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八年级物理上册教案：功和机械能在课程学习中，功和机械能是非常基础但也非常重要的物理知识点。
本文将会介绍功和机械能的定义、计算方式和应用等方面，帮助大家更好地掌握这些知识点。
一、功的定义和计算方式1. 定义在物理学中，功是由力所做的工作。
当物体受到力的作用，从开始位置运动到结束位置时力所做的工作即为功。
2. 计算方式通常情况下，当力与物体运动方向一致时，力所做的功的计算方法为：W=F×S其中，W表示功，F表示力，S表示力所作用的距离。
若力的方向与物体运动方向不一致，则需使用以下公式：W=F×cosθ×S其中，θ为力和运动方向之间的夹角。
二、机械能的定义和计算方式1. 定义机械能指物体的势能和动能之和。
物体的势能与位置有关，动能则与物体运动状态有关。
做功的力可以将物体的势能转化为动能，这样物体的机械能也就发生了变化。
2. 计算方式物体的机械能可以用以下公式表示：E=K+U其中，E表示机械能，K表示动能，U表示势能。
对于物体在高度为h处时的重力势能可用以下公式表示：U=mgh其中，m表示物体的质量，g表示重力加速度，h表示高度。
而静止物体的动能（即动能为0）可用以下公式表示：K=0.5mv2其中，v表示物体运动速度。
三、功和机械能的应用1. 功的应用在日常生活中，我们经常需要使用功来描述力所做的工作。
例如，我们用锤子敲钉子的时候，锤子施加的力就可以被看做是对钉子做功的力。
在机械学、物理学等领域，如机械传动的设计与计算、机床加工理论等等，都广泛地应用了功的知识。
2. 机械能的应用机械能有广泛的应用，尤其是在工程和物理等领域，其中物体的高度、速度、势能和动能等因素与机械能处理密切相关。
工程师和物理学家们往往利用机械能原理设计机械、发电站、发电机、水轮机和风力发电机等等。
比如，自行车骑行时，人的能量（人的食物能）会转化成机械能，帮助车辆前进。
在圆锥滑道上放球体，自开始滚落到落地时的重力能转化成动能，此后球体进入回升段，动能继续向势能转化，再到最高点时即为势能最大，而球体重力落地时，又会由势能转换为动能。
1.功的定义与计算：功（Work）是由力对物体作用造成的物体移动的能力。
它的计算公式为：功 = 力× 位移× cosθ，其中力的方向与移动方向一致时，θ ＝0°，cosθ = 1，因此可简化为：功 = 力× 位移。
2.功的单位与机械能的单位：功的单位为焦耳（J），1焦耳等于1牛顿×1米。
机械能的单位也是焦耳，因为机械能包括动能和势能，都可以用焦耳来表示。
3.功与能量的转化：功是能量的转化形式之一，当力对物体做功时，物体就会获得能量。
例如，把重物抬起，重力就对物体做正功，使物体获得重力势能。
4.功的性质：（1）功是标量，没有方向性。
因为功等于力与位移的乘积，力和位移都是矢量，而矢量的乘积是标量。
（2）功与路径无关。
只与初末位置和力的大小有关，与物体在做功的过程中所走的路径无关。
5.功率的定义与计算：功率（Power）是指单位时间内完成的功的大小，即功率 = 功 / 时间。
它的单位是瓦特（W），1瓦特等于1焦耳/秒。
6.机械能的定义与计算：机械能（Mechanical Energy）是指物体由于位置和运动而具有的能量，它包括动能和势能两部分。
机械能的计算公式为：机械能 = 动能 +势能。
7.动能的定义与计算：动能（Kinetic Energy）是由于物体运动而具有的能量，它的计算公式为：动能= ½ × 质量× 速度²。
动能与物体的质量和速度成正比，质量越大、速度越快，动能就越大。
8.势能的定义与计算：势能（Potential Energy）是由于物体位置相对于参考点的高低而具有的能量，它的计算公式为：势能 = 质量× 重力加速度× 高度。
物体位于地面上时的势能为零，从地面上抬起的物体将获得重力势能。
9.能量守恒定律：能量守恒定律指出，在一个封闭系统中，能量的总量保持不变。
即能量可以从一种形式转化为另一种形式，但总能量的大小不变。
一、功1.功的定义：功是力对物体作用时所做的功。
2. 功的计算公式：功 = 力× 位移× cosθ3.功的单位：焦耳(J)或牛·米(N·m)4.功的特点：-功是标量，没有方向；-只有当力与位移方向相同时，才能得到正的功；-当力垂直于位移时，对物体不做功；-当物体不发生位移时，力对物体也不做功。
5.功与能的关系：功是能量的转化和传递的体现，可以使物体具有动能或势能。
二、机械能1.机械能的定义：机械能是物体的动能和势能之和。
2.动能：-动能的定义：物体由于运动而具有的能量。
-动能的计算公式：动能=1/2×质量×速度²。
-动能与质量和速度的关系：动能正比于质量和速度的平方。
-动能的单位：焦耳(J)。
3.势能：-势能的定义：物体由于位置或状态而具有的能量。
-重力势能的计算公式：重力势能=质量×重力加速度×高度。
-弹簧势能的计算公式：弹簧势能=1/2×弹簧的劲度系数×形变的平方。
-势能与高度、劲度系数及形变的关系：重力势能正比于质量、重力加速度和高度；弹簧势能正比于弹簧的劲度系数和形变的平方。
-势能的单位：焦耳(J)。
4.机械能守恒定律：在没有其他能量转化的情况下，一个系统的机械能保持不变。
5.机械能的转化：-势能转化为动能：从较高位置下落的物体，重力势能转化为动能。
-动能转化为势能：减速下降的物体，动能转化为重力势能。
6.能量转化效率：能量转化所能得到的结果与能量的损失之比。
三、练习题1. 一个质量为2kg的物体被向右的力推了10m，推力的大小为20N。
求这个物体所获得的动能。
解：物体获得的动能=1/2×质量×速度²质量 = 2kg，速度 = 推行距离÷ 时间，手算1秒，速度为10m/s 物体获得的动能= 1/2 × 2kg × (10m/s)² = 100J2. 弹簧的劲度系数为100N/m，它的形变为2cm。
八年级简单机械与功知识点在学习物理知识时，简单机械与功是十分重要的一部分，尤其对于八年级学生来说。
以下是简单机械与功的相关知识点：一、简单机械的种类简单机械包括六种基本种类：杠杆、轮轴、斜面、固定滑轮、移动滑轮和螺旋。
这些简单机械可以通过改变力的方向、大小和距离来提高效率。
例如，杠杆可以帮助我们改变力的大小和方向。
轮轴可以通过改变力的距离和方向来提高效率。
而斜面可以帮助我们减少对物体施加的力，从而完成任务。
二、简单机械的作用简单机械的作用是缩短作用力的距离，从而减小对物体所需要的力。
我们可以通过使用简单机械来完成我们需要的任务，比如举起重物、扭紧螺母和拉动物体。
三、功的定义功是对物体施加力并移动它所需要的能量。
它的单位是焦耳，并可以用以下公式表示：功 = 力 ×距离× cosθ其中，θ表示施加力和移动物体的方向之间的夹角，cosθ表示这两个方向之间的余弦值。
四、功的应用在物理学中，功可以帮助我们计算机械做的工作量。
例如，如果你需要抬起一个重物，并将它放到一个高处，你需要施加足够的力来提供足够的能量，并完成这项工作。
除了计算机械功率之外，功还有其他应用。
在跑步或其他体力活动中，通过计算所耗费的能量来评估运动员的表现，就是一种常见的功率应用。
五、简单机械与功的关系简单机械和功之间存在着密切的关联。
我们可以使用简单机械来改变力的方向、大小和距离，从而减小施加力所需要的能量。
因此，简单机械可以帮助我们更有效地完成任务，同时还可以节省我们的时间和能量。
总之，八年级学生需要深入了解简单机械和功的相关知识点。
掌握这些知识可以帮助我们更好地理解物理学的基本原理，并有效地利用它们来解决我们生活中的实际问题。
周礼中学初二暑期辅导八《功和机械能、简单机械》一、单选题1. 下列事例中的举、推、提、蹬各个力中，做功的是（）A．高举着哑铃不动 B．推铅球，球离手后运动了一段距离C．塔吊提着重物水平移动 D．不拿任何东西轻松地蹬上楼梯2. 如图的剪刀剪纸机械效率为80% ，这表示（）A. 若作用在剪刀的动力是1N，则阻力是0.8NB. 若作用在剪刀的阻力是1N，则动力是0.8NC. 若作用在剪刀的动力做功1J，则有0.2J 的功用于剪纸D. 若作用在剪刀的动力做功1J，则有0.8J 的功用于剪纸3. 在铁架台上固定一个由定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，在绳子末端用竖直方向0.8N 的拉力使2N重的物体匀速上升，下面说法正确的是（）A.滑轮组的机械效率是83.3％B.滑轮组的机械效率是66.7％C.绳端移动速度与物体上升速度相同D.绳端移动速度是物体上升速度的两倍4. 在我国古代书籍《墨经》中，对杠杆原理有精辟论述，并有许多巧妙的应用。
如图所示是在井上汲水的桔槔，下列对桔槔在使用中错误的解释是（）A.向井内放送水桶时，人对配重(石块)做功，使配重的重力势能增大B.向井内放送水桶时，人用的力气一定小于水桶的重力，所以省力C.往上提水时，配重(石块)帮助人对水桶做功，配重的重力势能减小D.往上提水时，人用的力气一定小于桶与水的总重，所以省力5. 如图所示，下列工具的使用中，属于费力杠杆的是（）6. 2011年4月10日，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭，成功将北斗八号导航卫星发射到预定椭圆轨道，该椭圆软道近地点约200千米，远地点约3599千米，如图是北斗八号一导航卫星的轨道示意图．已知该卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒，则关于该卫星从远地点向近地点运行过程中势能、动能、速度的变化是（）A．势能增加、动能减小、速度减小 B．势能减小、动能增加、速度增加C．势能减小、动能增加、速度不变 D．势能不变、动能不变、速度不变7．如图，小球上下运动的过程中，下列分析不正确的是（）A．小球上下运动过程中，运动状态保持不变B．小球向下运动过程中，小球所受的重力对小球做功C．小球对弹簧施加拉力，弹簧对小球也施加拉力D．小球上下运动过程中，动能与势能不断相互转化8．如图所示的是常用指甲刀的实物及结构示意图，下列说法中不正确的是（）A．杠杆ABC是一个省力杠杆B．杠杆D处刀刃较薄，是为了增大压强C．杠杆ABC上有粗糙的花纹，是为了增大摩擦D．指甲刀只有两个杠杆，一个省力杠杆和一个费力杠杆9．如图所示，小华把悬挂的铁锁拉近并紧贴自己的鼻子，稳定后松手，头保持不动，铁锁向前摆去又摆回。
下列说法正确的是（ ）A ．锁不断地来回摆动，是因为动能不断增加B ．锁向下摆的过程中，重力势能转化为动能C ．锁摆到最低点后会继续上升，是因为受重力作用D ．锁摆动的过程中，机械能总量不变，所以摆回来时会碰到鼻子10. 甲吊车比乙吊车的机械效率高，当它们分别把相同质量的物体匀速提升相同高度时，则（ ） A ．甲吊车的电动机做的有用功较多 B ．乙吊车的电动机做的额外功较多 C ．甲吊车的电动机做的总功较多 D ．甲、乙两吊车的电动机做的总功相同11．如图所示，在水平拉力F 作用下，使重40N 的物体A 匀速移动5m ，物体A 受到地面的摩擦力为5N ，不计滑轮、绳子的重力及摩擦，拉力F 做的功 ( )A ．50JB ．25JC ．100JD ．200J12．下列说法中，最接近实际情况的是 ( )A ．成年人走两步的距离大约是1.5mB ．家用白炽灯功率约为1000W ．C ．一名中学生体重约为50N ．D ．物理课本质量是16kg ．13．在2013年中考体能测试中，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 ．5W B.50W C.500W D.5000W14．如图所示，在“研究杠杆的平衡条件”的实验中，杠杆上每小格的长度都相同，两边挂上钩码后杠杆平衡，如果把两边的钩码都同时向里移动一个格，则杠杆 （ ）A ．仍能平衡．B ．不能平衡，A 端上升．C ．不能平衡，B 端上升．D ．无法判断．15．如图6为脚踩式垃圾桶的示意图，在开盖子的过程中，是杠杆ABC 和杠杆A ’B ’C ’在起作用，对两个杠杆的认识正确的是（ ）A ．ABC 和A'B'C ’，都是省力杠杆．B ．ABC 和A ’B ’C ’，都是费力杠杆． C ．ABC 是省力杠杆，A ’B ’C ’，是费力杠杆．D ．ABC 是费力杠杆，A ’B ’C ’，是省力杠杆．16.如图7所示，小明分别用甲、乙两个滑轮把同一袋沙子从地面提到二楼，用甲滑轮所做的总功为W 1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W 2，机械效率为η2.若不计绳重与摩擦，则 （ ）A.W 1 = W 2，η1 =η 2B. W 1 = W 2，η1 <η 2C. W 1 < W 2，η1 >η 2D. W 1 > W 2，η1 <η217．如图8所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB 、AC 以相同的速度从底部匀速拉到顶点A ，已知AB>AC ，施加的力分别为F 1、F 2，拉力做的功为W 1、W 2，拉力做功的功率分别为P 1、P 2，则下列判断中正确的是 （ ）A 、F 1<F 2 , W 1=W 2 , P 1<P 2B 、F 1>F 2 , W 1>W 2 , P 1>P 2C 、F 1<F 2 , W 1<W 2 , P 1<P 2D 、F 1<F 2 , W 1=W 2 , P 1>P 218.关于功率和机械效率，下列说法正确的是 （ ）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 机器的功率越大，做的功就越多 D.机器的功率越大，做的功就越快19.同一物体沿相同水平地面被匀速移动，如下图所示，拉力分别为F 甲、F 乙、F 丙，不记滑轮与轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则A.F 甲＜F 乙＜F 丙B.F 甲＞F 乙＞F 丙C.F 甲＞F 乙＝F 丙D.F 甲＝F 乙＞F 丙 20. 如图所示，杠杆AOB 的A 端挂重为G A 的物体，B 端挂重G B 的物体，杠杆处于平衡状态，AO=BO ，杠杆自身重力不计，则 ( )A ．G A =GB B ．G A <G BC ．G A >G BD ．无法判断．二、作图、实验探究题21. （1）画出图（a ）中木块受到的重力和和木块对斜面压力的示意图． （2）图（b ）是用羊角锤起钉子，请画出在A 点施加最小作用力的方向和力臂（3）如图（c ）所示的滑轮，用一条绳子把它绕起来，要求人站在地面把货物提上去． （4）如右图所示是左侧带书柜的办公桌，我们可以把它想象成一“杠杆”．现在要用一 个最小的力将这张办公桌的一端稍抬离地面．请画出这个力F 和这个力的力臂L ，并用“O ”表明这个“杠杆”的支点．22．如图11所示简易吊车正在吊起重为G 的建筑材料，请在图中杠杆OB 上分 别画上动力臂l 1，和阻力臂l 2．23．在图12画出使轻质杠杆保持平衡的最小的力F 的示意图（要求保留徽图痕迹）. 24．如图13所示，杠杆在力F 1、F 2作用下处于平衡状态，L 1为F 1的力臂.请在图中作出F 2的力臂L 2及力F 1.25．在图14滑轮中画出最省力的绕线方法，物体能向左移。
.26.某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，第1、2、3次（1提起的钩码越重，滑轮组的机械效率越________。
（2）第3次实验中所做的有用功是________J ，机械效率是________ （3）第3次实验中动滑轮个数比第2次实验多，动滑轮自重增大，使动滑轮所做的额外功________（选填“增大”或“减小”），因而．由第2、3次实验可知：滑轮组的机械效率与动滑轮自重大小有关。
（4）综合上述结论，提高机械效率的方法有增大有用功，________图11 图12 图13 图14额外功（选填“增大”或“减小”）。
四、计算题。
27.中华神州打捞公司用如图所示的滑轮组，打捞沉在长江三峡江底一个方形物体．物体上表面距离水面50m，重力为2400N，体积为0.2m3．打捞时匀速提升该物体．（g=10N/kgρ水=1.0×103kg/m3）求：【设物体在露出水面之前此装置的机械效率为80%】①物体沉在江底时，上表面受到的水的压强；②物体在露出水面之前受到水的浮力；③物体在露出水面之前，人的水平拉力F28．如图所示，一搬运工人往卡车上装货．（1）若工人将重为800N的货物从地面直接搬到高为1.5m 的车箱上，此过程中工人对货物做了多少功？（2）若工人在车上搭一块长为3.5m的木板做个与水平面成30o斜坡，则他只需用500N的沿斜坡方向的推力就能将同一货物从坡底沿斜坡推到车箱上，此过程中工人的推力做了多少功？（3）该斜面的机械效率多大？（4）如果工人将货物沿斜面从坡底沿斜面推到车箱上去总共用的时间是20s,则工人做功的功率是多大？（5）货物放在车后，如果货物于水平车箱的有效接触面积为500平方cm2,则货物对车箱的压强是多大？29.如图所示，用F=20N的水平拉力拉着边长l=10cm的正方体铁块在水平地面上做匀速直线运动，在t=10s内运动了s=46cm的路程，求（1）水平拉力F做的功W是多少？（2）水平拉力F做功的功率P是多少？30.用图所示的滑轮组提起重物（不计绳重和摩擦）。
（1）当物重为180N时，滑轮组的机械效率为60%，绳端拉力为多少N？（2）当提起240N的重物时，使重物上升了3m，则绳端拉力所做的功是多少J？（3）此时滑轮组的机械效率多大？。
