初二物理下册第十一章功和机械能知识点总结

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3、应用：斜面 ①理想斜面：斜面光滑（不计摩擦）②理想斜面遵从
功的原理 ③理想斜面公式：
3、功的计算：物体上的力与力的方向上通过距离的乘积。

、功
1、做功的两个必要因素：（ 1）作用在物体上的力；（ 2）物体在力的方 向上通
过的距离。

其中— F ：沿斜面方向的推力；
L ：斜面长； G ：物重； h ：斜面
2、不做功的三种情况：
（ 1 ）有力无距离：“劳而无功”之一，如搬石头未搬动；
（ 2 ）有力，也有距离，但力的方向和距离垂直：“劳而无功”之二，
④实际斜面：斜面粗糙（考虑摩擦）
如手提水桶在水平面上走动。

若斜面与物体间的摩擦为
f ，则： FL=fL+Gh ；
（ 3 ）有距离无力：（“不劳无功”），如物体在光滑平面上自由滑动，这样 足球踢一脚后运动；
F 做功
FL 就大于直接对物体做功 Gh 。

考点一：功的两个必要因素
第十一章功和机械能
FL=Gh
1.如图 表示，人对所作用
公式 W=FS=Pt
的物体做功的是 （） 各物理量单位— W ： J （焦耳） F ：N
（牛顿） S ： m （米） P ：W （瓦 特）t ：s （秒）
国际单位：将 N · m 称为焦耳简称焦，符号 （J ）1J=1N ·m
把一个鸡蛋举高 1m ，做的功大约是 0.5J 。

公式应用注意：①分清哪个力对物体做功，计算时 F 就是这个力； ②公式中的 S 一定是在力的方向上通过的距离，且与力对
4、 5、 6、 ③ 功的单位“焦”（ 1 牛·米 =1 焦） 常见的功：克服
重力做功： W=G ；h 克服阻力（摩擦力）做功： W=fs
二、功的原理：使用任何机械都不省功
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。

2、说明：①功的原理对于任何机械都适用。

② 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
2.在下列哪一种情况下力对物体是做了功的（）
A.用力推讲台，讲台没有动
B. 沿斜坡方向把物体拉 上
去
C.人提水桶沿水平地面行走
D. 天花板上的电线吊着电灯
离的机械是没有的。

对此过程提出了如下的猜想 . 你认为合理的是（）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 A. 文具盒所受重力对它做了功 来很多方便。

B. 文具盒所受支持力对它做了功
3．如图 15-2 所示，李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央，她针
15-1 所示的四种情景中，人对物体的作用力均用
④对于理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）：人做的功（FS）=
C.文具盒所受的推力F 对它做了功
直接用手对重物所做的功（Gh）
图15-2
D. 在此过程中没有力对文具盒做功 ___________ J ．
3. 四种情景中，其中力对物体没有做功的是 （）7. 一个足球运动员用 100N 的力踢一个重为 5N 的足球，球离脚后在水平草地
A ．火箭腾空而起的推力
B ．叉车举起重物的举力上向前滚动了 30m ．在球滚动的过程中，运动员对足球做的功为（）
C ．人推石头未动时的推力
D ．马拉木头前进的拉力 A ． 3000JB ． 500JC ． 150JD ． 0J 5．在举重比赛时，一运动员在第一阶段把 150kg 的杠铃很快举过
头顶，第二
考点三：功的估测
阶段使杠铃在空中停留 3s 。

下列关于运动员对杠铃做功的说法，正确的是
1. 把一本物理书从地上捡起放到课桌上，做的功大约是（）
（）A.0.2JB2JC20JD200J
A ．他在第一阶段内没做功．
B ．他在第二阶段内没做功．
考点四：功的原理
C ．他在两个阶段内都没做功．
D ．他在两个阶段内都做了功． 1. 斜面是一种简单机械，生活中经常用到它，工人师傅小王和小李分别用如图 考点二：功的简单
计算
15-5 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（）
1. 在平直公路上用 50N 的水平力拉着重为 500N 的车前进 10m ，则拉力做 的功为，重力做的功为．
2. （ 10·天津）小明用 20N 的水平推力，使重 60N 的木箱在水平面上匀速移 动了 5m ，此过程木箱受到的阻力为 N ，木箱重力做的功为 J 。

3.甲、乙两人受到的重力之比 G 甲:G
乙
=4:3, 甲从一楼到二楼，乙从一楼到三 楼，则甲、乙两人克服重力所做的功之比为 W 甲:W 乙= _________ . 若他们两人
做功之比为 W 甲:W 乙=1:3, 则乙上楼的高度是甲上楼高度的 _________ 倍 .（
4．如图 15-10 甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力 F 的 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
作用， F 的大小与时间 t 的关系和物体速度 v 与时间 t 的关系如图 15-10 乙所 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 示.则第 2s 末时，物体处于 __________________________ 状态，第 6s 末到第 9s 末，推力 F2.用一块长 5m 的木块，搭在离地面 1m 高的卡车车厢上，用它把重 1000N 做功是 __________ J. 的货物匀速拉到车上，若不计摩擦，人需要用 _____________ N 的拉力，需做 _______ J
的功 .
二、功率
1、公式：图
2、单位： J/s ，即瓦特，简称瓦，符号 W ，常用单位 kW.马力 换算：
1kW=103W1MW=16W01马力 =735W 3W1MW=16W01马力=735W
图 15
5
5.重力为 200N 的物体，受到 30N 的水平拉力，在冰平面上匀速前进 20m ， 则重力做功为 ___________ J ，拉力做功 _______ J .
6.小明在水平面上用50N的水平推力，加速推着一辆重120N 的小车，前
进了10m，小明的推力做功是________ J．水平面对小车的支持力做功是
3、物理意义：表示做功快慢的物理量（与机械效率无关）。

某小轿车功率66kW，它表示：小轿车１s 内做功66000J
4、机械中的功率
2
4.如图所示，粗略测量小明同学引体向上运动的功率时，下列物理量不需要测 量的是（）
A. 小明的质量
B. 单杠的高度
5、功
率和功机械一
效
用点C.每次身体上升的高度 D. 做引体向上的时间 1）（ 2）机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的 考点五：功率的计算 4.一
架 3
kg ，发动机
我
N 的推力使飞机在 10s 内前进 5000m ，则飞机受到的重力为 _______________
1．登是楼梯比赛时，某同学从一楼匀速登上五楼，共用了 段这克时间服重两
个力做功的功率最接近于（）
速机度为A 同不.5_W __B _._5_0_W m C /s .5，00推W 力D 的.50功0率0W
为
的
考点二概
：功率的理解
念
12s ，该同学登楼时
W. 2．用定滑轮匀速提升重为 180N 的物体，所用拉力为 200N ，物体升高
用时间为 5s 。

此过程中，有用功为
W ，定滑轮的机械效率为。

J ，拉力做功的功率为
7.关于。

功率以下说法正确的是（）
他
A 做的们
之功越多，功率越大 B 做的功越快，功率越大 物（包间之
括桶）沿竖直方向匀速向上提升了 Sm 。

若该动滑轮 C
功率单位重是 10没N ，忽略绳与滑轮之间的摩擦，不计空气阻力，则下 间考是的时单位点功三有D ：做功率时的间判越断短，功率越大
列说法。

正确的是 1.两名举重运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等， 2.A ．提升过程中，绳的拉力 F 做了 500J 的功 则（）
A. 甲运动员做功较多，功率较小
B. 甲运动员做功较多，功率
C ．提升过程中，绳的拉力 F 做功的功率是 50W 较大
C. 甲运动员做功较多，他们的功率相等
D.甲、乙运动员做功相等，
功率相.4等
3.如图 5 所示，工人利用动滑轮在 10s 内将重为 100N 的重
B ．提升过程中，绳的拉力 F 做了 550J 的功
D ．该滑轮装置的机械效率是 100%
比为 1∶ 2．则它们所做的功之比为（）
3.举重车，
汽是我国的优势体育项目。

一位身高 180cm 的运动员和
4. A ．率功
之2∶ 1B ． 1∶ 1C ． 1∶4D ． 4∶1 位身比为2 5.如图所示，小车同时受到甲水平推力
100N 和乙水平拉力 80N 的作用，
为W1和W2，
功为率P是1 和WP。

2，则下列关系式正确的是（）
A．W1=W2P1=P2．B W1>W2P1>P2 C．W1>W2P1=P2．D W1<W2P1<P2 50s 内向前运动了70m.小车受到这两个力的合力是N，甲对车做功的
5.小敏同学和她所骑自行车总重约600N，上学路上她骑车在20s 内匀速通
3.甲同学体重600N，乙同学体重500N，他们进行登楼比赛，甲跑上五楼用
.00s，乙跑上五楼用24s，则点四：功率的测量同学做功较多，_________ 同学功率较大
过
了
100m的平直公路，若自行车所受路面的阻力约为人和车总重的
c 、如何判断动能大小？看小钢球能推动木快做功的多少；6. 小刚沿着斜坡进行晨跑。

已知小刚体重为500N，他用50s 的时间跑完长
为200m、高为10m 的斜坡。

这过
程中，求：
(1) 小刚的平均速度为多少?
(2) 小刚克服重力做的功为多少?
(3) 小刚克服重力做功的功率为多少?
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；
d、分析归纳：
保持钢球质量不变时结论：运动物体质量相同时；速度越大
动能越大；
保持钢球速度不变时结论：运动物体速度相同时；质量越大
动能越
四、机械能
能能量：一个物体能够做功，我们就说这个物体具有
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。

转化
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，也不一定要做功定义：物体由于运动而具有的能量
动能
决定其大小的因素：物体速度越大、质量越大，动能就越大
重力势能定义：物体由于被举高而具有的能量
物体质量越大、举得越高
势能高度），重力势能就越大决定其大小的因素：
定弹义性：发生弹性形变的物体具有的能量
势能
决定其大小的因素：
物体弹性形变越大、弹性
势能就越大
1、机械能：动能和势能统称为机械能
（1 ）理解
①有动能的物体具有机械能；
②有势能的物体具有机械能；
③同时具有动能和势能的物体具有机械能。

2）探究决定动能大小的因素a、猜想：动能大小与物体质量和速度有关；b、实验研究—研究对象：小钢球方
法：控制变量法
2
弹
、
性
动
势
能
能
和势能的转化
动能
势能
转化
重力势能
（1 ）动能和重力势能间的转化规律：
①质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力
势能转化为动能；
②质量一定的物体，如果减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能
转化为重力势能；
（2 ）动能与弹性势能间的转化规律：①如果一个物体的动能减小，而另一个物体的弹性势能增大，则动能转
化为弹性势能；②如果一个物体的动能增大，而另一个物体的弹性势能减小，则弹性势
能转化为动能。

3、动能与势能转化问题的分析①首先分析决定动能大小、重力势能（或弹性势
能）大小的因素——看
动能和重力势能（或弹性势能）如何变化——质量，速度，高度，弹性形变
②机械能守恒：如果除重力和弹力外没有其他外力做功（即：没有其他
形式能量补充或没有能量损失），则动能势能转化过程中机械能不变。

③人造地球卫星的运动，近地点动能（速度）最大，势能最小；远地点势能最大，动能（速度）最小，近地点向远地点运动时，动能转化为势能，远地点向近地点运动，势能转化为动能，整个过程机械能守恒。

④滚摆上升下落过程中，如果不计空气阻力，机械能守恒。

上升动能转化为重力
势能，下降重力势能转化为动能，最低点速度最大，动能最大，最高
点重力势能最大，动能最小，下降过程反之。

考虑空气阻力，滚摆每次上升高度减小，机械能转化为内能。

⑤题目中如果有“在光滑斜面上滑动”，“光滑”表示不计摩擦，没有能量损失，此时机械能守恒。

水能和风能的利用2.粗糙水平面上有一个重为50N的物体，用10N的水平推力使其在10s 内匀
海水潮汐
水能
50N机械能的
直接做功
水电站修筑拦河大坝是为了提高水位，增大水的重力势能，水下落时
能转化为更多的动能，通过发电机就能转化为更多的电能。

7、大坝为什么要设计成上窄下宽？
________ 的大小
（3）_____________________ 叫重力势能，影响重力势能的因素有
________ 、_____ 。

6. 在下列情况中，物体既具有动能又具有重力势能的
是（）
A．海上航行的轮船B ．空中飞行的子弹C．吊在天
花板上的电灯
D．拉开的弓
5 、直升机在匀速下降过程中，能量变化情况是（）
速前进了20m，则在此过程中（）拦河筑坝
发电
A、推力做了1000J 的功
B、推力的功率为20W
C、重力做了100 好的功
5.（1）____ 风__能 __________ 叫动能，影响动能的因素有 _______________ 天然资源
4、
D、摩擦力为
5、水电站的工作原理：（2） _____________________ 叫弹性势能，影响弹性势能的因素有
利用高处的水落下时把重力势能转化为动能，水的一部分动能转移到水轮机，利用水轮机带动发电机把机械能转化为电能。

6、水电站修筑拦河大坝的目的是什么？
（1）用质量不同的A、B 两个小球（m A>m B）碰撞静止在同一水平面上的纸C．势能不变，动能不变，机械能不变D．势能减少，动能不变，机械能不盒. 实验中控制小球的高度相同，是为了控制两球到达底端时___________________ 相同；实验中通过观察纸盒被推动的距离的大小, 可以比较A、B 两个小球的
压p＝ρ gh 在其他条件不变的情况下，液体的压强随深度的增加而此相比于大坝上部而言，下部就会受到更大的压力，因此下部
6、运动员射箭时用力将弓拉开，在放开箭的瞬间，弓的能转化为
箭
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（2 ）将（甲）与（乙）两实验比较可知，小球动能的大小与小球的
______________________________________________________________________ 有关.
将（甲）与（丙）两实验比较可知，小球动能的大小与小球的
______________________________________________________________________ 有关.
（3）该实验中斜面的作用是为了控制钢球 _________ 的大小，木块的作用是为了
比较钢球___的大小。

（4）本次实验采用物理最常用的一种实验方法是 __________________ 。

的能，箭在空中向上飞行的过程中，箭的能
增大。

自行车下坡时，不蹬脚踏板，其速度也会越来越大，
在此过程中，自行车的动能逐渐，自行车的重力势能逐
渐。

7 、人造地球卫星在运行过程中可以认为其机械能守恒
. 它在
轨道上运行的过程中，有时离地面较远，有时离地面较近. 离地球中心最远的一点叫远地点，这里卫星的势能，动能；
5
离地球中心最近的一点叫近地点，这里卫星的势能，动能.C ．运动员的动能先减小后增大，机械能不变．8、一建筑工人用50N 的水平推力推小车，使小车在水平地面上匀速前进了D．运动员的重力势能先减小后增大，机械能增大．15m，小车受到的阻力为N．撤去推力，小车仍然能继续向前运动16、一个人用同样大小的水平方向的力拉木箱，分别在光滑和粗糙的两种水
0．5m，这是由于小车具有．在上述小车前进的过程中，建筑工人平地面上前进相同的距离，关于拉力所做的功，下列说法中正确的是
()
对小车做的功为J．A．在粗糙的地面上做功较多B．在光滑的地面上做功较多9、2010 年潍坊市学业水平体育测试立定跳远项目中，体重为500NC．两次做功一样多D．条件不足，无法比较的某同学从最高点到落地点的过程中，重心下降的最大距离为两次做功的多少功的计算
7. _____________________________________________________ m，用时0.5s ，轨迹如图．则此过程重力做的功为__________________ J ，17、如何有效地8. _____________________ 重力的功率为W．
是人类所面临的一项重要
任务10、修拦河大坝是为了提高上游水位，增加水的能，使水下落时可下图是某轻轨车站的设计方案示意图，该图表明与以获得更多的能，从而带动发电机发电。

水坝下部总要比上部建造得站台前后连接的轨道都有一个小坡度．请你说明这种设计可以节能的理由。

宽一些. 这是因为。

______________________
11、经测量重3N 的物体沿如图所示的斜面运动时，受到的摩擦力约为0.6N，
斜面的长与高分别是2m和1m。

若物体从斜面顶部自由滑到底端，重力对物19、从物理学角度看，“水往低处流”是水的 ____________ 能转化成了______________________________________________________ 能．
体所做的功是_________ J，物体克服摩擦力所做的功大约是J
20、跳高运动员从地面向上跳起的过程中，转化为；苹果从树上
12、在水平地面上，工人用100N的水平推力推动重150N 的箱子，4s 内前
进了6m，在这个过程中，木箱所受重力对木箱做功为J ；工人对木
箱做功为J ；箱子运动的平均速度为m/s。

13、弹簧门在推开后能自动关闭，这是由于门被推开后，弹簧被卷紧变形，
；具有_________ 能；放手后，这个能转化为门的 ____________ 能，使门被关上．
14、一小孩从滑梯上加速滑下，对于其机械能的变化情况，下列说法中动员的体重为400N，受到的空气阻力为20N，则下落过程中他受到正确的是()
A．重力势能减小，动能不变，机械能减小．
B．重力势能减小，动能增加，机械能减小．
C．重力势能减小，动能增加，机械能增加．
18、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．
运动员用拉满的弓将一支箭向箭靶射去，在这个过程中弓的能转化为箭
的合力为N．
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落下过程中，增大(均选填：“ 动能”或“重力势能”)．能．箭在空中飞行时受到重力的作用，箭所受重力的施力物体是跳水运动员在离开跳板上升的过程中，动能转化为能．若运
D．重力势能减小，动能增加，机械能不变，
15、中国跳水队被人们称为“梦之队'，如图是跳水运动员跳水时的情
景，运动员在离开跳板到落入水的过程中()
A．运动员的动能一直增大，机械能不变．
B．运动员的重力势能一直减小，机械能减小．
6。