人教版初中物理中考考点第15讲_功和机械能

中考物理考点总结功和机械能一、功1.功的概念：对于力在物体上的作用，如果物体在力的作用下发生位移，那么力对物体的作用就是功。

2. 功的计算：功=力× 位移× cosθ3.功的单位：焦耳(J)4.功的特点：功是标量，可以相加。

二、机械能1.机械能的概念：物体由于位置和状态的不同具有的能量叫做机械能。

2.机械能的特点：机械能是守恒的，系统内机械能的变化等于外力对系统所做的功。

3.机械能的计算：机械能=势能+动能4.机械能的单位：焦耳(J)三、势能1.势能的概念：物体由于位置的不同而具有的能量叫做势能。

2.万有引力势能的计算公式：Ep=-G×m1×m2/r3.弹性势能的计算公式：Ep=1/2×k×x²4.势能的单位：焦耳(J)四、动能1.动能的概念：物体由于运动而具有的能量叫做动能。

2.动能的计算公式：Ek=1/2×m×v²3.动能的单位：焦耳(J)五、功与机械能1.功与机械能的关系：外力对物体做功，将会使物体的机械能发生变化，功等于机械能的变化。

2.功与机械能的转化：外力对物体做正功，物体的机械能增加；外力对物体做负功，物体的机械能减少；外力对物体做零功，物体的机械能保持不变。

3.功与机械能转化的应用：如弹簧振子、抛物线运动等现象和问题都可以用功和机械能的转化来解决。

六、实例分析1.下面通过一个实例来综合运用功和机械能的知识：小明用力将一书本从地面上抬到桌子上，重力做正功，抬起的高度为h，通过机械能的转化来计算工作。

解析：书本抬到桌子上的过程中，小明对重力做的正功等于书本的重力势能的增加，因此可以使用机械能转化的关系来计算工作。

工作=重力做的功=重力势能的增加=重力势能的增加量重力势能的计算公式为：Ep=mgh所以，工作=mg × h这个实例中，通过将力转换为位移，再通过机械能的计算来求解工作的问题，展示了功和机械能在物理问题中的应用。

中考物理功和机械能知识点汇总超详细家长同学都收藏了物理学是研究物质、能量以及它们之间相互作用的科学学科。

在中学物理课程中，功和机械能是非常重要的概念。

下面是对功和机械能的详细介绍，希望对同学和家长有所帮助。

一、功功是物体受力作用下沿着力的方向移动时所做的功。

它的数学表达式为：功 = 力× 距离× cosθ。

1.功的定义和计算公式：当一个力F作用于物体上，使物体发生位移s，同时力的方向和位移方向相同或者成夹角θ时，力所做的功W可以用下面的公式计算：W = F × s × cosθ2.功的单位：功的单位是焦耳(J)。

1焦耳等于1牛顿(N)的力作用在1米(m)的位移上。

3.功的特点：（1）正功和负功：当力的方向和位移方向相同时，功为正值；当力的方向和位移方向相反时，功为负值。

正功使物体增加能量，负功使物体减少能量。

（2）功率：功率是功对时间的改变率，计算公式为功率=功/时间。

二、机械能机械能是指物体由于位置和运动而具有的能量。

在中学物理中，机械能可以分为两种形式：动能和势能。

1.动能（KE）：动能是物体由于运动而具有的能量。

它的数学表达式为：动能=1/2×m×v²。

其中，m为物体的质量，v为物体的速度。

2.势能（PE）：势能是物体由于位置而具有的能量。

常见的势能有重力势能和弹簧势能。

（1）重力势能（GPE）：重力势能是物体在重力作用下由高处移到低处时所具有的能量。

它的数学表达式为：重力势能=m×g×h。

其中，m为物体的质量，g为重力加速度，h为物体的高度。

（2）弹簧势能（SE）：弹簧势能是指弹簧由于被拉伸或压缩而具有的能量。

它的数学表达式为：弹簧势能=1/2×k×x²。

其中，k为弹簧的弹性系数，x为弹簧的伸长或压缩量。

3.机械能守恒定律：在没有外力做功的情况下，一个封闭系统的机械能保持不变。

中考物理功和机械能知识点汇总，超详细，家长、同学都收藏了！物理中考复习功和机械能功1、功：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，力学里就说这个力对物体做了功。

2、做功的两个必要因素：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。

3、不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。

4、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=FS5、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 。

6、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。

功率1、功率：在物理学中，功与做功所用时间之比叫功率。

功率是表示物体做功快慢的物理量。

l 理解：功率只反映做功的快慢，不能表示做功的多少。

如;功率大做功多，做功多功率大，这两句话都不对，因为功率是由做功时间和做功多少两个因素决定的。

2、公式： P=W／t =FV3、单位：主单位 W 常用单位 kW MW 马力换算：1kW=103W 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动能和势能1. 能量：一个物体能够对外做功，就说这个物体具有能量，简称能理解：（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。

1. 实质：物体做功的过程就是能量能的转化过程。

物体做功越多，说明某种能转化为别的形式的能就越多，就表示这个物体的能量越大。

2. 能量的单位：能的单位与功的单位相同，在国际单位制中，能的单位是焦耳（J）。

第十五章：功和机械能1．功（理化教研组：罗进德）教学目标：知识与能力●结合实例知道机械功的概念。

●通用生活、生产中的实例解释机械功的含义。

●理解功的概念，知道使用任何机械都不能省功。

过程与方法●通过观察和实验了解功的物理意义。

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。

教学重难点突破1.重点：做功的两个要素；功的原理。

2.难点：功的概念3.教学突破：课前引导学生预习，搜集力做功和不做的实例（能搜集多少算多少）。

引导学生从实际生活出发走进物理，再引导学生从物理走向生活，举出生活中力做功和力不做的实例。

课型:新授课.课时安排：1课时教学用具：杠杆、铁架台、滑轮、钩码、弹簧测力计、细线。

教法说明: 启发、引导学生讨论力做功的和力不做功的实例，归纳力做功的两个要素，通过板画引导学生分析功的计算公式并结合公式推导功的单位，对于功的原理可通过演示实验或Flash动画完成学习任务。

学法指导:课前:预习《功》，找出生活中力做功和不做功的实例，思考使用机械能不能省功。

课堂:积极参与讨论、归纳总结功的两要素，观察演示实验或动画搞清使用机械能不能省功。

课后:认真总结所学内容做好笔记，通过作业巩固所学知识，继续找出生活中力不做和力做功的实例，运用功的知识解决生活中存在的问题。

师生互动设计:教师为学生创造良好的讨论情景，充分肯定学生的活动能力和讨论结果，从而鼓励学生积极学习活动。

学生积极投身于教师提出的问题的讨论活动中，与教师一道学习。

教学过程：一.创设情景，引导学生进入学习状态教师引导学生阅读课本P103文字，明确本章学习内容及目标。

教师：我们经常听到功这个词，它有什么含义？学生认真思考后回答.教师对学生的回答给予肯定的评价后指出：“功”是个多义词，有“贡献”的意思，如功劳、立功；还具有“成效”的意思，如成功、事半功倍等。

力学里的功包含有“成效”的意思，但是它还具有更确切的含义。

第十五章 功和机械能§15.1 功一、力学中的功。

1、一个力作用在物体上，物体在力的方向上移动了一段距离，这个力就做了功。

2、功包含两个必要因素：①是作用在物体上的力。

②是物体在这个力的方向上移动的距离。

二、功的计算。

1、力与在力的方向上移动的距离的乘积叫做功。

2、W=FS3、1J=1N •m4、F= —5、W=Gh三、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，也就是使用任何机械都不省功。

四、斜面。

1、FL=Gh F=G — 2、斜面长是斜面高的n 倍，推力就是物重的几分之一。

§15.2 机械效率一、有用功、额外功、总功。

1、有用功（W 有用）——利用机械工作时，对人们有用的功。

2、额外功（W 额外）——对人们没有用，但又不得不做的功。

3、总功（W 总）——有用功和额外功的总和。

4、W 有用=GhW 总 =FS二、机械效率——有用功跟总功的比值。

1、η= —— 2、η用%表示η=80%表示有用功跟总功的比值是80%3、η＜14、滑轮组和斜面：η=—— = — 三、斜面的机械效率。

1、省力多少与斜面的倾斜程度有关，斜面倾斜程度越大，越省力。

2、斜面的机械效率与它的倾斜程度无关。

§15.3 功率一、功率是表示物体做功快慢的物理量。

二、功率——单元位时间内所做的功。

1、P= — 2、单位：瓦特（W ）、千瓦（kW ）、兆瓦（MW ）1kW=103W1MW=106W3、1W=1J/SWS h L W 有用 W 总 W 有用 W 总 Gh FS W tP=8000W ——起重机每秒钟做功8000J 4、W=P t t= — 5、P=FV （∵W=FS 、V= — ∴P= — = — = FV ）§15.4 动能和势能一、能量——一个物体能够做功，表示它具有能量。

一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。

二、动能——物体由于运动而具有的能，叫做动能。

人教版八年级物理《第十五章功和机械能》基础知识点总复习讲义一、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不做功的三种情况：有力无（力的方向通过）距离、有距离无力、力和距离垂直。

功的计算：力与力的方向上移动的距离的乘积。

W=FS。

（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）单位：焦耳(J) 1J=1Nm（把两个鸡蛋举高1m ，做的功大约是1 J）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。

理解：①功的原理是一个普遍的结论，对任何机械都适用。

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）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。

公式：W有用=Gh(提升重物，h为重物被提升的高度)；W有用=W总—W额；W有用=ηW总斜面：W有用＝Ｇｈ（ｈ为斜面的高度）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）。

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＝ｆＬ（ｆ为物体与斜面之间的摩擦）总功：有用功和额外功的总和。

公式：Ｗ总＝ＦｓＷ总＝Ｗ有用＋Ｗ额＝Ｗ有用／η斜面：W总=fL +G h=Fl机械效率公式：η=W有用/W总机械效率总小于1；因为有用功总小于总功提高机械效率的方法：1、减小机械的重力。

2、减小机械部件之间的摩擦。

3、增大重物的重力。

机械效率的测量：测滑轮组的机械效率①原理：η=W有用/W总②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S③器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。

初中物理做功与机械能考点大全笔记一、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，就说这个力对物体做了功。

2、做功的两个必要因素一是作用在物体上的力，二是物体在这个力的方向上移动的距离。

3、不做功的三种情况（1）有力无距离：例如，用力推桌子但桌子未动，推力没有做功。

（2）有距离无力：例如，足球在水平地面上滚动，此时重力没有做功，因为足球在重力方向上没有移动距离。

（3）力和距离垂直：例如，提着水桶水平移动，提力的方向竖直向上，移动距离水平方向，提力不做功。

4、功的计算功等于力与在力的方向上移动的距离的乘积。

公式：W ＝ Fs （W表示功，F 表示力，s 表示在力的方向上移动的距离）。

单位：焦耳（J），1 J ＝ 1 N·m。

二、功率1、功率的定义单位时间内所做的功叫做功率。

功率是表示做功快慢的物理量。

2、功率的计算（1）定义式：P ＝ W ／ t （P 表示功率，W 表示功，t 表示时间）（2）推导式：P ＝ Fv （当物体在力 F 的作用下以速度 v 匀速运动时）单位：瓦特（W），1 W ＝ 1 J/s ，常用单位还有千瓦（kW），1kW ＝ 1000 W 。

三、机械能1、能的概念物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能。

2、机械能的分类（1）动能：物体由于运动而具有的能。

影响动能大小的因素有物体的质量和速度。

质量越大，速度越大，物体的动能越大。

（2）重力势能：物体由于被举高而具有的能。

影响重力势能大小的因素有物体的质量和被举高的高度。

质量越大，被举高的高度越高，物体的重力势能越大。

（3）弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能。

影响弹性势能大小的因素是物体的弹性形变程度。

物体的弹性形变程度越大，弹性势能越大。

3、机械能守恒在只有动能和势能相互转化的过程中，机械能的总量保持不变。

例如：物体自由下落时，重力势能转化为动能，但机械能总量不变；单摆摆动过程中，动能和重力势能相互转化，机械能守恒。

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。

③在实际计算中，利用机械提升物体时，有用功W有＝Gh；沿水平面使物体匀速运动时，有用功等于克服摩擦做的功，即W有＝fs。

在计算η时，根据题目条件正确确定W有和W总是解题的关键。

干货丨初中物理“功和机械能”重点知识解读包学习APP为大家分享初中初中物理“功和机械能”的知识点梳理，希望对同学们有一些帮助！初中物理功和机械能重点知识解读及检测题知识梳理1.功(1)必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在这个力的方向上移动的距离．(2)计算公式：W＝Fs，功的单位：焦耳，符号是J.2.功率(1)定义：功与做功所用时间之比叫做功率．(2)计算公式：P＝W/t，单位是瓦特，符号是W．3.动能和势能(1)动能：物体因运动而具有的能叫做动能，其大小与物体的质量和运动速度有关。

(2)重力势能：物体由于处在一定的高度而具有的能叫做重力势能，其大小与物体的质量和所处高度有关。

(3)弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能，其大小与物体弹性形变的程度有关。

4.机械能及其转化(1)机械能：动能和势能统称为机械能。

(2)转化和守恒：动能和势能可以相互转化。

若只有动能和势能的相互转化，机械能是守恒的。

知识对比1.不做功的三种情况2.动能和势能实验突破实验：探究物体的动能跟哪些因素有关(1)实验设计：①让同一钢球分别从不同高度由静止开始滚下，观察哪次木块被撞得远；②改变钢球的质量，让不同的钢球从同一高度由静止开始滚下，观察哪次木块被撞得远；(2)实验结论：①质量相同的物体，运动速度越大，动能越大；②运动速度相同的物体，质量越大，动能越大；③物体的动能跟物体的质量和运动速度有关。

(3)交流讨论：①使不同钢球从同一高度滚下的目的是：保证钢球到达斜面底端的速度相同；②如何判断钢球的动能大小：看木块被推动的距离来判断。

图片展示典型例题例1：质量为1.2 t的型号轿车沿水平路面匀速行驶时，其功率为6×104 W，受到的阻力是车重的0.2倍．(g取10 N/kg)发动机所提供的牵引力大小为2.4×103N；轿车匀速行驶5 min牵引力做的功1.8×107J.解析：汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件得：牵引力F＝f＝0.2G＝0.2mg＝0.2×1.2×103 kg×10 N/kg＝2.4×103 N；轿车匀速行驶5 min牵引力做的功：W＝Pt＝6×104 W×5×60 s＝1.8×107 J.例2：下列关于功和能的说法正确的是()A．被拉开的弹弓具有弹性势能B．用力推车而车未动，因为用了力所以推力做了功C．人造地球卫星从近地点向远地点运动时势能减小，动能增大D．速度小的物体动能一定小解析：A.被拉开的弹弓发生了弹性形变，所以具有弹性势能；用力推车而车未动，虽然有力，但沿力的方向没有距离，所以没有做功；人造地球卫星由近地点向远地点运动时，质量不变，高度增大，重力势能增大，速度变小，动能变小；影响动能大小的因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能就越大，故只知道速度，不能确定动能的大小。

第15讲功和机械能（2014·安徽）攀岩是一项挑战自然，超越自我的惊险运动.一位攀岩者体重为520 N，背着质量为8 kg的背包，用时40 min登上高为9 m的峭壁.在此过程中攀岩者对背包做功______J，他做功的平均功率是_______W.（g取10 N/kg）1.（2013·常德）甲乙两种机械所做的功W随时间t变化的图像如图所示，则从图像可以判断( )A.甲比乙做功多B.甲比乙做功少C.甲比乙做功快D.甲比乙做功慢2.（2013·绵阳）体重60 kg的王健做引体向上，在1 min时间内完成了10个，每次上拉，身体重心上升30 cm，则他每完成一次引体向上做功______J，1 min内的平均功率是______W.（g取10 N/kg）3.（2014·枣庄）俯卧撑是一种常见的体育活动，运动身体可视为杠杆，如图是小华同学做俯卧撑时的示意图.小华重500 N，每做一次将身体撑起，肩部上升0.4 m.小华身体可视为杠杆，在某次测试中，他1 min钟内完成30个俯卧撑，已知O点为支点，A′点为重心，OA=0.9 m，AB=0.6 m.求：（1）地面对手的支持力；（2）小华将身体撑起一次所做的功；（3）小华做功的功率.命题点2 机械效率（2014·安徽）工人师傅使用一个动滑轮将400 N的重物匀速提升到3 m高处，假如所用的拉力方向竖直向上、大小为250 N，则( )A.拉力所做的功为750 JB.机械的效率为80%C.若用该动滑轮提升更重的货物，机械效率将保持不变D.若采用轻质滑轮完成原任务，机械效率将保持不变1.（2013·漳州）下列关于机械效率的说法正确的是( )A.机械效率不可能达到100%B.随着科学技术的发展，机械效率可能会大于100%C.滑轮组机械效率一定大于动滑轮机械效率D.杠杆的机械效率一定大于动滑轮的机械效率2.（2014·枣庄）如图所示，利用滑轮组匀速拉动水平地面上重为300 N的物体，拉力F 的大小为30 N，若物体和地面间的摩擦力大小为45 N，则A处的拉力大小和滑轮组的机械效率分别为( )A.45，50%B.45，75%C.60，50%D.60，75%3.（2014·呼和浩特）已知斜面倾角为30°，斜面高为2 m.小兵同学用绳子沿斜面将重为400 N的木箱由斜面底端匀速拉到顶端.拉力大小为300 N，绳重不计.求：（1）小兵对木箱做的有用功；（2）斜面的机械效率；（3）斜面对物体施加的摩擦力.命题点3 机械能及其转化（2014·庆阳）如图是一同学正在体育课中进行实心球投掷训练，投出的实心球在上升过程中( )A.动能不变重力势能增加B.重力势能不变动能增加C.动能转化为重力势能D.重力式能转化为动能1.（2014·荆州）物体受平衡力作用时，对于它所具有的机械能的判断中，正确的是( )A.机械能一定不变B.动能一定不变C.势能一定不变D.动能可能增加2.（多选）（2014·潍坊）在索契冬奥会上，我国选手贾宗洋在自由式滑雪比赛中获得铜牌.他在比赛过程中运动的轨迹（a→b→c→d→e）如图所示，如果不计空气阻力，则贾宗洋( )A.从a点下滑到b点过程中，动能增加B.从b点运动到c点过程中，重力势能增加C.在c点的机械能等于d点的机械能D.在a点的重力势能等于c点的重力势能3.（2013·镇江）如图是皮球落地后弹起过程中每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片.由图可知，下落过程中，皮球的速度______，离开地面上升的过程中，皮球的重力势能，动能减小.皮球运动过程中的机械能_______.（填“增大”“减小”或“不变”）实验命题点1 探究滑轮组的机械效率（2013·苏州）某小组同学在探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关时，提出了一些猜想，小组将对猜想进行验证.（1）如果影响机械效率的因素有多个，要研究机械效率与某个因素的关系，需要先控制其他几个因素不变，这种方法在科学探究中被称作________________.（2）下列A、B是同学提出的两个猜想：猜想A：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组细线的绕法有关；猜想B：两个相同滑轮组成的滑轮组，其机械效率与滑轮组提升的物重有关.（3）为了验证上述猜想是否正确，同学们准备分别按图1、图2、图3和图4的滑轮组进行实验.①按图___滑轮组准备做的两个实验是用来验证猜想A，若实验测得两个滑轮组的机械效率大小______（填“相等”或“不相等”），则可初步判断猜想A是错误的；②按图____ 滑轮组准备做的两个实验用来验证猜想B，若实验测得两滑轮组的机械效率大小不相等，则可初步判断猜想B是______（填“正确”或“错误”）的.（4）接着，小组进行了实验验证.实验次数物体重力/N 动滑轮重力/N 拉力/N 承重绳子的段数n机械效率1 2 1 1 3 67%2 4 1 1.73 78%3 4 2 2 3 67%4 4 1 2.5②分析上面表格，由第2次和第3次实验可知，不同滑轮组提升相同重物时，动滑轮越重，机械效率越___________ .命题点2 探究影响动能和势能的因素（2013·抚顺）如图所示是探究“动能大小与哪些因素有关”的实验，请补全下面实验过程：（1）在探究动能大小与物体质量关系时，应使小球的质量_______（填“相同”或“不同”），到达斜面底端时的_________相同；（2）如图1、2所示，质量为m的小球与质量为2m的大球，从同一斜面的同一高度由静止释放，观察到大球将木块推出的距离较远，由此可得到的结论是：当速度相同时，质量越大，_____________.图1中木块被推动时所受摩擦力大小_______（填“大于”“小于”或“等于”）图2中木块被推动时所受摩擦力大小；（3）在探究动能大小与物体运动速度的关系时，应将____图与____图比较，其中____图中木块被推动的距离较远.（4）根据实验探究结论，我们明白了机场周围不允许有鸟类飞行，以免撞毁飞机，是由于小鸟相对于飞机的_______很大，因而具有很大的_______能.1.基础过关一、选择题1.（多选）（2014·株洲）在排球运动中，跳发球（图）是最具威力的发球方式，其动作要领可简化为“抛球、腾空、击球和落地”四个过程，其中运动员对排球做功的过程有( )A.抛球B.腾空C.击球D.落地2.（2014·广州）如图，用大小相等的拉力F，分别沿斜面和水平面拉木箱，拉力方向和运动方向始终一致，运动时间t ab＞t cd，运动距离s ab=s cd，比较两种情况下拉力所做的功和功率( )A.ab段做功较多B.ab段与cd段的功一样多C.ab段功率较大D.ab段与cd段的功率一样大3.（2014·威海）小刚和小明分别用沿斜面向上的力F甲、F乙把同一重物匀速拉到两个斜面的顶端，若两个斜面光滑、等高，甲斜面长4 m，乙斜面长5 m，所做的功分别为W甲·W乙，则下列说法正确的是( )A.使用甲斜面比使用乙斜面要省功B.甲斜面的机械效率比乙斜面的机械效率C.拉力F甲与F乙之比为5∶4D.两个拉力做功W甲与W乙之比4∶54.（2014·宁波）利用如图所示的装置，工人用力F把重为100 N的物体以0.2 m/s的速度匀速提升6 m.若不计绳重和摩擦，则这一过程中( )A.拉力F的大小为50 NB.绳子自由端的速度为0.4 m/sC.拉力F所做的功为600 JD.拉力F的功率为10 W5.（2014·株洲）在小球从O点由静止开始沿x轴竖直下落的过程中，小球某种形式的能量E随下落高度x变化的图像如图所示.若不计空气阻力，那么这种能量是( )A.重力势能B.动能C.机械能D.弹性势能6.（2014·荆州）一根细长绳的下端系一个金属小球，上端固定，就制成一个摆.把小球拉离竖直位置松手，让它摆动起来，如图所示，可以观察到小球在摆动过程中摆动的幅度会逐渐减小，最终会停下来，对于小球在摆动过程中的能量转化情况，下列说法中不正确的是( )A.小球从高处向低处摆动过程中，势能部分转化为动能B.小球从低处向高处摆动过程中，动能部分转化为势能C.小球在摆动过程中，机械能守恒D.小球依次经过最低点时，动能会逐渐减少二、填空题7.（2013·株洲）工人用力F水平推重为200 N的物体，在4 s内水平推力F与物体沿力的方向移动距离s之间的关系如图所示.在这过程中，水平推力做的功为_______ J，推力做功的功率为 ________W.8.（2014·南京）如图所示，搬运工人用滑轮组在20 s内将重为540 N的重物匀速提升3 m，所用拉力为200 N，则他所做的有用功是______J，额外功是______J，拉力的功率是______W，滑轮组的机械效率是________.9.（2014·德州）如图所示，在斜面上拉一重50 N的木块到0.3 m高处，木块沿斜面向上移动了1 m，共耗时5 s.已知拉力为20 N，则拉力的功率为_____W，此斜面的机械效率为______.10.（2013·遵义）2012年6月16日“神舟九号”载人飞船成功发射，完成任务后宇航员乘返回舱安全返回，返回舱到达离地面一定高度时打开降落伞，受到空气的阻力而匀速下落，在匀速下落过程中，返回舱的动能______，机械能_______.（填“增大”“不变”或“减小”）11.（2014·广州）滚摆从如图的位置1静止释放，下降经过位置2，继续下降，再上升到达最高点3，这三个位置：滚摆重力势能最大的是_____、动能为零的是_____、机械能最大的是______.（填写位置序号）三、实验探究题12.（2014·台州）利用如图装置进行“探究动能大小的影响因素”实验.用两根细绳将小球悬挂起来，拉起小球，当细绳与竖直方向成θ角后松手，小球撞击水平木板上的木块，记下木块移动的距离s.改变角度θ的大小，重复实验.（1）利用如图两根细绳悬挂小球，而不用一根细绳，其好处是_____________________ . （2）本实验探究的问题是物体的动能大小与____________________的关系.（3）利用上述实验，同时还可以探究的问题是_____________________________________ .四、计算题13.（2014·凉山）某人用如图所示的滑轮组用100 N的拉力F将180 N的重物在4 s内匀速提高5 m，若不计绳重和摩擦.求：（1）拉力做功的功率；（2）该滑轮组的机械效率.2.能力提升一、选择题1.（多选）（2013·成都）如图1所示，建筑工人用滑轮组提升重为285 N的水泥桶，动滑轮重为15 N，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重.工人在将水泥桶匀速向上拉的过程中，水泥桶上升的高度h随时间t变化的关系如图2所示.由此可知( )A.水泥桶匀速上升的速度为3 m/sB.0～10 s内建筑工人对绳的拉力做的功为900 JC.0～8 s内建筑工人对水泥桶做的功为684 JD.建筑工人对绳的拉力的功率为30 W2.（2014·泸州）如图所示，某同学用大小为F的水平推力，推着重力为G的木箱m在水平地板上向右做匀速直线运动，当木箱运动的距离为s时，下列关于做功的判断正确的是( )A.木箱受到重力做功的大小为GsB.木箱受到地板的摩擦力做功大小为FsC.木箱受到合力做功的大小为FsD.木箱受到地板的支持力做功大小为（F+G）s3.（2014·汕尾）如图所示，小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法正确的是( )A.他受到的重力不做功B.他的重力势能减少C.他的动能增加D.他的机械能不变二、填空题4.古时候，有端午节吃桃子的习俗.桃子从树上落下，先后经过A、B、C三点，且AB=BC（如图示）.在AB和BC过程中桃子重力所做的功分别为W1、W2，功率分别为P1、P2，则有W1____W2；P1_____P2.（填“大于”“等于”或“小于”）5.（2013·雅安）电动自行车已成为大众化的一种交通工具，小乔对家里的电动自行车进行了测试，他骑车在平直的路面上由静止开始运动，获得如图所示的速度v和牵引力F随时间t变化的关系图像.已知匀速行驶时，电动机输入电压48 V，输入电流5 A，由图可知，7～12 s电动自行车受到的摩擦力为______N；电动自行车匀速行驶时，电能转化为机械能的效率为_______%.6.（2014·杭州）用手将一重为G的铁球缓慢放在一弹簧上，放手后，铁球从A位置开始向下运动，到达B位置速度达到最大，到达C位置小球的速度变为零.已知AC间的高度差为h，则从A位置到C位置铁球的重力做功是___________；在此过程中弹簧的弹性势能增加量为.B位置到C位置的过程中铁球所受的重力______（填“大于”“小于”或“等于”）弹簧所施加的弹力.（整个过程中不计能量损耗）三、实验探究题7.（2014·雅安）某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如表所示，实验装置如图所示.实验次数物理量 1 2 3 钩码重G/N 4 4 6钩码上升高度h/m 0.1 0.1 0.1绳端拉力F/N 1.8 1.6 2.4绳端移动距离s/m 0.3 0.4机械效率η74.1% 62.5%（1）实验中应沿竖直方向______拉动弹簧测力计，使钩码上升．（2）通过表中数据可分析出第2次实验是用____（填“甲”或“乙”）图所示装置做的实验.（3）通过第1次实验和第2次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多（动滑轮的质量越大），滑轮组的机械效率_____（填“越高”“不变”或“越低”）. （4）小组同学再用第1次实验中使用的装置做第3次试验，表中第3次试验中空缺的数据应为：绳端移动距离s= _____m，机械效率η= ______.（5）比较第1次实验和第3次实验可得出结论：使用同一滑轮组，____________________. .四、计算题8.（2014·荆州）建筑工地上常用电动机通过“龙门吊”提升重物，电动机带动绕有钢索的轮轴转动，与钢索相连的重物就被匀速提升，如图所示.如果轮轴的周长L=40 cm，电动机带动轮轴每秒钟转1圈,被提升的重物质量m=600 kg,电动机的电功率P=4 kW，g取10 N/kg，求：（1）在1 min内重物被提升的高度；（2）在1 min内钢索对重物所做的功；（3）这套设备的机械效率为多少？第15讲功和机械能考点解读考点1 1. 力力的方向力物体在力的方向上移动的距离 W=Fs焦耳 J 2.功做功所用时间做功快慢W/t 瓦特 W 千瓦 kW 103考点2 1. W总= W有+ W额2. 有用功总功ηη=W有/W总小于小于1 无关η=W有/W总=Gh/Fs 竖直匀速高低省减小摩擦增加考点3 做功能量能焦耳 J 运动木块被推动的距离速度高度使两球到达水平面时的速度相同高度质量举得越大举高的高度物体质量发生弹性形变弹性形变越大考点4 动能重力势能弹性势能焦耳 J 动重力势重力势动不变各个击破例1 720 2.25题组训练 1. C 2. 180 30 3.（1）动力臂OB=OA+AB=0.9 m+0.6 m=1.5 m,阻力臂OA=0.9 m, 由杠杠平衡条件得：F1L1=F2L2,F1×1.5 m=500 N×0.9 m,F1=300 N, 所以地面对手的支持力是300 N;（2）小华将身体撑起一次所做的功：W=Fs=300 N×0.4 m=120 J；（3）小华做功的功率：P=Wt=120 J×3060 s=60 W.例2 B题组训练 1.A 2.B3.（1）W有=Gh=400 N×2 m=800 J；（2）斜面长2h,η=W有/W总=W有/F·2h=800 J/300 N ×4 m=66.7%；（3）W额外=W总-W有=F·2h-W有=1 200 J-800 J=400 J，克服摩擦力做功400 J，∵W额外=F·2h，∴F=W额外/2h=400 J/4 m=100 N.例3 C题组训练1. B 2. ABC 3. 增大增大减小实验突破例1 (1)控制变量法 (3)①1、3 相等②1、2或3、4 正确拓展训练(5) 2 80% 低例2（1）不同速度（2）动能越大等于（3）1 3 1拓展训练（4）速度动整合集训基础过关1.AC2.B3.C4.C 5 .B 6.C 7. 120 30 8.1 620 180 90 90% 9.4 75% 10.不变减小11.位置1 位置1 位置112.（1）便于控制小球的撞击方向（或便于撞准木块等）（2）速度（3）物体重力势能大小与高度有什么关系？或重力势能大小与高度的关系13.（1）由图知，n=2，s=2h=2×5 m=10 m，拉力做功：W总=Fs=100 N×10 m=1 000 J，人拉绳子的功率：P=Wt=1 000 J4 s=250 W；（2）W有用=Gh=180 N×5 m=900 J，滑轮组的机械效率为：η=W有用/W总=900 J/1 000 J=0.9=90%.能力提升1. BC2.B3.B4.等于小于5.35 87.56.Gh Gh 小于7.（1）匀速（2）乙（3）越低（4）0.3 83.3% （5）提升的重物越重，滑轮组的机械效率越高8.（1）轮轴在1 min内转过的圈数N=nt=1×60=60转，故重物上升的高度h=NL=60×0.4 m=24 m；2）钢索对重物做功W=mgh=600 kg×10 N/kg×24 m=1.44×105 J；（3）电动机在1 min消耗的电能W总=Pt=4 000 W×60 s=2.4×105 J，该装置的机械效率为η=WW总=1.44×105 J/2.4×105 J=60%.。

功是物体在力的作用下沿着力的方向移动时所做的工作。

在物理学中，功是指力对物体所做的作用量，是描述力的作用效果的物理量。

在学习功的过程中，有一些重要的知识点需要掌握。

1.功的定义和计算公式：功可以用如下的公式进行计算：功 = 力× 移动的距离× cosθ。

其中，力是作用在物体上的力，移动的距离是力的方向上物体移动的距离，θ是力和移动方向之间的夹角。

2.功的单位和量纲：国际单位制中，功的单位是焦耳（J）。

如果力的单位是牛顿（N），移动的距离的单位是米（m），那么计算出的功的单位就是牛顿·米（N·m）或焦耳（J）。

3.功的正负：当力的方向与物体移动的方向相同时，功为正，表示力是做正功；当力的方向与物体移动的方向相反时，功为负，表示力是做负功或者是受到的阻力。

4.做功的条件：要做功，就必须有作用力并且物体在力的作用下发生了位移。

5.机械能：机械能是指物体具有的动能和势能的总和。

动能是指物体由于运动而具有的能量，可以用如下公式进行计算：动能=1/2×物体的质量×物体的速度的平方。

势能是指物体在重力或弹力的作用下具有的能量，可以用如下公式进行计算：势能=物体的重力势能或势能=1/2×弹性系数×弹性变形的平方。

6.功与机械能之间的关系：根据能量守恒定律，一个封闭系统内的总能量不会改变，只会互相转化。

因此，当一个物体受到外力作用时，外力所做的功等于物体的机械能的改变。

7.功和机械能的应用：功的概念和计算方法广泛应用于各个领域，如机械、电力、热力学等。

在机械学中，可以利用功的概念来计算机械装置的效率和力的大小。

在电力学中，可以利用功来计算电力的消耗和传输。

在热力学中，可以利用功来计算热力系统的效率和能量转化。

以上是关于功和机械能的一些重要知识点的整理。

通过学习这些知识点，可以更好地理解和应用功和机械能的概念，提高物理学习的效率和理解能力。