机械功与机械能

什么是功1．学会从物理现象中归纳简单的规律，知道功的概念。

2．知道做功的两个必要因素。

3．理解功的计算公式W=Fs，知道功的单位，能用功的公式进行有关计算。

教学重点：经历建立机械功概念的过程，学会用公式对功进行简单的计算。

教学难点：理解功的概念，会用功的两个必要因素判断力对物体是否做功。

故事引入：大华同学是一个品学兼优的好学生，不仅学习好，在家里也经常帮爸爸妈妈做一些力所能及的家务。

星期天，大华上午去买了30斤大米，午饭后又帮妈妈收拾碗筷，接着又去井边帮爸爸把一大桶水提回家，累得满头大汗。

大华的爸爸是个物理教师，他说：“大华今天很辛苦、很劳累，但从物理学的角度来看，你今天做这几项家务活时，并没有做功！”。

大华百思不得其解。

大华的爸爸说得对吗？如何从物理学角度来理解这个问题呢？（一）怎样才叫“做功”1．通过实验，体验“做功”学生实验1：用力沿水平方向推着小车前进（如图1所示）。

描述观察到的现象：小车在水平推力作用下，移动了一段距离。

要求：用示意图表示出小车所受的推力以及运动过程情况。

点拨：此例中小车在水平推力F作用下，移动了一段距离S。

学生实验2：用力将地上的物体拿到桌面上来。

描述观察到的现象：物体在力的作用下，向上移动了一段距离。

要求：用示意图表示出物体所受的拉力以及运动过程情况。

点拨：此例中物体在拉力F作用下，向上移动了一段距离S。

2.找找共同点，建立功的概念仔细观察两示意图，比较一下，看看有什么共同点：（1）这两幅图中同学的活动有什么共同点？（2）物体为什么会移动一段距离？（3）移动的距离和力之间有何关系？共同点：物体作用，并沿这个力的方向。

3. 功的概念：物理学中规定：作用在物体上的力，使物体在力的方向上通过了一段距离，就说这个力对物体做了机械功（简称“做功”）(二) 如何判断力是否对物体做功：1．做功的两个必要的因素：（1）作用在物体上的力；（2）物体在力的方向上通过的距离。

2．分析下列物体受到的力，并指出力对物体是否做功。

机械功与机械能测试题1. 选择题：1）下列哪个选项正确描述了机械功？A. 机械功是对物体施加的外力乘以物体移动的距离。

B. 机械功是物体的质量乘以重力加速度。

C. 机械功是物体与地球之间相互作用的体现。

D. 机械功是物体所具备的动能和势能的总和。

2）机械功的单位是：A. 牛顿·米（N·m）B. 瓦特（W）C. 千瓦时（kWh）D. 焦耳（J）3）下列哪个选项正确描述了机械能？A. 机械能是对物体施加的外力乘以物体移动的距离。

B. 机械能是物体的质量乘以重力加速度。

C. 机械能是物体与地球之间相互作用的体现。

D. 机械能是物体所具备的动能和势能的总和。

4）机械能的守恒定律指的是：A. 机械能在任何过程中都保持不变。

B. 机械能在重力场中保持不变。

C. 机械能在有摩擦力的情况下保持不变。

D. 机械能在加速度为零的情况下保持不变。

2. 解答题：1）一物块以20 m/s 的速度沿水平方向移动，受到20 N 的恒力作用，物块移动了5 m。

计算物块所做的机械功。

解：机械功 = 力 ×距离机械功 = 20 N × 5 m机械功 = 100 J2）一物体从 20 m 高的地方下落，到达地面时速度为 10 m/s。

若不计空气阻力，求物体在下落过程中的机械能变化量。

解：物体在初始位置的势能为 mgh，其动能为 0；物体在终点位置的势能为 0，其动能为 m·v²/2；机械能变化量 = 终点机械能 - 初始机械能= (m·v²/2) - (mgh)= m(v²/2 - gh)以上为机械功与机械能测试题的题目和解答。

通过选择题的答案可以看出对于机械功与机械能的定义和单位有一定的了解。

而解答题则考察了对于机械功与机械能计算公式的运用能力。

这些知识点对于理解物体的运动和能量的转化具有重要意义。

机械效率是指机械设备或机械系统能够转换输入功的比例，是衡量机械性能优劣的一个重要指标。

在工程和生活中，提高机械效率可以节约能源，减少能源的浪费，因此对于了解和掌握机械效率的知识是非常重要的。

下面是关于机械效率的一些知识点整理。

一、机械效率的定义和计算方法机械效率（η）是指机械设备或机械系统输出功与输入功的比值，即输出功（P输出）与输入功（P输入）之比：η=P输出/P输入其中，机械效率的数值一般在0到1之间，取决于机械设备的质量和使用情况。

二、机械效率的影响因素1.摩擦损失：机械设备在工作过程中会产生摩擦，摩擦会导致能量的转化效率降低。

因此，减小摩擦损失是提高机械效率的重要措施之一2.传动装置的质量：传动装置的设计和制造质量对机械效率有重要影响。

良好的传动装置应具有高强度、高精度和低摩擦特性。

3.能量损失：机械设备在传动和转动过程中会存在一定的能量损失，如声振、热量散失等，这些能量损失也会降低机械效率。

4.润滑状态：适当的润滑可以减小机械设备的摩擦，提高机械效率。

合理选择和使用润滑剂可以改善润滑状态。

5.使用环境：机械设备在不同的使用环境下，如温度、湿度、气体和灰尘等因素的影响下，机械效率也会有所不同。

三、提高机械效率的方法1.降低摩擦：可以采用润滑、改善工作表面质量、减小接触压力等方法，减小摩擦，提高机械效率。

2.优化设计：在机械设备的设计中，应注重减少能量损失和摩擦损失的因素，并采用合理的设计参数，使机械系统在工作时能够实现最小能耗。

3.定期维护：机械设备在使用过程中，应定期进行维护保养，及时处理设备的故障和异常情况，以保证机械系统的正常工作和高效率。

4.选择合适的能源：在机械设备的使用过程中，选择合适的能源，如选择高效的电机、电源等，可以提高机械效率。

四、机械效率和能量守恒定律的关系机械效率是根据能量守恒定律推导出来的重要概念。

根据能量守恒定律，机械设备在转化能量过程中，能量的损失等于能量的输入减去能量的输出。

机械能和功的计算方法机械能和功在物理学中是非常重要的概念，它们用于描述物体在运动过程中的能量变化和工作的完成程度。

了解机械能和功的计算方法，能够帮助我们更好地理解物理世界中的运动规律和能量转化过程。

本文将介绍机械能和功的概念，并详细阐述它们的计算方法。

一、机械能的计算方法机械能是指物体的动能和势能之和。

动能是物体由于运动而具有的能量，势能是物体由于位置而具有的能量。

根据不同的情况，机械能可以通过以下公式进行计算：1. 动能的计算方法动能的计算公式为：动能 = 1/2 * m * v^2，其中m为物体的质量，v 为物体的速度。

这个公式表明，动能与物体的质量和速度的平方成正比。

2. 势能的计算方法势能的计算公式根据具体情况而定。

下面分别介绍几种常见情况下势能的计算方法：a. 重力势能的计算方法重力势能是指物体由于高度而具有的能量，计算公式为：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。

b. 弹性势能的计算方法弹性势能是指物体由于形变而具有的能量，计算公式为：弹性势能 = 1/2 * k * x^2，其中k为弹簧的弹性系数，x为弹簧的形变量。

c. 引力势能的计算方法引力势能是指物体由于位置与其他天体之间的相互作用而具有的能量，计算公式为：引力势能 = G * (m1 * m2) / r，其中G为引力常量，m1和m2分别为两个物体的质量，r为两个物体之间的距离。

二、功的计算方法功是指力对物体做的功，是描述物体上的力对其运动产生影响的量。

功可以通过以下公式进行计算：功 = 力 * 位移* cosθ其中力是施加在物体上的力的大小，位移是物体沿力的方向移动的距离，θ为力和位移之间的夹角。

这个公式表明，功与力、位移以及夹角的余弦值有关。

根据实际情况，常见的几种功的计算方法如下：1. 重力做功的计算方法重力做功的计算公式为：功 = 重力 * 位移* cosθ，其中重力 = m * g，m为物体的质量，g为重力加速度。

九年级机械功机械能知识点机械功和机械能是物理学中的重要概念，它们与物体的运动和力的作用密切相关。

本文将就九年级学生所需了解的机械功和机械能知识点进行探讨。

通过阐述这些概念，希望能够帮助学生更好地理解物理学中的机械力学，为进一步学习和应用打下坚实的基础。

一、机械功1. 机械功的概念：机械功是力对物体作用所做的功，也可理解为力对物体的作用将能量传递给物体的过程。

机械功的计算公式为：机械功 = 力 ×距离× cosθ，其中力和位移的方向要和作用力方向一致，θ表示力和位移之间的夹角。

2. 机械功与能量转化：机械功实际上是能量在物体间的转化。

当力对物体作用时，将能量从力的源头传递到物体上，从而使物体具有动能或势能。

机械功的正负值取决于力和位移方向的关系。

3. 机械功的单位：机械功的单位是焦耳（J），1焦耳等于1牛顿（N）乘以1米（m）。

4. 机械功的应用：机械功的理论和应用广泛，涉及到机械与能量转化、机械功率、机械效率等方面。

通过学习机械功的概念和计算方法，可以更好地理解和分析实际生活中的各种机械运动和力的作用。

二、机械能1. 机械能的概念：机械能是指物体因运动而具有的能量，包括动能和势能两个方面。

动能由物体的质量和速度决定，而势能则由物体所处的位置和形态决定。

2. 动能和势能的关系：动能和势能是互相转化的，当物体由静止状态向运动状态转化时，动能增加，势能减少；相反，当物体由运动状态向静止状态转化时，动能减少，势能增加。

3. 机械能守恒定律：机械能守恒定律是指，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。

换句话说，机械能的总量在一个系统内是恒定的。

这一定律适用于一些常见的物理现象，如滑坡、摆动等。

4. 机械能的单位：机械能的单位同样是焦耳（J），它是动能和势能的单位之和。

三、实例分析为了更好地理解机械功和机械能的应用，我们可以通过实际案例来分析它们在物理运动中的作用。

例如，当一个孩子骑自行车爬坡时，身体施加一个向上的力，克服了重力对自行车的拉扯。

[标签:标题]篇一：初二物理功和机械能练习题及答案功和机械能一、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∶1B．1∶1 C．1∶4 D．4∶16. 下列单位中不是功的单位的是（）A．W·s B．J C．J/s D．N·m7. 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．B8．势动 9．30 10．500 0 11．1∶1 12．＝＜13.解答：解：（1）η=Gh2Fh=200N2×120N=83.3% 答；滑轮组的机械效率为83.3%．（2）设动滑轮重G0，由2F=G+G0，得G0=40牛设提升的最大物重为G′，人的体重为G1，此时绳的拉力为F′，则F′=G1，由2F′=G′+G0，得所能提起物体的最大物重G′=2F′-G0=2×600N-40N=1160N．答：他们用此滑轮组所提升物体的物重不能超过1160牛．篇二：机械功与机械能练习题第十二章机械功与机械能（12.1－12.2）一、选择题（把你认为正确的答案序号填写在题后的括号内，第1－10小题只有一个正确答案，每小题2分；第11、12小题，每小题有一个或几个正确答案，每小题3分，全部选择正确得3分，选择正确但不全对得1分不选、多选或错选得0分,共28分）1．如图3-1所示的四种情景中，人对物体做功的是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图3-2D．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3.如图3-2所示，用水平力F拉着重为100N的物体，在水平地面上向左匀速移动了5m，物体所受地面的摩擦力大小为20N，则A.重力做的功是500JB.拉力大小为100NC.拉力大小为120ND.拉力做的功为100J4.关于力、距离、功与功率的关系，下列说法正确的是A．力越大，功率越大B．距离越长，功率越大C．做功越多，功率越大 D．做功越快，功率越大5．林雨将掉在地上的物理课本捡回桌面，所做的功最接近于A．0．02J B．O．2J C．2J D．20J36.正值农忙季节，农田需要大量的灌溉用水，若水泵在0.5h内把360m的水抽到5m高处（g取10N/kg），则水泵对水做功的功率至少为667 A．1.8×10J B．3.6×10W C．10kWD．3.6×10W7．以下事例中，重力做功的是A.冰球在水平的冰面上滚动B.皮划艇在平静水面快速滑行C.跳水运动员下落D.举重运动员把杠铃举起停在空中静止不动8．如图3-3所示，一个质量为50kg的人，在10s内连续向上跳12个台阶，已知每个台阶的高度为0.2m，则这个人在这段时间内的功率是（g取10N/kg）A. 1200WB. 10WC. 12W D. 120W9．在2006年中考体能测试中，某同学选择跳绳。