9.5功的原理

9.5 功的原理一．选择题（共7小题）1．如图所示，小明正在用钓鱼竿钓一条大鱼，下列说法正确的是（）A．钓鱼竿是个省力、费距离的杠杆B．钓鱼竿是个费力、省距离、也能省功的杠杆C．鱼的重力是杠杆受到的阻力D．通常以小明的右手所握处为支点，则动力的方向向上2．如图所示，用笤帚扫地，虽费力，但手运动较小的距离，笤帚便能扫过一大片。

此事实说明使用（）A．笤帚能省力B．笤帚能省功C．简单机械省功D．笤帚不能省功3．如图所示，AB、AD、AC是三个高度相同，长度不同的光滑斜面，现有物体G先后从三个斜面的顶端由静止开始沿斜面滑下。

它滑到底端B、D、C时的速度分别是υ1、υ2、υ3，（空气阻力不计）则下列说法中正确的是（）A．υ1最大B．υ2最大C．υ3最大D．υ1、υ2、υ3一样大4．如图所示，AB＝3AE，AC＝2AE，AD＝1.5AE．若把物体沿AB、AC、AD三个斜面匀速地拉到顶端A时（不计摩擦）则下列结论中正确的是（）A．沿着AB用的拉力小，做功多B．沿着AC用的拉力小，做功多C．沿着AD用的拉力大，做功少D．沿着三个斜面用的拉力不相等，做功一样多5．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6．在生产和生活中经常使用各种机械，在使用机械时，下列说法中正确的是（）A．可以省力或省距离，但不能省功B．可以省力，同时也可以省功C．可以省距离，同时也可以省功D．只有在费力情况时才能省功7．下列机械中，能省功的机械是（）A．扳手B．天平C．剪刀D．以上三个均不省功二．填空题（共5小题）8．大量实验表明，使用机械时人们所做的功都，也就是说使用任何机械都不能，这个结论叫做。

9．如图，高山上的公路修得弯弯曲曲，宛如盘龙，这样做的目的是为了（省力/省功/省距离）。

中考物理知识点功的原理总结一、功的概念与特点：功是物体受力而做功或由于物体做功而受力，是衡量力的使用效果的物理量。

在物理中，功是一种仅与初末状态相关的物理量，与过程路径无关。

功有正功和负功之分，当力与物体的位移方向相同时，做正功；当力与物体的位移方向相反时，做负功。

功的单位是焦耳（J），1焦耳等于1牛顿乘米。

二、功的计算公式：1. 功的计算公式一：功 = 力× 位移× cosθ其中，力是物体所受的力（或物体作用的力），位移是物体沿着力方向发生的位移，θ为力和位移间的夹角。

2.功的计算公式二：功=动能的增量根据功的定义和动能定理，可以得到物体所受力所做的功等于其动能的增量。

三、功的原理：1.功的正负与能的变化：当物体从A点到B点的位移方向与物体所受力的方向相同时，物体所受力所做的功为正，即物体所具有的能量增加；当物体从A点到B点的位移方向与物体所受力的方向相反时，物体所受力所做的功为负，即物体所具有的能量减少。

2.功与力、位移、夹角间的关系：在物体所受力的方向上，力、位移和夹角之间存在特定的关系，即功=力×位移×cosθ。

其中，力是物体所受力（或物体作用的力），位移是物体沿着力方向发生的位移，θ为力与位移间的夹角。

3.功的大小与能源转化：物体所受力所做的功是能的增量，即物体所具有的能量的变化量。

当力对物体做功时，会将一部分能量转化为物体的动能或势能；而当物体对外做功时，会将一部分能量输送到外界。

4.功的守恒性与能量守恒：在自然界中，能量守恒定律成立，即能量在相互转化过程中守恒。

由于功与能的转化关系，可以得到功的守恒性，即从物体所受力所做的功等于物体所具有的能量的增量，这是能量守恒定律的数学表达。

5.功与机械能：在机械运动过程中，物体所受力所做的功会改变物体的机械能，其中，机械能包括动能和势能。

当物体只受保守力作用且无摩擦时，其总机械能守恒；而当有非保守力的存在时，机械能不守恒。

初中物理功的原理应用一、功的定义在物理学中，功是物体受力作用下位移的结果，是衡量力量作用效果的物理量。

计算功的公式为：功 = 力 × 位移× cosθ。

二、功的原理1.力的方向和位移方向成锐角时，所做的功为正数；力的方向和位移方向成钝角时，所做的功为负数；力和位移的方向相互垂直时，所做的功为零。

2.功与力和位移的大小有关，力和位移越大，所做的功越大。

三、功的应用举例1.抬水桶：当我们抬水桶时，需要克服重力的作用，因此需要施加一个向上的力，乘以桶的垂直位移，即可计算出所做的功。

这个功将是正数，表示我们对水桶施加了一定的能量。

2.拉行李箱：当我们拉行李箱时，需要克服摩擦力的作用。

我们所施加的力乘以位移，可以计算出所做的功。

如果行李箱的重量较大，我们需要施加较大的力，所做的功也会增大。

3.骑自行车：骑自行车时，需要用力踩踏脚踏板，克服摩擦力和空气阻力。

进行骑行的距离越长，所需施加的力越大，所做的功也会增加。

4.推动物体：推动物体需要施加一个力，使其产生位移。

这个位移越大，所做的功也会增加。

四、功的单位功的单位是焦耳（J），表示单位力在单位位移上所做的功。

1焦耳等于1牛顿乘以1米。

五、功的计算方法1.如果力和位移方向相同，可以直接计算出功的大小。

例如，当一个力为10N的物体在水平方向上移动5m时，所做的功为10N × 5m = 50J。

2.如果力和位移方向垂直，可以通过力的大小和位移的大小来计算功的大小。

例如，当一个力为10N的物体在垂直方向上移动5m时，所做的功为10N × 5m × cos90° = 0J（因为cos90°等于0）。

3.如果力的方向和位移方向不同，需要计算力和位移的夹角后求出cosθ的值，然后再计算功的大小。

例如，当一个力为10N的物体沿斜面上升5m时，斜面与水平方向成30°角，所做的功为10N × 5m × cos30° = 43.3J。

9.5 学生实验：探究——使用机械是否省功一、学习目标1. 知识与技能：理解功的原理，知道使用任何机械都不省功。

学会分析简单机械在使用过程中的功的情况。

2. 过程与方法：通过实验探究，培养学生观察、分析和归纳的能力。

提高学生的实验操作技能和团队合作能力。

3. 情感、态度与价值观：激发学生对科学探究的兴趣和好奇心。

培养学生的科学探究精神和实事求是的科学态度。

二、教学重点和难点1. 教学重点：功的原理的理解和应用。

通过实验探究验证使用机械不省功。

2. 教学难点：分析简单机械在使用过程中的功的情况。

理解功的原理在实际生活中的应用。

三、教学器材滑轮组实验装置、弹簧测力计、刻度尺、重物（如砝码）、绳子、斜面四、教学过程1. 导入（5分钟）提问：你们在日常生活中有没有使用过机械？使用机械的目的是什么？（省力、省距离、省功等）引导学生思考使用机械是否真的能够省功？引出本节课的探究主题。

2. 新课讲解（5分钟）讲解功的原理：使用任何机械都不省功。

即使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功，也就是使用任何机械都不省功。

强调功的原理是物理学中的一个基本原理，它揭示了机械使用的本质。

3. 实验探究（20分钟）实验目的：通过实验探究使用机械是否省功。

实验器材：滑轮组实验装置、弹簧测力计、刻度尺、重物、绳子。

实验步骤：a. 组装滑轮组实验装置，将重物挂在滑轮组下方。

b. 使用弹簧测力计测量提起重物所需的力F1，并记录重物上升的高度h1。

c. 使用滑轮组提起重物，同时用弹簧测力计测量拉力F2，并记录拉力作用点移动的距离s2。

d. 重复实验，改变重物的质量和滑轮组的组合方式，获取多组数据。

e. 分析实验数据，计算直接提起重物和使用滑轮组提起重物所做的功W1和W2，比较两者的大小。

f. 引导学生根据实验数据得出结论：使用机械不省功。

4. 课堂小结（5分钟）总结实验探究的过程和结论。

强调功的原理在物理学中的重要性和应用。

第五节功的原理（一）教材：鲁科版八年级下册（二）教学目标（1）常识性了解功的原理。

知道使用任何机械都不省功。

（2）会应用功的原理进行简单的计算（3）利用不同的研究方法得到功的原理，培养学生的逻辑推理能力。

（三）教学重点：使用任何机械都不省功（四）教学难点：实验结论的归纳得出功的原理（五）教学要求（1）常识性了解功的原理。

知道使用任何机械都不省功。

（2）会应用功的原理进行简单的计算。

（六）教具杠杆和支架、钩码、滑轮、细线、刻度尺（两个）。

（七）教学过程一、复习提问做功的两个必要因素是什么？举例说明。

计算功的公式和单位是什么？二、进行新课1．引入、提问：使用杠杆、滑轮这些简单机械能够省力，是不是也能省功呢？2．组织学生完成课本本节“观察与实验”。

学生自己实验。

教师巡回指导。

（1）明确实验目的是研究使用杠杆（或滑轮）提升重物时能不能省功？即手对杠杆（或滑轮）做的功与杠杆（或滑轮）对重物做的功是否相等。

（2）明确实验中动力就是手的拉力，阻力的大小等于钩码重。

图9-5-1，实验是利用杠杆的平衡条件算出手对杠杆的拉力。

图9-5-2实验中手对动滑轮的拉力由动滑轮的特点得出。

钩码重G＝mg。

（3）测量砝码提升的高度和手移动的距离时，把两个刻度尺分别竖直放在砝码及手旁，记下砝码和手的起始位置。

当用杠杆（或动滑轮）提升砝码到一定高度时，再记下砝码和手的终了位置，求出砝码升高的高度h（米）和手移动的距离s（米）。

（4）实验中，杠杆和动滑轮的重及杠杆和滑轮在运动中的摩擦力忽略不计，因为实验研究的是理想机械。

（5）按课文实验图9-5-1、9-5-2，将实验结果填入课文表格中，写出实验结论。

3．总结实验结论①学生报告实验记录数值和实验结论。

教师将几组数值记于黑板一或事先画好表格的小黑板）上。

②实验表明：利用杠杆提升砝码，使用杠杆所做的功F·s（焦）和直接用手所做的功G·h（焦）相等，即使用杠杆不能省功。

课题：9－5探究使用机械省功吗第1、2 课时主备课人：祁宗杰使用人：使用时间：【学习目标】１．知识与技能：（1）了解能量的初步概念。

（2）知道什么是动能及影响动能大小的因素。

（3）知道什么是势能及影响势能大小的因素。

（4）知道机械能和机械能是可以相互转换的。

2．方法与过程：（1）通过观察和分析，知道机械能和势能的相互转换（3）体验用类比方法，加深对物理概念理解的过程，学会迁移学习。

3．情感、态度、价值观：（1）有应用科学原理解决实际问题的意识和积极性。

（2）通过探究，体验探究的过程，激发主动学习的兴趣。

【导入新课】引入、提问：使用杠杆、滑轮这些简单机械能够省力，是不是也能省功呢？【指导自学】自学指导一：认真阅读课本P112，看演示实验后回答下列问题：1. W2____W12. 使用机械是否省功？自学指导二：认真阅读课本P113，3分钟后回答下列问题：1.什么叫有用功、总功和额外功。

2. 什么叫机械效率？计算公式是什么？【检测交流】检测一：1、用如图所示的滑轮组将重50N的重物在2s内提升0.5m，若动力做的额外功是5J，求：（1）滑轮组的机械效率。

（2）动力做功的功率。

检测二：2、建筑工地上，工人用一个动滑轮将重720N的重物，工人所用拉力为450N.求：该动滑轮的机械效率【小结及作业】堂清和本节导与练附：【板书设计】第五节探究-使用机械能省功吗一、功的原理1．使用机械不能省功。

这个结论叫做功的原理。

2．功的原理对任何机械都适用。

”G图123．提问：使用任何机械都不省功，为什么人们还要使用机械呢？（课文后“想想议议”）要求答出：可以省力，或省距离，或改变动力的方向，使用方便等好处。

教师板演讲解。

首先弄清已知条件、物理过程。

教学反思：。

功的原理什么是功？在物理学中，功是指力在物体上产生位移时所做的功，它是衡量力量改变物体能量的方式。

功是描述能量转移的重要概念，它与力、位移和能量之间存在紧密的关联。

公式：功 = 力 × 位移× cosθ其中，功的单位是焦耳（J），力的单位是牛顿（N），位移的单位是米（m），θ表示力和位移之间的夹角。

功的原理在物理学中，对于一个力在物体上所产生的功，有以下几点原理：原理一：力与位移的夹角功的大小与力的大小以及物体位移的方向有关。

若力的方向与位移方向相同，那么力所做的功为正值；若力的方向与位移方向相反，那么力所做的功为负值；若力的方向垂直于位移方向，那么力所做的功为零。

原理二：功的计算根据功的定义，计算功可以通过力的大小、位移的大小和力与位移之间夹角的余弦值来确定。

当力和位移方向一致时，可以简化为以下公式：功 = 力 × 位移这个公式适用于只考虑平行于力方向的位移的情况。

原理三：功和能量根据能量守恒定律，功与能量之间存在直接的关系。

力所做的功等于物体从一个状态转移到另一个状态时能量的变化量。

如果力做的功是正值，那么它会增加物体的能量；如果力做的功是负值，那么它会减少物体的能量；如果力做的功是零，那么物体的能量保持不变。

原理四：功和功率功率是指单位时间内所做功的大小，它是衡量工作效率的重要指标。

功率和功之间的关系可以通过以下公式表示：功率 = 功 / 时间这个公式表示功率等于所做的功除以完成这个功所花费的时间。

功的应用功在物理学中有广泛的应用。

以下是几个关于功的常见应用领域：机械工程在机械工程中，功是衡量机械系统工作量的重要指标。

例如，在提升一个物体的过程中，所需的力和位移可以根据功的定义来计算，从而确定完成这项工作需要的能量和功率。

物理学实验在物理学实验中，功常被用于测量物体的能量转换。

通过测量施力物体的力和物体运动的位移，可以计算力在物体上所做的功，从而研究能量转移和转化的过程。