个向左的拉力F使 A向左匀速运动，则F＝8N 4．利用四个相同的滑轮，组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，用同样的时间，把质量相等的重物G提升了相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，拉力做的功分别为W甲、W乙，拉力的功率分别为P甲、P乙，机械效率分别是η甲、η乙，（忽略绳重与摩擦），下列关系式正确的是（）
A ．W 甲=W 乙，P 甲=P 乙 B ．F 甲>F 乙，η甲>η乙 C ．W 甲=W 乙，P 甲>P 乙 D ．F 甲=F 乙，η甲=η乙 5．如图人们用木棒撬石块，在 C 点沿不同方向施加作用力 F 1 或 F 2 或 F 3 ，这三个力的大小 关（ ） A ．123F F F == B ．123F F F >> C ．123F F F << D ．无 法 判断 6．农村建房时，常利用如图所示的简易滑轮提升建材。在一次提升建材的过程中，建筑工人用400N 的拉力，将重600N 的建材在10s 内匀速提高3m 。不计绳重及摩擦，则下列判断正确的是（ ） A ．该滑轮的机械效率η=75% B ．滑轮所做的有用功为1200J C ．滑轮自身的重力为100N D ．绳子自由端移动的距离大小为3m 7．关于功、功率、机械效率的说法中，正确的是 A ．功率大的机械，机械效率一定高 B ．机械做功时，做的有用功越多，机械效率 越大 C ．机械做功时，工作时间越短，功率一定越大 D ．利用机械做功时可以省力或省 距离，但不能省功 8．用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组竖直向上提升物体A ，要求滑轮的个数要用完（未画出），实验中，拉力F 随时间t 变化的关系如图甲所示，物体A 上升的速度v 随时间变化的关系如图乙所示，不计绳重和摩擦，在1～2s 内，滑轮组的机械效率为80%，则下列判断中正确的是
初中八年级物理中考功和机械能的知识点总结 机械功 （l）概念：功是作用于物体的力和物体在力的方向上移动的距离的乘积。 （2）单位：焦耳，简称焦，符号是 J （3）公式：功＝力×距离，即W＝FS。 （4）力没有做功的三种情况 ①物体受到力的作用，但没有移动距离，这个力对物体没有做功。例如人用力推一个笨重的物体而没有推动。一个人举着一个物体不动，力都没有对物体做功。 ②物体不受外力，由于惯性做匀速直线运动。物体虽然通过了一段距离，但物体没有受到力的作用，这种情况也没有做功。 ③物体通过的距离跟它受到的力的方向垂直，这种情况中虽然有力的作用，物体也通过了一段距离，但这个距离不是在力的方向上的距离，这个力也没有做功。例如人在水平面上推车前进，重力的方向竖直向下，车虽然通过了距离，但在重力方向上没有通过距离，因而重力没对车做功。 功率 （1）概念：功率是用来描述物体做功快慢的物理量。 （2）单位：瓦特，简称瓦，符号是W。
（3）公式 机器的功率是指机器对外做功时输出的功率，每台机器 都有各自最大限度的输出功率，对于需确定功率的机器，由 P＝Fv，可知牵引力跟速度成反比。 (4）机械效率、有用功、额外功、总功及其关系 有用功 对人们有用的功瞻，即机械克服有用阻力做的功 额外功 对人们没用又不得不做的功‰，即机械克服额外阻力做 的功 总功 有用功与额外功的总和，即：W总=W有＋W额 机械效率 有用功与总功的比值或者说有用功在总功中所占的比 例。即：η＝W有/W总＝W有/W有＋W额 (5)有关机械效率的注意点 ①机械效率通常用百分比表示，没有单位。实际机械的 效率总是小于1，即η＜1（理想机械时：因为W额=0, W有=W总，所以才有η=l）。 ②总功是人们利用机械时，动力对机械做的功。如果动 力为F，动力方向上通过的距离为s，则：W总=Fs。
（物理）初中物理功和机械能测试卷及答案 一、选择题 1．物体在水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图像如图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度和时间图像如图乙时，受到的水平推力为F2。两次推力的功率分别为P1、P2。则下列关系正确的是 A．F1=F2 P1>P2B．F1=F2 P1
故选B。 【点睛】 本题考查力和运动及机械能的题目，需要知道物体受到平衡力作用时，其运动状态不变，即处于静止状态或匀速直线运动状态。 3．如图所示为乒乓球在水平地面上连续弹跳时产生的轨迹的一部分，该图表明（） A．在图中乒乓球的弹跳方向为自右向左 B．乒乓球弹跳时机械能守恒 C．乒乓球运动过程中重力势能一直减小 D．乒乓球某次弹起过程中，弹起瞬间的动能大于此过程最高点时的重力势能 【答案】D 【解析】 【详解】 乒乓球在地面上连续弹跳中是动能和势能的相互转化．由于球与地面碰撞时有能量损失，运动中有空气阻力，所以小球在运动中机械能逐渐变小．小球向上运动时，动能转化为重力势能；下降时重力势能转化为动能，因为机械能在逐渐减小，所以球跳起的高度逐渐减小，AB选项不符合题意．乒乓球在向上运动时，重力势能增大，下降时重力势能减小，C 选项不符合题意，D选项符合题意． 4．两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程（s）一时间（t）图象如图，根据图象，下列判断正确的是（） A．两次物体运动的速度：v1＜v2 B．两次物体所受的拉力：F1＞F2 C．0﹣8s两次拉力对物体做功的功率：P1＜P2 D．0﹣8s两次拉力对物体所做的功：W1＝2W2 【答案】D 【解析】 【详解】 A．由图象知道，在相同时间内，物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程，即v1＞
功和机械能知识回顾 【教学目标】 知识与能力： （1）理解功的两个必要因素，会判断力对物体是否做功。 （2）理解影响功率大小的因素，能用公式P=W/t计算功率， （3）建立能量的初步概念，理解动能、势能、机械能的概念； 过程与方法： （1）会判断力对物体是否做功，会正确使用W=FS计算功的大小； （2）知道功率的推导公式P=Fv及应用；知道决定动能、势能大小的因素；能正确分析动能和势能的转化。 情感态度与价值观： 1.培养学生严谨的治学态度 2.培养学生对待科学实事求是的作风。 【重点难点】 重点：理解影响功率大小的因素，能用公式P=W/t计算功率，知道功率的推导公式P=Fv及应用 难点：知道决定动能、势能大小的因素；能正确分析动能和势能的转化 【教具准备】多媒体课件 【教学过程】 知识回顾： 一、做功的两个必要因素是：（1）_________；（2）________________（只有这两个条件同时具备时，我们才能说力对物体做了功）.计算公式___________，S的单位为_____，功的单位为 _____，简称_____，符号是___；重力做功或克服重力做功一般可用公式________.
注意：三种不做功的情况分别是 ________、________、_______________ 分别举例说明 二、___________________叫功率.它是表示物体__________的物理量.计算公式为_______其国际单位是_____,简称____,符号是______.(注意正体、斜体的书写区分), 工程技术上还常用_____做功率的单位.功率是机械的主要性能之一. 功率的计算公式还可写为_________，写出推导过程_____________. ___________的物体具有能量，简称能，单位是____ (“能够”是指这个物体具有了做功的本领，但不一定“正在”做功) . 三、 ___________________叫动能，影响因素有_____________； ___________________叫重力势能，影响因素有________________； __________________________叫弹性势能，影响因素有 _____________________________. 重力势能和弹性势能统称________，动能和势能统称________. 四、滚摆在上升过程中_____越来越小，_____越来越大，动能_____,重力势能________，是_______能转化为_______能；下降过程中动能_________,重力势能____________,是_______能转化为_______能；在只有动能和势能相互转化过程中,机械能总和________. 五．在探究“动能的大小与什么因素有关”的实验中，动能的大小无法直接测量，实验中是通过_______________反映动能大小的；试验中利用斜面的目的是________________；让小球从斜面的同一高度滑下是为了 ____________________；实验结论是①_____________________；② ________________________ ；实验中应用到的探究方法有：控制变量法、转换法. 六．在探究“重力势能的大小与那些因素有关”的 实验中，通过观察_______________判断重锤具有的势能大小，实验结论是①__________________________；②__________________________. 实验中应用到的探究方法有：控制变量法、转换法. 知识深化及注意的问题：