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第十一章机械功与机械能知识点一：功1.功的定义：一个力作用在物体上，使物体在力的方向上通过一段距离，这个力就对物体做了功。
2.功的两个必要条件：①有力作用在物体上；②物体在力的方向上通过了距离。
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。
W 。
4.功的公式：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
公式：FS5.功的单位：国际单位制中，功的单位是：焦耳，符号是J，1J= 1N·m 。
6.功的公式的应用：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），不是力和力臂的乘积（牛·米，力臂单位不能写成“焦”）。
典例1．下列实例中，没有对物体做功的是（）A．运动员举杠铃的过程B．起重机提升大石块C．推木箱没推动D．弓箭被拉弯的过程【答案】C【解析】A．运动员举杠铃的过程，杠铃受到的力的方向与杠铃移动的方向相同，力对杠铃做功，故A 不符合题意；B．起重机提升大石块，大石头受到的力的方向与大石头移动的方向相同，力对大石头做功，故B不符合题意；C．推木箱没推动，木箱在力的方向上没有移动，木箱受到的力不做功，故C符合题意；D．弓箭被拉弯的过程，弓箭移动的方向与力的方向相同，力对弓箭做功，故D不符合题意。
故选C 。
典例2．长安汽车SUV 车型长安CS75四驱版是国产车的代表。
如图所示，车静止于水平地面，整车质量为1600kg ，每个轮胎与地面的接触面积为200cm 2，在测试时由长安工作人员驾驶行进路程约3km 时，用时20min 。
求：（1）该车行驶的平均速度；（2）该车静止时对水平地面的压强；（3）若该车在某水平路段匀速直线行驶了500m 耗时2min ，受到水平方向的阻力为自重的0.1倍，求牵引力在此路段所做的功。
【答案】（1）9km/h ；（2）5210Pa ⨯；（3）5810J ⨯【解析】解：（1）该车行驶的平均速度3km 9km/h 20h 60s v t === （2）车对水平地面的压力41600kg 10N/kg 1.610N F G mg ==⨯=⨯=则该车对水平地面的压强45421.610N 210Pa 420010mF p S -===⨯⨯⨯⨯ （3）车在水平方向上所受的阻力430.10.1 1.610N 1.610N f G ==⨯⨯⨯＝因为汽车匀速直线行驶时，牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等31.610N F f ⨯牵＝＝牵引力在此路段所做的功351.610N 500m 810J W F s ='=⨯⨯=⨯牵答：（1）该车行驶的平均速度为9km/h ；（2）该车对水平地面的压强为5210Pa ⨯；（3）牵引力在此路段所做的功为5810J ⨯。
物理九年级上册第十一章机械功与机械能 11.1 怎样才叫做功姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题1 . 用200N的力，在粗糙不同的水平路面，沿水平方向分别拉重500N和800N的两辆小车匀速前进4m，则（）A．拉重车做的功多B．拉轻车做的功多C．拉两辆车做的功一样多D．无法确定2 . 下列关于力的说法中正确的是A．两个物体不接触就一定不产生力B．摩擦力的方向一定与物体的运动方向相反C．浸没在水中向上运动的物体浮力可能小于重力D．随着生产力的提高人类将会制造出既省力又省距离的机械3 . 如图所示，运动员在进行蹦床比赛，运动员离开蹦床后向上运动了大约一位普通成年人的高度，又落到蹦床上。
下列关于运动员离开蹦床后的运动过程，下列说法正确的是A．运动员离开蹦床向上运动的距离大约为5mB．在上升过程中，蹦床对运动员做了功C．在最高点运动员的速度为零，所受合力也为零D．在下落过程中，运动员的重力势能部分转化为动能4 . 如图所示，斜面高为1m，长为4m，用沿斜面向上大小为75N的拉力F，将重为200N的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端，下列关于做功的判断正确的是A．克服木箱重力做的功为800J B．拉力F对木箱所做的功为500JC．克服斜面对木箱摩擦力做的功为100J D．斜面对木箱的支持力做的功为200J5 . 举重是我国的优势体育项目．一位身高的运动员和一位身高的运动员，在挺举项目中用相同时间，把同样重的杠铃举起，如图所示．如果他们对杠铃所做的功分别为和，功率分别为和，则下列关系式中正确的是（）A．、B．、C．、D．、6 . 关于一些物理量的估计，下列数据最接近实际的是A．中学生登上一层楼做功约150J B．手机的质量约为2.5kgC．课桌的高度为1.5m D．成年人站立时对地面的压强约为l×l04pa7 . 小明用弹簧测力计拉动木块，使它沿同一水平木板滑动，如图是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图像．下列说法正确的是A．木块两次具有的动能一样大B．两次拉力对木块做的功一样多C．木块第一次受到的拉力较大D．第一次拉力对木块做功的功率较大8 . 如图所示，光滑斜面，沿斜面和分别将同一重心从它们的底部拉到顶部，所需拉力分别和，所做的功分别为和，则（）A．，B．，C．，D．，二、填空题9 . “频闪摄影”是研究物体运动时常用的一种实验方法.摄影在暗室中进行，快门是常开的，但是由于没有光照亮物体，底片并不感光，光源是一只闪光灯，它每隔一定时间闪亮一次，物体就被照亮，底片就记录下这时物体的位置，光源不断闪亮，底片就记录下物体每相隔同样时间的不同位置.两个质量相同的甲、乙小球，均从位置a竖直下落到位置b，其各自的频闪照片如图所示，试根据照片分析:(1)甲球做___________直线运动，乙球做__________直线运动;(选填“匀速”或“变速”)(2)若光源每隔0. 02 s闪亮一次，则从位置a竖直下落到位置b甲球所用时间为_______s，甲球所用时间__________(选填“大于”“小于”或“等于”)乙球所用时间.10 . 如图所示的单摆，让小球从A点静止释放，小球从A点向B点摆动的过程中，小球受到的重力对小球____功，细绳对小球的拉力______功（均选填“做”或“不做”）．11 . 在水平地面上，用60N的力沿水平方向拉着重为200N的小车，在10s内前进5m，在此过程中，拉力做功_____J，拉力做功的功率是_____W。
2019年九年级物理第一学期沪粤版第十一章机械功和机械能第1节功同步练习题一．选择题1、将掉在地面上的一本物理书捡起来放在课桌上，人对物理书做的功最接近于A. 0.02JB. 0.2JC. 2JD. 20J2、小明沿水平地面推箱子，但箱子没有移动，此过程中 ( )A．小明对箱子做了功B．重力对箱子做了功C．小明对箱子的推力小于地面对箱子的阻力D．箱子所受重力与箱子对地球的吸引力是相互作用力3、下列说法中正确的是（）A.用手从地面竖直提起水桶，手竖直向上的拉力对水桶做了功B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手竖直向上的拉力对水桶做了功C.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对铅球做了功D.用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功4、下列过程中人对桶做功的是（）A．提着桶站立不动B．提着桶水平移动C．提着桶站在匀速水平运动的车厢内D．提着桶从一楼走到五楼5、在台球比赛中，选手推动球杆撞击白球，白球发生运动后碰撞其它球，以下说法正确的是（）A．在水平桌面滚动的球受到了重力，重力对它做了功B．手推动球杆前进时，手对球杆做了功C．桌面对球的支持力做了功D．白球撞击黑球后没有静止，是因为人的手还在对白球做功6、初三的小明同学正在做“引体向上”．他先两手握住单杠，两脚离地，两臂及身体自然下垂．然后缓缓曲肘，将身体向上拉起，直到下巴超过横杠．这个过程中，小明做的功最接近的是（）A．2000J B．200J C．20J D．2J7、如图所示，光滑斜面AB＞AC，沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部拉到顶部，所需拉力分别为F1和F2，所做的功分别为W1和W2．则，（）A．F1＜F2，W1=W2B．F1＜F2，W1＜W2C．F1＞F2，W1＞W2D．F1＞F2，W1=W28、在甲、乙两图中，甲图地面粗糙、乙图地面光滑．质量分别为m，2m的两个物体在大小为F 的恒力作用下，在力的方向上前进了相同的距离，则下列结论正确的是（）A．甲图中F做的功小于乙图中F做的功B．甲图中F做的功大于乙图中F做的功C．甲图中F做的功等于乙图中F做的功D．条件不足，无法确定甲、乙图中F做的功谁大9、如图所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它沿水平木板匀速滑动，图乙是他先后拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象．下列说法正确的是（）A．木块两次受到的拉力和摩擦力均相等B．木块后来受到的拉力较大C．木块先后动能一样大D．先后拉力对木块做的功一样多二．填空题10、一个重为20N的物体在水平地面上受水平拉力作用时恰能以50cm/s的速度匀速运动，若物体运动了5m，拉力的功率为3W，则拉力做功J，重力做功J。
九年级物理第十一章机械功与机械能单元测试题7班级：姓名：学号：分数：一、选择题（每小题5分，共40分）1. 在图中的四种情境中，人对物体做功的是（）2. 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．50J B．25J C．100J D．200J3. 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1.5m B．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．4. 初二物理兴趣小组的同学学习了功率知识后，进行了“比一比谁上楼功率大”的比赛．其中某同学从一楼跑到三楼用了10s，则他上楼过程中的功率大约（） A．3W． B．30W． C．300W Ｄ．3000 W5. 小明同学用40N的水平推力沿水平地面推重为200N的小车，匀速前进了5m,所用时间为20s，在这个过程中（）A．重力做功1000J． B．推力做功200J．c．小车所受合力为160N． D．小明做功功率为50W．6. 学生在做模拟“蹦极”的小实验，如图右上所示，一根橡皮筋一端系一个小石块，另一端固定在a点，b点是橡皮筋不系小石块自然下垂时下端所在的位置，c点是小石块从a 点自由下落所能到达的最低点．在小石块从b点到c点运动的过程中，以下说法正确的是（）A．小石块动能一直在增加 B.小石块减少的重力势能全部转化为动能C．小石块经过b点时，橡皮筋具有弹性势能 D．小石块到达c点时，动能为零7. 2003年10月16日，“神舟五号”载人飞船成功返航，实现了中国人几千年的“飞天”梦．当飞船减速着陆时，航天英雄”杨利伟的（）A．动能增加，重力势能减少． B．动能减少，重力势能减少．C．动能减少，重力势能不变． D．动能不变，重力势能减少．8. 下面事例中，由重力势能转化成动能的是（）A．风吹动风车转动． B．拉弯的弓把箭射出去．C．拧紧的发条带动钟表指针转动． D．秋千从高处向低处摆动．二.填空题（每空2分，共16分）9.如图所示，某同学用一个动滑轮匀速提起一袋质量为18kg 的面粉，所用的拉力为100N ，则动滑轮的机械效率为_________。
一、功：1、不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直．巩固：小明踢足球，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）．2、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 =Fs3、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 ．二、功的原理：1、内容：使用任何机械都不省功．（1）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．（2）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．三、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 （不计绳重及摩擦）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=FS4、机械效率：（1）定义：有用功跟总功的比值．（2）公式：η＝W 有用/W 总（3）滑轮组：η＝Gh/Fs=G/Fn （4）有用功总小于总功，所以机械效率总小于1（5）提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦．5、机械效率的测量：（1）原 理： （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s（3）器 材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需 刻度尺、弹簧测力计．（4）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．（5）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． 重物提升高度不影响滑轮机械效率． 四、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 （某小轿车功率66k W ，它表示：小轿车1s 内做功66000J ）五、机械能1、探究决定动能大小的因素：（1）实验研究：研究对象：小钢球 方法：控制变量；转换法 如何判断动能大小：看小钢球推动木快移动的距离 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；（2）分析归纳：①保持钢球质量不变时结论：当运动物体质量相同时；速度越大动能越大； ②保持钢球速度不变时结论：当运动物体速度相同时；质量越大动能越大；3、机械能：动能和势能统称为机械能．η W 有用 W 总 = Gh Fs = P W t =一、分子热运动：1、物质是由分子组成的．分子都在不停地做无规则的运动（1）扩散：不同物质在相互接触时，彼此进入对方的现象．（2）扩散现象说明：①分子之间有间隙．②分子在做不停的无规则的运动．（3）固、液、气都可扩散，扩散速度与温度有关。
第11章机械功和机械能一、机械功（用字母W 表示）1、做功包括两个因素：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，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、单位时间里完成的功叫功率。
其物理意义：用来表示做功的快慢。
2、主单位是W ，常用单位是kW 换算关系：1KW=103W ，1W 表示物体在1s 内做功1J. 3、公式：P=W/t 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 功率P 用W （瓦），力F 用N ，速度v 用m/s 4、有公式P=W/t 可知，功率跟功和时间两个因素有关比如“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、把有实用价值的功叫有用功，用W 有表示。
把没有实用价值，又不能不做的功叫额外功，用W 额外表示。
导致做额外功的因素一般有机械自重和各种摩擦。
2、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、有用功与总功的比值叫机械效率，计算公式η＝（W 有/W 总）×100％4、滑轮组机械效率的测量：①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原 理：η＝G h / FS （因为W 有＝G h 和W 总＝FS ）④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。
第十一章机械功与机械能单元测试题5班别：_______姓名__________学号_____成绩________ 一、选择题：（每小题4分，共28分）1．下列各图所示的四种情景中，福娃对物体做功的是 ()2．对功的理解，下列说法中正确的是 ( ) A．作用在物体上的力越大，力做的功就越多B．物体通过的距离越长，作用力做功越多C．有力作用在物体上，并且物体移动了一段距离，则力一定对物体做了功D．物体在力的作用下，并沿力的方向移动了距离，则力做了功3．下列关于功和功率的说法，正确的是 ( ) A．功率等于力乘距离 B．做功越快，功率越大C．功率越大，做功所需的时间越少 D．功率越大越省力4．某同学扭伤了脚，你背他去医务室检查，在下列过程中你对他做了功的是（）A．把他由地上背到你身上时 B．背着他站着不动时C．背着他在水平路面上行走时 D．背到医务室门前拐弯时5.甲、乙两机器，甲的机械效率是75％，乙的机械效率是60％，则下列说法中正确的是（）A．甲机器的功率大 B．使用甲机器较省力C．甲机器的额外功占总功的百分比较小 D．在相同时间内，甲机器做功较多6.李明同学快速地由一楼跑到三楼的过程中，他的功率与下列哪个值最接近( ) A．5 W B．50 W C．500 W D．5 000 W7.骑自行车下坡时，即使不踩脚踏板，速度还是越来越大，其原因是 ( ) A．摩擦力越来越小 B．惯性越来越大C．势能转化为动能 D．重力越来越大二、填空题：（每空1分，27分）8.功的两个必要因素:一是，二是物体。
9.功的计算公式是_______________，其中W表示_______，单位是________；F表示_______，单位是_________，s表示_________ ,主单位是_________。
10.物理学上把______________与的比叫做功率，计算公式是___________，主单位是_______，一个电磁炉的功率是2200W，合________kW。
九年级物理上册第十一章机械功与机械能同步练习考试时间：90分钟；命题人：物理教研组考生注意：1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 20分）一、单选题（10小题，每小题2分，共计20分）1、为了将一物块送到高处，小杰用木板和滑轮搭建了如图所示的装置。
用力F拉动绳端，物块沿斜面匀速向上运动，下列说法正确的是（）A．该装置使用滑轮是为了更加省力B．此过程中物块的动能转化为重力势能C．物块所受摩擦力的方向沿斜面向下D．若绳子突然断开，物块将立即下滑2、如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小球，另一端固定在A点，B 点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，C点是小球从A点自由释放后所能达到的最低点，不考虑空气阻力，关于小球从A点到C点运动过程的说法，正确的是（）A ．小球从A 点下落到B 点的过程中，重力势能转化为动能B ．小球从A 点下落到B 点的过程中，受到重力和弹力的作用C ．小球从B 点下落到C 点的过程中，速度一直减小D ．小球在B 点时受到平衡力的作用3、2021年泸州市中考体育考试增加了排球垫球项目，方法是用手臂将排球垫向墙壁，反弹回来后又重复垫球，如图所示为垫球过程示意图。
下列说法中正确的是（ ）A ．垫排球时，排球离开手臂上升过程中，手臂依然在对排球做功B ．排球从墙壁弹回手臂过程中，重力势能越来越大C ．排球撞击墙壁后反弹回来，说明力可以改变物体的运动状态D ．手臂垫球时，手对球的力大于球对手的力4、如图甲所示，轻弹簧竖直固定在水平面上，0 t 时刻，将一重为G 的金属小球从弹簧正上方某一高度处静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后被弹簧弹起，上升到一定高度后再下落，如此反复，通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F 随时间t 变化的图象如图乙所示，则（ ）t时刻小球的动能最大A．1t时刻小球的重力势能最大B．1t时刻小球的机械能C．2t时刻小球的机械能等于1D．从开始下落到第一次到达最低点，小球内能的增加量小于这两个时刻小球机械能的减少量5、2022年2月8日，谷爱凌摘得冬奥会自由式滑雪大跳台金牌的比赛场景如图所示。
11 简单机械和功复习教学设计初中物理九年级上册同步教学设计（苏科版）一、教学内容1. 第十一章“简单机械”第一节“杠杆”，复习杠杆的分类、平衡条件及其应用。
2. 第二节“滑轮和斜面”，复习动滑轮、定滑轮、斜面的特点和功能。
3. 第十二章“功和机械能”第一节“功”，复习功的概念、计算以及各种功的计算方法。
4. 第二节“机械能”，复习机械能的转化和守恒定律。
二、教学目标1. 能够准确回忆和掌握杠杆、滑轮和斜面的分类、特点和应用，以及功的概念和计算方法。
2. 提高学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 培养学生的团队合作意识和沟通交流能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点：功的计算和机械能的转化。
2. 教学重点：杠杆、滑轮和斜面的分类、特点和应用。
四、教具与学具准备1. 教具：杠杆模型、滑轮组、斜面模型。
2. 学具：笔记本、笔、计算器。
五、教学过程1. 引入新课：通过展示一个日常生活中的杠杆例子（如撬棍），引导学生回顾杠杆的分类和特点。
2. 课堂讲解：讲解杠杆的分类、平衡条件及其应用。
通过实物演示和图示，讲解滑轮和斜面的特点和功能。
复习功的概念、计算以及各种功的计算方法。
解释机械能的转化和守恒定律。
3. 例题讲解：选取具有代表性的例题，讲解解题思路和步骤。
4. 随堂练习：学生在课堂上完成几道练习题，巩固所学知识。
5. 小组讨论：学生分组讨论如何将物理知识应用于解决实际问题。
六、板书设计1. 杠杆的分类、平衡条件及其应用。
2. 滑轮和斜面的特点和功能。
3. 功的概念、计算方法。
4. 机械能的转化和守恒定律。
七、作业设计1. 题目：计算一个物体在滑轮组帮助下提升的高度。
答案：根据题目所给数据，利用功的计算公式计算得出。
2. 题目：一个物体在水平面上受到一个力的作用，移动了一段距离。
计算这个力做的功。
答案：根据题目所给数据，利用功的计算公式计算得出。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：回顾本节课的教学效果，检查教学目标的达成情况，分析学生的反馈，对教学方法进行调整和改进。
九年级第十一章《机械功与机械能》复习提纲班别：姓名：学号：考纲：1、功的原理2、做功的两个必要因素3、功的计算公式，并能进行有关计算4、功率的意义、表达式，并能进行简单的计算5、有用功、额外功、总功和机械效率，并能进行简单的计算6、测量滑轮组、斜面的机械效率7、测量生活中的功率知识点：一、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（劳而无功）、有距离无力（不劳无功）、力和距离垂直。
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、物理学中里规定：力对物体做的功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
公式：W=FS4、功的单位：焦耳（J），1J= 1N·m 。
把两个鸡蛋举高1m ，做的功大约是1 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。
二、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②理想斜面遵从功的原理；③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。
第十一章简单机械和功一、杠杆1．什么是杠杆：在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒。
⑴支点：杠杆绕着转动的点“O”。
⑵动力：使杠杆转动的力“F1”。
⑶阻力：阻碍杠杆转动的力“F2”。
⑷动力臂：从支点到动力作用线的距离“L1”。
⑸阻力臂：从支点到阻力作用线的距离“L2”。
画力臂时，从支点到力的作用线作垂线，找出支点到垂足之间的距离即为力臂。
2．杠杆的平衡条件⑴探究实验：①调节（两端螺母使）杠杆在水平位置平衡：减小杠杆自重对实验的影响。
②在杠杆的两端分别挂上钩码和弹簧测力计，调节力的大小或作用点位置使杠杆仍然在水平位置平衡（目的是减小杠杆自重的影响并方便沿着杠杆测量力臂）。
③改变力或力臂的大小多测量几组数据，便于找出规律的一般性，避免偶然因素的影响。
⑵杠杆的平衡条件是：F1 L1＝F2L23．杠杆的分类⑴杠杆的动力臂大于阻力臂时，动力小于阻力，是省力杠杆。
⑵杠杆的动力臂小于阻力臂时，动力大于阻力，是费力杠杆。
⑶杠杆的动力臂等于阻力臂时，动力等于阻力，是等臂杠杆。
二、滑轮1．动滑轮与定滑轮2．滑轮组⑴力的大小：吊着动滑轮的绳子有n段时，F＝G/n（不计摩擦、绳与动滑轮重）；F＝（G＋G轮）/n（不计绳重与摩擦）⑵距离：S＝nh。
三、功1．功的定义：力与物体在力的方向上通过的距离的乘积。
2．功的公式：W＝Fs（F和s要相互对应，即同一物体同一方向上的力和距离）3．功的单位：焦耳，简称：焦，即1J＝1N·m4．不做功的现象：有力没有距离，有距离没有力，有力有距离但相互垂直。
四、功率1．功率的定义：单位时间内所做的功。
2．功率的公式：P ＝W/t ，力作用的物体匀速运动时：P ＝Fs /t ＝Fv 3．功率的单位：瓦特，简称：瓦，即1W ＝1J/s ，1kW ＝103W ，1MW ＝106W 4．测量功率：登楼的功率，跳绳的功率，引体向上的功率，俯撑动作的功率等 ⑴测量上升的距离：登楼的高度，跳绳的平均高度等h （刻度尺）。
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明确功的两个要点一、做功与不做功物理学中所说的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。
以下三种情况不做功：一是有力无距离（例如：推而未动）,二是有距离无力（物体由于惯性而运动），三是力的方向与物体运动方向垂直。
例1 在下列四种情境中，人对物体做功的是（ )A.提着书包在水平地面上匀速前进B。
将一桶纯净水从一楼扛到三楼C.用力推讲台，讲台没动D。
举着杠铃原地不动解析根据做功的两个必要因素逐一分析。
选项A，提书包施力的方向是竖直向上,书包的移动方向为水平方向，虽然书包受力，也移动了距离，但是没有在力的方向上移动一段距离，人对书包不做功；选项B,将一桶纯净水从一楼扛到三楼，有力作用在水桶上，桶在竖直方向上通过一段距离，人对桶做功；选项C，对讲台施力，但没有移动距离，没有对讲台做功；选项D，对杠铃施力，原地不动无距离,没有对杠铃做功.答案 B二、功和功率的区别功和功率是意义不同两个物理量.功反映力对物体做功的多少，功率表示做功的快慢，做功多少和做功的快慢是不同的。
物体做功多，功率不一定大，因为它可以用很长的时间；同样，功率大的物体也不一定做功多，因为做功多少不仅跟功率的大小有关，还跟做功的时间长短有关。
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.(2)某足球运动员在水平方向用25 N的力,将重为10 N的球沿水平地面踢出,踢出后球在地面上滚了30 m才停下来.在球滚动过程中,脚对球所做的功为()A.750 JB.300 JC.450 JD.0 J写出你的判断理由:.归纳总结利用功的计算公式进行计算时应注意哪些问题?3.如图所示,在整修寺庙过程中,甲和尚将一块重400 N的石头提到2 m高的庙墙上,乙和尚把重110 N的瓦片提到 6 m 高的房檐上.请帮助老和尚比较甲、乙两个和尚的贡献大小. (选填“甲”或“乙”)和尚的贡献大,判断的依据是.4.图示为一园林工人用割草机进行割草的示意图,园林工人用 50 N的推力推动重为100 N 的割草机沿水平方向匀速割草40 m,割完草后,他将割草机提起水平走了10 m,随后又提着割草机上了8 m高的三楼放下,则他对割草机做了多少功?5.你是如何理解功的原理的?答案在理想情况下,使用任何机械所做的功都等于直接用手所做的功;在实际情况下,由于机械间的摩擦及机械本身的重力等因素的影响,使得用任何机械所做的功都大于直接用手所做的功.11.2怎样比较做功的快慢一、比较做功的快慢1.比较物体做功快慢的方法:不同的物体做相同的功,所用的时间越,做功越快;不同的物体做功的时间相同,做功越的物体,做功越快.二、认识功率(1)功率的物理意义:描述物体做功的物理量.(2)功率的定义:叫功率.(3)功率的公式:.(4)功率的单位:①国际单位:.1 W的意义是.②常用单位:1 kW=W.4.甲机器做功时的功率是5000 W,它的物理意义是这台机器;乙机器做功时的功率是20000 W,它的物理意义是这台机器;这两台机器中机器做功更快.5.人平时骑自行车的功率约为60~80;柴油机的功率为8.82;汽车起重机的功率可达320.6.用速度的知识迁移出功率的定义、计算和单位,这种方法叫迁移法.像这种定义速度和功率等物理量的方法叫做.7.举重运动员在3 s内把1000 N的杠铃举高了1.8 m,他对杠铃做了J的功,他的功率是W.8.根据例题的解题过程,尝试解答以下问题.叉车将质量为200 kg的货物在10 s时间内匀速提高2 m(g取10 N/kg).求:(1)货物的重力;(2)叉车对货物做功的功率..推导功率的另外一个公式:P===.一辆小轿车以10 m/s的速度匀速通过一条隧道,若该小轿车发动机的牵引力为 6000 N,则:(1)小轿车发动机的功率为多少?(2)5 s内发动机所做的功为多少?3.在学习了功率的知识后,三位同学想比较爬杆时谁的功率大.以下是他们讨论后得出的三套方案,其中可行的是()①用相同的时间爬杆,测量出各自的体重和爬上杆的高度,即可比较功率大小②都爬到杆顶,测量出各自的体重和爬杆用的时间,即可比较功率的大小③爬杆后,测量出各自的体重、爬杆用的时间和爬上杆的高度,算出功率进行比较A.只有①B.①②C.①③D.①②③4.一列质量为1×103 t的火车,以180 km/h的速度在平直轨道上匀速行驶,整列火车受到的阻力是9×103 N.则:(1)火车的牵引力多大?(2)火车行驶1 min时间内,重力做了多少功?机车牵引力做了多少功?牵引力的功率多大?11.3如何提高机械效率第1课时一、什么是有用功与额外功1.观察课本活动1中的a图,回答以下问题:(1)在利用滑轮组把重物向上提的过程中,对哪些物体做了功?(2)有目的且有需要的功是对什么做功?(3)不需要但又不得不做的功是什么?2.人们需要的、有价值的功,叫做;对人们既无利用价值而又不得不做的功,叫做,有用功加额外功是总共做的功,即动力对机械做的功叫做.3.用水桶从井中提水时,对桶做的是功,对水做的是功;如果不慎把桶掉到井里了,从井中把桶捞上来时,对桶做的是功,对水做的是功.4.W总=,由于W额外0,因此总功必定有用功.二、什么是机械效率5.(1)使用任何机械都不可避免地要做额外功,而我们希望所做的额外功越越好,即有用功占总功的比例越越好,这就是我们所说的.(2)分析可知跟的比值叫机械效率.即η=×100%(字母表达式),6.你认为机械效率有单位吗?为什么?7.有没有效率等于100%的机械?为什么?8.一台起重机将重3600 N的货物提高4 m.如果所做的额外功是9600 J,则起重机做的有用功是多少?总功是多少?机械效率是多少?2.用如图所示的滑轮组提升重为600 N的重物,动滑轮重20 N,则拉力要多大?(摩擦及绳的重力不计)要使重物上升2 m,绳子自由端需拉过几米?拉力所做的功是多少焦?提升重物所做的功是多少焦?提升动滑轮所做的功是多少焦?3.现在地震时有发生,于是人们开始重视加固维修房屋,工地上常常可以看到如图所示的场景.假如该工人通过滑轮把50 kg的水泥缓缓提升4 m到房顶,所用拉力约300 N.该机械的效率约为.4.云南省遭遇了百年不见的特大旱灾,某村响应政府号召积极打井抗旱救灾.他们准备用抽水机在一口打好的井中,将井下10 m深的水抽到地面.若抽水机每小时抽水7.2×105 kg,机械效率为50%.则:(g=10 N/kg)(1)抽水机所做的有用功是多少?(2)抽水机所做的总功是多少?5.根据有用功、额外功和总功的关系以及机械效率,小组内交流讨论写出使用滑轮组提升重物时这三种功的计算方法.11.3如何提高机械效率第2课时一、测算滑轮组的机械效率2资料表明,起重机的机械效率是40%~50%,滑轮组的机械效率是50%~70%,抽水机的机械效率是60%~80%.二、提高滑轮组的机械效率3.联系实际说说提高机械效率的有效办法有哪些?(1)减小是提高机械效率的有效办法.如:(2)在力所能及的情况下,尽量增大也可以提高机械效率,如.4.提高机械效率的主要办法是改进机械结构,使它更合理、更轻巧;另外在使用中要经常保养,定时润滑,使机械处于良好的运转状态..2.如图所示,工人利用动滑轮在10 s内将重为100 N的重物(包括桶)沿竖直方向匀速向上提升了5 m.若该动滑轮重10 N,忽略绳与滑轮之间的摩擦,不计空气阻力,则下列说法中正确的是(A.提升过程中,绳的拉力F做了500 J的功B.提升过程中,绳的拉力F做了550 J的功C.提升过程中,绳的拉力F做的功率是50 WD.该滑轮装置的机械效率是100%3.如图所示,斜面长5 m,高1 m,工人沿斜面方向用400 N的力把重1600 N的木箱匀速推到车上,则推力对木箱做的功是J,斜面的机械效率是.4.工人要把桶装货物搬上汽车,采取了如图所示的装置,用绳子绕过圆桶利用斜面把货物拉上车厢.若整个装置的机械效率为80%,在2 min内分别把4个重1500 N的圆桶沿3 m长的斜面拉上1.5 m高的车厢.则:(1)工人做的有用功是多少?(2)在圆桶沿斜面匀速向上运动的过程中人用的拉力是多大?(3)你认为把“绳子绕过圆桶向上拉”这样做的道理是什么?(4)如果还想省力,请你提出一条改进措施.(5)斜面在生活中还有哪些应用?.11.4认识动能和势能一、什么是能1.我们在日常生活中经常提到“能”,你能说出几个有关“能”的词吗?如:热能、电能、能源开发等.“能”是物理学中的一个重要概念,“能”的概念跟功的概念有密切联系,比如:电流能做功,说明具有电能.因此,我们认为一个物体能够做功,它就具有能.2.能的单位就是功的单位,在国际单位制中,功的单位是焦(J),能的单位也是焦(J).二、动能的大小跟哪些因素有关3.湍急的河水能把石头冲走,流水能做功;飞行的子弹能把木板打穿,飞行的子弹能做功;风吹动帆船航行,空气流动形成的风能做功.这些物体都能做功,它们都具有能.它们的能量是由于运动才具有的.水由于运动、子弹由于运动、空气由于运动而具有能. 物理学中把物体由于运动而具有的能叫做动能.一切运动的物体都具有动能.4.判断下列物体中哪些物体具有动能.A.静坐的人;B.足球场上奔跑的运动员;C.炮膛中准备发射的炮弹;D.从飞机上投出的炸弹;E.被电风扇吹动的空气.具有动能的是;理由是.5.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,它的动能也越大.三、势能的大小跟哪些因素有关6.人们在打桩时,必须把重锤高高举起,当重锤落下时可以做功,因为重锤受到竖直向下的重力,重锤下落时沿着重力的方向向下运动了一段距离,所以举高的重锤可以做功,从而将木桩打入地里.一个重锤如果静止地压在木桩上是做功的.重锤只有在被的情况下才能做功,即重锤被举高时才具有做功的本领——能.一池静止的水是不能做功的,但是这一池静止的水如果处在高山上,水落下时就可以做功,把水车冲得转起来.我们把物体由于叫重力势能.7.质量相同的物体,被举得越,它的重力势能越大;被举相同高度的物体,越大,重力势能越大.8.物体由于而具有的能叫做弹性势能.弹性势能与物体的弹性形变量有关,弹性形变量越,弹性势能越大.四、机械能的转化9.如图所示,比较小球在A、B、C处的势能和动能情况(A、B分别在左右最高点,C在中间最低点),可得出结论:物体具有的动能与势能是可以相互的.10.有摩擦等阻力时,在动能和势能的相互转化中,机械能会不断.机械能跟其他形式的能之间可以.1.一个物体具有能量,它一定做功吗?.小结:能与功的关系是2.探究影响动能大小的因素.(1)如图甲所示,让两个质量相同的钢球从斜面上不同的高度(h A>h B)滚到水平面上,小球推动纸盒运动,会发现(选填“A”或“B”)球把纸盒推开的距离远,说明A球具有的能量(选填“大”或“小”).(2)如图乙所示,将两个质量不同的钢球(m C>m D)从斜面上相同的高度滚到水平面上,并推动纸盒做功,会发现球将纸盒推开得更远,说明球具有的能量大.写出你的探究结论:小球的质量相同时,小球的位置越,滚到水平面上时速度越,具有的动能也越,纸盒被推开的距离越远;高度相同时,小球滚到水平面上时速度,小球的质量越,具有的动能越,纸盒被推开的距离越远.这说明,物体的动能与和有关.3.探究影响重力势能大小的因素.让物体自由下落冲击小方桌,方桌的桌腿是四根钉子,放置在沙箱的沙面上.如图所示.(1)通过观察来判断物体重力势能的大小.(2)比较图中A和B是通过控制来验证重力势能的大小与的关系.(3)要探究重力势能的大小与质量的关系,应选择图中的和进行对比实验.(4)实验结论:影响重力势能大小的因素有和.质量越,高度越,重力势能越.4.小组内交流讨论,在探究影响动能、重力势能大小的因素两个实验中,运用了哪两种科学探究方法.动能和势能统称为机械能,动能和势能是可以相互转化的.。
