第十五章 功和机械能复习
机械能功和机械能复习提纲
机械能-《功和机械能》复习提纲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、有距离无力、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。
3．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。
机械能公式：W=FS。
4．功的单位：焦耳，1J=1N·m。
把一个鸡蛋举高1m，做的功大约是0．5J。
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”，不要和力和力臂的乘积单位搞混。
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：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理想机械：使用机械时，人们所做的功=直接用手对重物所做的功。
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。
如果斜面与物体间的摩擦为f，则：FL=fL+Gh；这样F做功就大于直接对物体做功Gh。
三、机械效率1．有用功：定义：对人们有用的功。
公式：W有用＝Gh=W总－W额=ηW总斜面：W有用=Gh2．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斜面：W额=fL3．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=FS= W 有用／η斜面：W总= fL+Gh=FL4．机械效率：①定义：有用功跟总功的比值。
初中物理《机械功与机械能复习》(共28张)ppt
(5)、两个不同装置提升相 同的重物时的机械效率相不 相同？那个滑轮组的机械效 率高，为什么？对于同一个 滑轮组来说，如果提升的重 物不相同，什么时候机械效 率高？ (6)、滑轮组的机械效率 与什么因素有关，怎样提高 滑轮组的机械效率？
5、机械能
什么是能？它的单位是什么？ 物体做功的本领叫能。单位是焦耳。
如何理解做功的两个必要因素
如何理解做功的两个必要因素
⑴物体移动了一段距离，但没有受 到力的作用。例如物体在光滑水平面 做匀速运动
⑵物体受到力的作用,但没有沿力的 方向通过距离,例如,用力推车,车没有推 动。 ⑶物体受到了力的作用,也通过了距 离 . 但物体移动的距离跟物体受到力的 方向垂直.
功的计算公式：
有用功：有利用价值的功。
额外功：无利用价值而又不得不做 的功。 因为W总=W有用+W额外，所以
W 有用 ＜ W 总 , 即有用功总是小于总功 , 机 械效率总小于1。 机械效率由有用功和总功两个因素 决定的，要正确区分出有用功和总功。
实验： 测定滑轮 组的机械效率
回答下列问题：
问题
(1)、滑轮组中哪个是定 滑轮，哪个是动滑轮？ (2)、动滑轮和重物各有 由几段绳承担的呢？ (3)、如果要将重物提高h 厘米，那么绳子的自由端各 要移动多少？ (4)、实验中弹簧秤应如 何拉动？
4、正确理解机械效率的概念
有用功Ｗ有在总功 Ｗ 总里所占百分比叫机械 效率，机械效率用 ŋ 表示。 ∴ŋ＝W有/W总×100%
F
竖直方向
W有=Gh W总=Fs s=nh
G
如果滑轮组在水平方向放置：
有用功 W有=fs1
F
（S1是物体在水平 方向上移动的距离） 总功：
第十五章 功和机械能复习导学案
第十五章《功和机械能》复习导学案学习目标：1、能说出功及功率的概念，能用生产、生活中的实例解释机械功及功率的含义。
2、能正确理解机械效率的含义。
3、理解功的原理，知道任何机械都不能省功。
4、会用W＝FS、P＝W/t、η＝W有/W有这些公式及变形公式进行简单的计算。
学习重点：机械效率和机械能的转化。
学习难点：功、功率、机械效率的综合计算。
课前预习1、在力学中，做功包含两个必要因素：一是；二是。
功的物理量符号是，单位是，2、和的比值叫做机械效率，其计算公式是，除了理想机械外，任何机械的效率总是 1，这是因为使用任何机械除了做外，都不可避免的要做功。
3、功率是表示的物理量，功率的单位是。
一台机器的功率是400w，其物理意义是。
4、物体由于而具有的能量叫做动能，运动物体的动能大小与物体的和有关。
5、物体由于而具有的能量叫做重力势能，物体重力势能的大小与物体的和有关。
6、物体由于而具有的能量叫做弹性势能，物体越大，它具有的弹性势能就越大。
弓拉的越弯，放手后箭射得就越远，可见，弓拉的越弯，它的能就越大。
7、雨滴在空中匀速下落的过程中，雨滴的动能，重力势能，机械能。
（填“变大”或“变小”“不变”）学完本章你有哪些疑问？11、。
2、。
课内探究自主学习：1、在什么情况下力不做功？要说做了功必须满足的条件有哪些？2、你能正确理解什么是机械效率吗？3、仿照前面学过的比较物体运动快慢的方法，想一想比较物体做功快慢的方法有哪些？合作探究：1、小组讨论：机械效率总小于1往往是由于那些因素造成的？说一说提高机械效率的方法有哪些？2、列举生活中见过的能量转化现象，并说出它的能量转化方式。
3、为什么说使用机械并不能省功，举例说明。
使用斜面省力，但需要多做功，这是什么原因造成的？精讲点拨：1、在修建奥运会场馆时要用起重机，起重机把8000N的重物竖直向上匀速提升5m后又沿水平方向匀速移动了2m，在这一过过程中钢丝绳向上的拉力对物体做功多少焦？点拨：本题重点考察对物体“做功”这一概念的正确理解，知道物体做功必须满足的两个条件——力和在力的方向上前进的距离。
功和机械能知识点总结及复习
功和机械能知识点总结及复习一、功的两个必要因素 1、作用在物体上的力；2、物体在该力的方向上移动一段距离。
二、功的公式：W ＝Fs用该公式计算时，先考虑该公式中的力F 和距离s 是否满足“功的两个必要因素”。
若有一个因素不满足，则表示该力不做功，或做的功为0。
当物体水平移动时，物体的重力不做功，物体受到竖直向上的拉力也不做功。
三、功的原理是：使用任何机械都不省功。
（不但不省功，而且还费功） ⑴对于斜面，题中说明该斜面是光滑的，这时认为使用斜面所出的动力做的功和不使用斜面直接用手对物体做的功相等，即：W 有＝W 总。
⑵对于滑轮，题中说明不计滑轮重力，不计绳重，不计摩擦的，这时认为使用滑轮所出的动力做的功和不使用滑轮直接用手对物体做的功相等，即：W 有＝W 总。
四、有用功W 有 —— 是人们需要的，必须做的功。
五、额外功W额—— 人们不需要，但又不得不做的功。
如果不做额外功，就不存在有用功。
也就是说我们得不到需要的了。
所以额外功不能消除，只能减小。
六、总功W 总 —— W 总＝W 有＋W 额七、机械效率： （η＜1，η是个百分数）八、机械效率的计算 （针对使用杠杆或滑轮或斜面等机械的机械效率计算） 1、有用功W 有＝不能用机械，只能用手直接对目的物体出的力做的功。
2、总功W 总＝使用机械（如：滑轮组、杠杆和斜面等）所出的动力，对目的物体所做的功。
3、对竖直方向的滑轮组同时存在，缺一不可η＝W 有W 总×100%①使用竖直滑轮：②不能使用滑轮，只能用手直接提起目的物体到高度为h 处。
【假设：①人只能站在地面，人有足够的力量，手能无限伸缩。
②人站在离地面高度为h 的地方，且力大无穷】 要把目的物体提起，手出的力必须大于或等于目 的物体的重力。
在本册课本里所探究物体的运动都是 匀速直线运动，（后面的物体运动都看成是目的物体做匀速直线运动）。
所以当手匀速提起目的物体时，手出的力＝目的物体的重力，即：F 手＝G 物。
第十五章功和机械能的复习(实用上课)
二.功的原理:
简单机械的作用是什么？
省力 使用简单机械的作用省距离 改变力的方向
使用简单机械可以省力，或者省距离，能省功吗？
例如 : 要把这个物体运到高处，有 哪些方法？ 1.用手直接把物体提上去． 2.用杠杆把物体提上去． 3.用动滑轮或滑轮组把物体提上去.
1.用力F直接将物体匀速提升h m，
P—功率—瓦特（W） W—功—焦耳（J） t—时间—秒（s）
4.单位：瓦（W） 千瓦（KW） 1W=1J/s 注意：做的功多不一定功率大，所用的时间 短也不一定功率大；只有相等的时间内做的 功越多，功率才大。 在力F作用下做匀速 直线运动时，有：P=W/t=Fs/t=Fv
三、功率
1、功率 （1）定义：_____________________。用P表示。 （2）物理意义：反映物体做功______的物理量。 （3）公式：________________，即P=W/t P—____—____（W） W—____—____（J） t—时 间—___（s） （4）单位：瓦（W） 另外还有：千 瓦 1W=1J/s 注意：做的功多不一定功率大，所用的时间短也 不一定功率大；只有______的时间内做的功越 _____，功率才大。 在力F作用下做匀速直线运 动时，有：P=W/t=Fs/t=_____
F对物体做功
F
w＝Gh
动力臂为阻力臂的三倍
2.人利用杠杆将物体匀速提升
h m拉力 F 做的功
W=Fs
3.使用动滑轮或滑轮组将 重为G的物体匀速提升h 米．拉力F做的功为:W
n=2 ﹑当不考虑摩擦和滑轮重时:F=1/2G W=FS=1/2Gnh=Gh=W/ 当不考虑摩擦考虑滑轮重时:F=1/2(G +G动)
九年级物理知识点第十五章功和机械能
九年级物理知识点第十五章机械能第一节、功1、功定义：在物理学中，把和的乘积。
2、公式：3、单位：，1J= N·m，1J的物理含义是：4、做功的两个必要因素：一，二。
5、功的原理：使用任何机械。
第二节、机械效率1、有用功（）：额外功（）总功（）：总功、有用功、额外功的关系：2、机械效率的定义：和的比值。
公式:注意：（1）W有用 W总，η1（填“<”、“>”或“=”）（2）机械效率用百分数表示3、（1）竖直滑轮组机械效率的计算：有用功：总功：机械效率：备用公式：（力的关系式），（距离的关系式）其中：F: G物: G动: n：S： h：（2）斜面机械效率的计算有用功：总功：机械效率：其中：F: G物:S： h：4.实验：探究竖直滑轮组机械效率的影响因素（1）需要哪些实验器材：（2）如何拉动弹簧测力计？（3）表格设计（4）机械效率：η= （5）影响因素：、、（6）增大机械效率的方法：、5.实验：探究斜面机械效率的影响因素（1）需要哪些实验器材：（2）如何拉动弹簧测力计？（3）表格设计（4）机械效率：η=（5）影响因素：、、（6）增大机械效率的方法：、第三节、功率1、功率的物理意义表示。
2、功率定义：。
3、公式：主单位：常用单位： 1 kw= w4、测量功率方法：（器材、步骤、表达式）第四节、动能和势能1、动能：物体由于而具有的能。
影响动能大小的因素：和2、势能：（1）重力势能：物体由于而具有的能。
影响动能大小的因素：和。
（2）弹性势能：物体由于发生而具有的能。
影响弹性势能大小的因素：（3）和统称为机械能。
第五节、机械能及其转化。
15.6功和机械能复习导学案
内完成的功。 的物理量
（2）物理意义：表示做功 5、做功的快慢--功率（P） ：-（3）公式:
掌握本章知识点，会用公式进行计算 掌握本章知识点，会用公式进行计算 1、动能 （1）定义： （2）决定其大小的因素： 探究，小组合作，讨论 机 一、学生先看书 械 P104---119,完成本章知识梳理填空： 能 及 其 转 化 4、动能和势能可以相互转化 （1）定义：物体由于被 2、 重力势能 5、律机械能守恒定： （2）决定其大小的因素： 机 械 能 而具有的能量。 、 。 、 。
国际制单位： （4）单位： 常用单位： 单位换算： （1）定义： 跟 6、做功的效率 （2）公式： ---机械效率（η ） ： （3）提高机械效率的方法： 的比值。
学 习 过 程
二、典型例题剖析 例 1、一质量为 3000kg 的汽车沿着长为 5.4km 的盘山公路匀速行驶，当它从山 脚行驶到高为 0.5km 的山顶时，耗时 15min，汽车 发动机的牵引力为 4000N，求： (1)汽车的行驶速度； (2) 汽 车 发 动 机 牵 引 力 做 的 功 ； （ 。图 1） (3)汽车发动机牵引力的功率
编号：
WL9—032
物
题 学 目 校
理
导
学
案
设
计
课时
1 1、定义： 。 ； 。
15.功和机械能复习导学案 星火 一学 科
物理
2、做功的两个必要因素： 3、功的计算： 4、功的单位： （1）定义： 功
设计 来源
网络
教学 时间
2012- 10- 30
学 习 目 标 重 点 难 点
学习 方法
。
（1）定义：物体由于发生 3、 弹性势能 （2）决定其大小的因素：
超好用初中物理 笔记 第十五章 功和机械能
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。
功和机械能复习课件
五、达标检测：每一道题都是一个检测点，认真对待吧，去收获希望，体
验成功！
1、某同学把一本初中物理课本从课桌旁的地面上拿到桌面上， 则该同学对物理课本所做的功最接近于（ B ） A．0.2J B.2J C.20J D.200J 2.定滑轮、动滑轮、滑轮组分别提升同样的重物， 在不计摩擦阻 力和绳子重力的情况下，机械效率最高的是 （ B ） A.动滑轮 B.定滑轮 C.滑轮组 D.都一样 3.下列说法中，正确的是： (B ) A.在相同的时间内做的功越多，机械效率越高 B.在相同的时间内做的功越多，功率就越大 C.功率大的机器，机械效率一定高 D.功率大的机器，做的功一定多 4.某机器的功率是1000瓦，这句话的物理意义是： ( D ) A.表示这台机器能做1000瓦的功 B.表示这台机器能做1000焦的功 C.表示这台机器每秒能做1000瓦的功 D.表示这台机器每秒能做1000焦的功
课后提升学案
1．机械效率越高，表示( ) A．做的功越多 B．做功的本领越大 C．越省力 D．有用功与总功的比值 2、引体向上是体能测试项目之一，引体向上时双臂的拉力使身体上升，并 对身体做功。请根据你自身的体验或观察他人做引体向上的过程，找出所需 的物理量并给出合理的数值，写出引体向上时人做功的功率的表达式，并计 算出具体数据．(g取10N／kg) 3、跳绳是体育考试的项目之一。小明同学的质量为50kg，每跳起一次的平 均高度为5cm，每分钟跳150次，他平均跳起一次克服重力做的功为 J ，他跳绳的功率为 W。（g取10N/kg）
6.如图为“测滑轮组机械效率”实验装置，钩码总重6N，弹 簧测力计示数如图所示。（摩擦不计）
• • • • • • • • • • • • • • • （1）由图可知，实验时弹簧测力计对细绳的拉力为多大？ （2）若钩码3s内上升0.1m，则弹簧测力计拉力 做功的功率为多大？该滑轮组的机械效率为多大？ （3）若仅增加钩码的个数，该滑轮组的机械效率将如何 变化？ 解：（1）由图可知，拉力F=2.4N （2）由图可知，钩码上升h=0.1m，绳端移动的距离为s=0.3m, 弹簧测力计拉力做的功即总功为： W总=FS=2.4NX0.3m=0.72J 功率为：P= W总 /t=0.72J/3s=0.24w 有用功：W有=Gh=6NX0.1m=0.6J 机械效率： η= W有/ W总=0.6J/0.72J=0.833=83.3℅ (3)若仅增加钩码的个数，该滑轮组的机械效率将增大。 答：弹簧测力计对细绳的拉力为2.4N;弹簧测力计拉力 做功的功率为2.4w;该滑轮组的机械效率为83.3 ℅.
功和机械能复习
4、动能和势能
（1）能：单位 （2）动能：运动的汽车、流动的空气等 决定因素： （3）重力势能：山顶的石头、楼顶的花盆 决定因素： （4）弹性势能：弯曲的塑料尺、绷紧的橡皮筋 决定因素：
5、机械能的转化
机械能守恒：动能和势能可以 ______（无外力做功。如石头下降、 上升时，不计阻力）
1、小明用100N的力将50N的铅球掷 出10m远，则在铅球抛出的过程中， 人对铅球所作的功是：（ C ） A、1000J
（1）物体与地面的摩擦力f （2）绳子自由端拉力F的功率P （3）1min过程中，绳子拉力F所做的额外功
解：v=s/t=10m/5s=2m/s W=Fs=100N×10m=1000J P=W/t=1000J/5S=200W 或P=Fv=100N×2m/s=200W 答：略。
11、用如图所示的滑轮组，在水平地面上 拉动重物G，已知绳子自由端拉力F为 1200N时恰好能让物体以1m/s的速度匀 速向前运动，滑轮的机械效率为75%。求
B、500J C、0J
D、1500J
2、下列叙述中不能够提高机械效率的 是（ D ） A、增加被提升物体的质量
B、减小机械间的摩擦 C、减小机械自重 D、使用最省力的机械
3．如在相同的时间内,用同一滑轮组可 分别把重为50N和100N的物体匀速提升 4m,若在两种情况中的额外功相等,则在 这两种情况中(A) A．绳端移动的距离相等 B．所做的有用功相等 C．滑轮组的总功率相等 D．滑轮组的机械效率相等
4.沿水平方向分别拉重1000 N和500 N的两辆 车做匀速直线运动，若两车都前进10 m， 且所用水平拉力都是200 N，设拉力对较重 的车做功为W1，对较轻的车做功W2，则 ( C) A.W1＞W2 B.W1＜W2 C.W1=W2 D.无法判断
99版第十五章功和机械能复习课件
（1）在第1、2、3次实验中，选用玻璃、木板、
毛巾作为斜面表面的材料，是为了__________。
（2）在第2次实验中，拉力做的总________J，
斜面的机械效率是
。
（3）分析第1、2、3次实验数据，可以得出：
当斜面倾角一定时_____________________．
（4）若通过分析第1、4、5次实验数据，得出斜 面倾斜程度越大，斜面的机械效率越大。你认为 存在的问题是：_______________ ． （5）实验中还发现，斜面材料相同时，斜面倾角 越小，越____________（选填“省力”或“费 力”）．
考点：
1.做功的两个必要因素及功的计算。 2.功率的含义及有关计算。 3.区别总功、有用功、额外功，机械效率的 实验测定及有关计算。
物理 意义
定义
公式
有
用 功
总 功 公式
功率
机械效率
两个必 要因素
功 公式
考点聚焦：
考点1：功
如图所示，用 F=50N 的水平拉力，通过 一个动滑轮，使重为200N的物体A水平向右
）
A、功率表示物体做功的快慢，所以做功时 间越短功率越大
B、做工时间越长，做功越多，功率就越大
C、在相同的时间内做功越多，功率就越大
D、做功时间越短，做功越少，功率越大
一位父亲与他5岁的儿子磊磊一起上楼 回家，对此，下列说法中错误的是 （ ） A．爬相同的楼梯，儿子体重小做的功少 B．爬相同的楼梯，父亲体重大做的功多 C．爬相同的楼梯，儿子比父亲先到达，儿 子的功率一定大 D．爬相同的楼梯, 父亲比儿子先到达，父 亲的功率一定大
用定滑轮匀速提升重为180N的物体，
所用拉力 J，
2019-2020年中考物理第一轮复习讲义--第15章 功和机械能
2019-2020年中考物理第一轮复习讲义--第15章 功和机械能【中考透视】新课改以来，各地中考中有关功和机械能的考点较多，特别是考查与机械效率、动能、势能、机械能及其转化的有关知识，对本章的单独考查，一是考查应用技能，如功、功率、机械效率的计算．二是对探究实验的考查，如：探究机械效率．题型主要以填空题、选择题、计算题和实验题为主，试题难度以中等为主，在每年的中考试题中本章内容约占总分的3%～5%．【知识网络图示】定义：力与在力的方向上移动的距离的乘积叫做功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 公式：W ＝Fs单位：焦耳(J)，1 J ＝1 N ·m功的原理：使用任何机械都不省功总功＝有用功十额外功定义：有用功跟总功的比值公式：η＝W W 有用总×100%，机械效率总小于1(η越高，说明有用功 在总功中所占的比例越大)物理意义：表示做功的快慢定义：单位时间内所做的功公式：P ＝W t导出式：P ＝Fv单位：瓦特，符号W(1 kW ＝103 W)定义：物体由于运动而具有的能 决定大小的因素：速度(v )、质量(m )定义：物体由于被举高而具有的能 决定大小的因素：质量(m )、高度(h ) 定义：物体发生弹性形变而具有的能 决定大小的因素：物体的材料、弹性形变的大小动能和势能的相互转化如果只有动能和势能相互转化，机械能总和不变，即机械能是守恒的【名师解读】一、知识性专题专题1 判断力是否做功例1 如图15－104所示，妇女推着童车走了几步，男子用很大的力推汽车，但汽车没有被推动．比一比，谁做的功多？为什么功和机械能 功 做功的两个必要因素 机械效率 功率 机械能 动能 重力势能 弹性势能呢？分析男子用了较大的力，但车没有运动，该男子没有做功．妇女用了较小的力，童车运动了，该妇女做了功．答案：妇女做的功多，这是因为男子虽然用很大的力，但车未动，该男子劳而无功，即做功为零．例2 下列关于物体是否做功的说法中正确的是( )A．起重机用吊绳吊着钢筋水平匀速移动了一段距离，起重机吊绳对钢筋做了功B．被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中，脚对球做了功C．小刚从地上捡起足球的过程中，小刚对球做了功D．小丽背着书包站在路边等车，小丽对书包做了功分析判断物体是否做了功，依据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移动了距离，二者缺一不可．A选项中起重机吊绳对钢筋的拉力竖直向上，但钢筋是沿水平方向移动的距离，故错误．B选项中足球离开脚后，靠惯性向前移动，因此脚对足球没有做功，故错误．C选项中小刚从地上捡起篮球的过程中，小刚对球施加了力，球在小刚施加力的方向上移动了距离，因此小刚对篮球做了功，故正确．D选项中小丽虽然对书包施加了力的作用，但书包在力的方向上没有移动距离，故错误．故正确答案为C．专题2 功、功率、机械效率的综合计算例3 某同学用所学滑轮知识在家里阳台上安装了如图15－105所示的升降装置．他用此装置将重500 N的物体匀速提高10 m，所用拉力为300 N，则拉力做的功是J．该装置的机械效率是．分析图示中有两段绳吊着动滑轮，根据滑轮组的特点，重物上升h＝10 m，则拉力F 作用的绳子自由端移动的距离应为s＝2h＝20 m，由功的计算式可得拉力的功，即总功W总＝Fs＝300 N×20 m＝6000 J，对重物做的功，即有用功W有＝Gh＝500 N×10 m＝5000 J，所以机械效率η＝W有／W总＝5000 J／6000 J≈83．3%．答案：6000 83．3%【解题策略】在有关滑轮组机械效率的计算中，关键是搞清重物上升的距离与拉力作用的绳子自由端移动距离的关系．例4 如图15－106所示，建筑工人用一个滑轮组将重为600 N的物体匀速提升2 m所用的时间为40 s，人所用的拉力是400 N，则( )A．此滑轮组的机械效率为75%B．物体上升的过程中机械能总量不变C．拉力所做的总功为2800 JD．此人的功率为40 W分析A中η＝WW有用总＝GhFs＝2G hF h＝600N2400N⨯＝75%；B中物体匀速上升的过程中势能增加，所以机械能总量增加；C中拉力所做的总功W总＝Fs＝F·2h＝400 N×2×2 m＝1600J；D中P＝Wt总＝1600J400s＝40W．故正确答案为AD．例5 工人师傅用起重机在20 s内把质量为103kg的货物匀速竖直提高6m．g取10 N ／kg．求：(1)货物的重力．(2)货物上升的速度．(3)起重机的功率．分析根据重力与质量的关系G＝mg可求货物的重力；已知高度和上升时间利用公式v＝s／t可求得速度；起重机做的功W＝Gh，功率的计算式为P＝W／t＝Gh／t，可求功率．解：(1)货物重力G＝mg＝103 kg×10 N／kg＝104 N．(2)货物上升的速度v＝st＝ht＝6m20s＝0．3m／s．(3)起重机的功率P＝Wt＝Ght＝410N6m20s⨯＝4610J20s⨯＝3×103W．专题3 动能、势能、机械能及其转化例6 如图15－107所示的四幅图片是生活和生产中的场景，对其能量变化的描述中，错误的是( )A．甲图中，货物被举高后内能增加了B．乙图中，列车速度增大后动能增加了C．丙图中，握力计发生形变后弹性势能增加了D．丁图中，飞机升空后重力势能增加了分析货物被举高后势能增加．故正确答案为A．例7 下列情况中，物体的机械能保持不变的是( )A．在没有空气阻力的情况下物体自由下落B．汽车从斜坡上匀速滑下C．物体在光滑的水平面上受拉力的作用，速度增大D．利用滑轮组将物体匀速提高分析A项中在没有空气阻力的情况下，物体自由下落，重力势能转化为动能，没有能量损失，机械能保持不变；B项中汽车从斜坡上匀速滑下，动能不变，但重力势能减小，总的机械能减小；C项中物体的重力势能为零，且始终保持不变，速度增大，动能增大，总的机械能增大；D项中物体在匀速上升的过程中，动能不变，重力势能增大，总的机械能增大．故正确答案为A．【解题策略】要判断机械能是否守恒有两种办法：(1)看整个过程，是否只有动能和势能的相互转化，若有其他形式的能参与了转化，例如内能，则机械能不守恒．(2)根据机械能的大小等于动能的大小和势能的大小之和，分别判断动能和势能的大小变化，再综合判断机械能是否守恒．例8 在北京奥运会上，我国蹦床运动实现了零的突破，如图 15－108所示为蹦床运动员何雯娜从蹦床弹向空中表演技巧动作的过程，则此过程中运动员具有的 ( )A ．动能增加，势能减少B ．动能增加，势能增加C ．动能减少，势能减少D ．动能减少，势能增加分析 在向上弹的过程中，床的弹性势能转化为运动员的动能；腾空过程中，动能又转化为重力势能．故正确答案为D ．专题4 斜面、滑轮组、杠杆的机械效率例9 芳芳和兰兰运用如图15－109所示的实验装置测定了滑轮组的机械效率，在全班交流实验结果时，老师提出：如果各组所用滑轮和绕绳子的方式不变，改变其他因素，是否会影响它的机械效率呢？大家积极思想，提出了各种猜想，概括起来有如下几种：猜想1：可能与匀速提升的速度大小有关．猜想2：可能与被提升的钩码重有关．猜想3：可能与匀速提升的速度大小和被提升的钩码重都有关．猜想4：可能与钩码被提升的高度有关．芳芳和兰兰分别根据某个猜想进行了探究，实验记录如下表．(1)请帮助兰兰完成表中的一项计算．(2)请根据她俩的实验记录，分别在表中写出探究结果．(3)归纳她俩的实验探究，你所得到的结论是 ． 表一：芳芳的实验记录物理量控制因素钩码重（N ） 绳端拉力（N ） 机械效率 较小提升速度10 4.2 79.4% 较大提升速度10 4.2 79.4% 探究结果[来源:中国教育出版网]表二：兰兰的实验记录 分析 根据公式η＝W W 有总＝Gh Fnh ＝G nF 可计算出兰兰的机械效率η＝1536≈ 83%．对芳芳记录的实验数据进行横向或纵向的对比分析可以看出，钩码的重力不变，且上升速度改变，机械效率不变．由兰兰记录的实验数据可以看出，上升速度不变，钩码的重力改变，机械效率改变．答案：(1)83% (2)芳芳：(机械效率)与匀速提升速度的大小无关．兰兰：(机械效率)与被提升的钩码重力有关(钩码重力增大，机械效率提高或变大)． (3)实验装置不变，机械效物理量控制因素钩码重（N ） 绳端拉力（N ） 机械效率 大致相同的提升速度10 4.2 79.4% 156.0 探究结果率与匀速提升物体的速度大小无关，与被提升物体的重力有关(物体重力越大，机械效率提高或变大)例10 随着社会的发展，人们生活水平的提高，人们的住房条件也得到了很大的改善．小明家最近购置了一套新房，为了帮助爸爸将重 600 N 的装修材料运送到6 m 高的楼上，小明利用物理课上学过的滑轮组，设计了如图15－110甲所示的材料搬运方案(其中每个滑轮重30 N ，绳子足够长，所能承受的最大拉力为250 N ，不计绳重及摩擦)．(1)计算说明绳子的拉力是否超过绳子的最大承受力．(2)小明爸爸观察了该装置后，他想：如果将该装置的滑轮位置颠倒(如图 15－110乙所示)是否会更省力一些？请你按照小明爸爸的想法，用笔画线在乙图绕上绳子并说明小明爸爸的想法是否正确．(3)求两种方案的机械效率之比．(4)综合分析评估两个方案，你认为：哪个方案更好一些？说明理由．解：(1)F 甲＝1n (C 物＋G 动)＝13(600 N ＋30 N)＝210 N ， 因为210 N ＜250 N ，所以没有超过绳子的最大拉力．(2)如图15－110丙所示，F 乙＝1n (G 物＋G 动)＝14(600 N ＋60 N)＝165 N ， 由此可知小明爸爸的想法是正确的．(3)根据η＝W W 有总＝W W W +有有额＝G G G +物动物可得：12600N 22600N 30N 600N 21600N 30N2G G G G G G ++===++物动物物动物ηη． (4)由上述计算可知，小明的方案机械效率高，爸爸的方案较省力，但小明的方案比较安全，综合以上三个因素分析，小明的方案好．例11 利用图15－111所示的杠杆将重为3 N 的物体缓慢匀速提高10 cm ，手的拉力 F 为2 N ，手移动的距离s 为30 cm ．则杠杆的机械效率为 ( )A ．22%B ．33%C ．50%D ．67%分析 扛杆提升重物时，对重物做的功为有用功，即W 有用＝Gh ＝3 N ×0．1 m ＝0．3 J ，拉力做的功为总功，即W 总＝Fs ＝2 N ×0．3 m ＝0．6 J ，因此杠杆的机械效率η＝W 有用／W 总＝0．3 J ／0．6 J ＝50%．故正确答案为C ．例12 如图15－112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做功的功率是50 W D．该滑轮装置的机械效率是100%分析忽略绳与滑轮之间的摩擦，则拉力F＝12(G物＋G动)＝12×(100 N＋10 N)＝55 N；当重物上升5 m时，绳子自由端向上提升的高度s＝2h＝2×5 m＝10 m；在提升过程中，绳的拉力F所做的功W总＝Fs＝55 N×10 m＝550 J；拉力F做功的功率P＝Wt总＝550J10s＝55W；在提升重物的过程中，所做的有用功W有用＝G物h＝100 N×5 m＝500 J，则该滑轮装置的机械效率η＝WW有用总＝500J550J≈90．9%．故正确答案为B．二、思想方法专题专题5 控制变量法【专题解读】在研究物理问题时，某一物理量往往受几个不同物理量的影响．为了确定各个不同物理量之间的关系，就需要控制某些物理量使其固定不变，改变某一个物理量，看所研究的物理量与该物理量之间的关系．本章中研究物体的动能与质量和速度的关系、研究物体的重力势能与质量和高度的关系时都应用了控制变量法，在很多探究性实验中也经常用到此法．例13 物理兴趣小组的同学为了研究物体动能的大小和哪些因素有关做了如下的探究实验：如图15－113所示，让钢球从斜面上由静止滚下，打到一个木块上，推动木块做功．(1)让同一钢球从不同高度沿斜面自由滚下，看哪次木块被推得远，这是控制不变，改变，目的是为了探究动能与的关系．(2)换用质量不同的钢球，让它们从同一高度沿斜面自由滚下，看哪个钢球把木块推得远，这是控制不变，改变，目的是为了探究动能与的关系．(3)通过该实验，你得出的结论是：．分析知道控制变量法的含义，明确被控制的物理量是什么、研究的是哪个物理量和哪个物理量的关系．答案：(1)质量速度速度(2)速度质量质量(3)物体的质量越大、速度越大，动能就越大专题6 思维转换法【专题解读】所谓思维转换法，是指把所需解决的问题转换为另一个较容易解决的问题或已经解决的问题，即化难为易、化繁为简、化未知为已知．例14 某同学沿竖直方向匀速吊起一重物，在这一过程中物体的( )A．动能不变，重力势能增加，机械能增加B．动能减小，重力势能减小，机械能减小C．动能减小，重力势能增加，机械能不变D．动能增加，重力势能增加，机械能增加分析由于沿竖直方向匀速吊起重物，质量、速度不变，所以动能不变；高度增加，所以重力势能增加；机械能等于动能和势能之和，所以机械能增加．故正确答案为A．【沙场点兵】一、选择题1．以下现象与相应物理知识的说法，错误的是( )A．地震时，石头会往山下滑落是因为石头受重力作用B．山上滚下的石头把汽车压扁，说明力可以改变物体的形状C．在质量相同的情况下，运动越快的石头越难停下来，说明速度大惯性大D．贝贝想搬动大石头，但搬不动，则贝贝对大石头没有做功2．美国科罗拉多峡谷建有观景台．观景台搭建在大峡谷的西侧谷壁上，呈U字形，离谷底1200 m高，取名为“人行天桥”，如图15－114所示．如果在建造过程中有一块质量为0．1 kg的石子从观景台掉落谷底，则下落过程中，石子的重力做的功为( )A．12 JB．1200 JC．1．2×105 JC．1．2×106 J3．粗糙水平面上有一个重为100 N的物体，用10 N的水平推力使其以3 m/s的速度沿力的方向匀速运动，则此过程中( )A．重力做了3000 J的功B．推力的功率为30 WC．推力做了1000 J的功D．摩擦力为100 N4．小文同学采用如图15－115所示的两种不同的方式将同一货物搬运到同一辆汽车上，其中说法正确的是( )A．甲种方法克服重力做功多B．乙种方法更省力C．两种方法机械效率相等D．两种情况下，货物机械能都增加5．A，B两车的质量相等，它们在行驶过程中的路程与时间关系的图像如图15－116所示，则下列说法正确的是( )A．在行驶过程中，两车的动能始终相等B．在行驶过程中，A，B两车都受到平衡力的作用C．若它们在同一平直公路上向东行驶，以B车为参照物，则A车向西行驶D．若两车行驶过程中受到的阻力相等，则A，B两车的功率之比为1∶36．如图15－117所示，某同学用力将铁块匀速拉起的过程中，说法正确的是( )A．用力拉铁块，人体内的化学能转化为机械能B．该装置不能省力，没有实用价值C．使用该装置可以省功D．该同学拉绳的方向不同，拉力大小也不同7．炮弹从引爆到射出炮口的过程中，下列说法正确的是( )A．弹头的动能增加，内能不变，机械能增加B．弹头的动能增加，内能增加，机械能增加C．弹头的动能减小，内能增加，机械能不变D．弹头的动能减小，内能不变，机械能减小8．一个重30 N的木箱放在水平地面上，在15 N水平拉力的作用下前进了5 m，则拉力和重力对木箱所做的功分别为( )A．75 J，150 J B．0，150 JC．75 J，0 D．150 J，75 J9．用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组提升重物，已知物重G＝90 N，作用在绳子自由端向上的拉力F＝40 N，则这个滑轮组的机械效率为( )A．112．5% B．89%C．75% D．56%10．下列关于功率的说法，正确的是( )A．功率大的机械做功一定多B．功率小的机械做功一定慢C．做功较多的机械，功率较大D．做功时间较长的机械，功率较小11．初二(3)班的小明同学因担心上课迟到，一口气从一楼跑到三楼，用时10 s，则他上楼过程中克服自身重力做功的功率最接近于( )A．30 W B．300 WC．3 W D．3000 W12．如图15－118所示，用250 N的拉力把质量为50 kg的物体提高了0．8m，拉力的作用点移动了2．4 m，拉力所做的功和滑轮组的机械效率分别是( )A．600 J，66．7% B．600J，50%C．400 J，66．7% D．400 J，50%二、填空题13．在水平地面上，张华同学用了50 N的力推着重为100 N的箱子前进了10 m，则张华同学对箱子做功J，重力对箱子做功J．14．如图15－119所示，此滑轮组将重900 N的物体匀速提高2 m，作用在绳子上的拉力是400 N，则有用功是J，拉力做的功是J，额外功是J，滑轮组的机械效率是．15．一木块在大小为10牛的水平拉力作用下，10秒钟内沿水平地面前进5米，则拉力做的功为焦，功率为瓦；若木块重30牛，在此过程中重力对木块做的功为焦．16．某商场二楼到三楼的自动扶梯高度是4 m，扶梯长是6 m．孙琪同学体重为500 N，自动扶梯把孙琪同学从二楼运送到三楼的过程中对她做功J．如果要测算自动扶梯对她做功的功率，还应该测量的物理量是．17．如图15－120所示，探月卫星“嫦娥一号”于2007年10月发射成功，目前正在绕月运动，若以地球为参照物，该卫星是(填“静止”或“运动”)的．卫星在太空中匀速飞向月球的过程中，其动能(填“减小”“不变”或“增加”)．18．如图15－121所示，重物G在大小为2 N的拉力F的作用下，以0．2 m／s的速度匀速向上运动，在5 s内，拉力F做的功为，功率为．三、简答题19．奥运会吉祥物“福娃”活泼可爱，如图15－122所示是福娃在三个比赛项目中的运动形象，请分析：(1)用力踢足球，足球会飞出去，说明了什么？(2)投篮时，篮球脱手后在空中下降的过程中，福娃对篮球做功了吗？(3)用桨向后划水，皮划艇会前进，这是由于什么原因？四、实验探究题20．某实验小组在“测滑轮组机械效率”的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图15－123所示．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 1.4 2.4绳端移动距离s(m) 0.3 0.5 0.3机械效率η74%(1)通过表中数据可分析出实验1是用(填“甲”或“乙”)图做的实验．实验2是用(填“甲”或“乙”)图做的实验．(2)请在表中空白处填上恰当的数据(百分号前保留整数)．(3)通过实验1和实验2的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮，提升相同的重物时，动滑轮的个数越多，滑轮组的机械效率．(4)比较实验1和实验3可得出结论：使用同一滑轮组，，可以提高滑轮组的机械效率．21．小明总结两年来所做的探究实验发现：(1)当要研究的物理量不易直接测量时，都需要想办法把它们的大小间接显示出来．例如：图15－124甲实验是让木块在木板上做运动，通过弹簧测力计的示数间接显示摩擦力的大小．乙实验中动能的大小是通过间接反映出来的．(2)当要研究的物理量与多个因素有关时，都要采取一定措施，控制变量．例如：要研究摩擦力与压力，就要多次改变压力，同时控制接触面的粗糙程度不变，做实验时我们改变压力的具体办法是．要研究动能跟质量的关系，若改变质量，同时控制速度不变，具体办法是：换用并让它们从由静止滑下．五、计算题22．如图15－125所示是搬运工人用滑轮组从仓库中把货物沿水平轨道拉出的示意图．已知货物的质量为600 kg，所受轨道的摩擦力为其重力的0．1倍，滑轮组的机械效率为75%，若工人以0．5 m／s的速度匀速前行，经100 s将货物拉出仓库，g取10 N／kg，求在此过程中：(1)人做的有用功为多大？(2)人的拉力为多大？(3)人用拉力的功率为多大？23．如图15－126所示，斜面长为1．5 m，高为0．5 m，如果用10 N的力拉一重力为24 N的物体从斜面的底端至斜面的顶端，则此斜面的机械效率为多大？参考答案1．C[提示：物体的惯性只与物体的质量有关，运动快的石头很难停下来，是因为它的动能大．]2．B[提示：石子的重力做的功W＝Gh＝mgh＝0．1 kg×10 N／kg×1200 m＝1200 J．] 3．B[提示：物体没有在重力方向上运动，重力做功为0．物体在10 N的水平推力作用下做匀速直线运动，摩擦力大小等于推力，等于10 N，推力的功率P＝Fv＝10 N×3 m／s ＝30 W．]4．D[提示：根据功的原理可知，使用任何机械都不省功，甲、乙两种方式均是克服货物的重力将其移到相同的高度处，故克服货物重力做的功相等，A项错．乙中直接用手来举高货物，所用的力至少等于货物的重力，而利用斜面可以省力，故B项错．在甲中需要克服货物与斜面的摩擦而做额外功，即不省功，但可以省力，故甲的机械效率低，正确的答案为D项．]5．B[提示：从图像可知，两车的路程与时间均成正比，即s＝vt，两车均做匀速直线运动，是一种平衡状态，在行驶相等的时间内，A车行驶的路程大于B车行驶的路程，即A 的速度大于B的速度，因此可判断A，C两项错；根据P＝Fv可判断，在F相等时，其功率之比为3∶1，D项错．]6．A7．B[提示：炮弹从引爆到射出的过程中，火药燃烧的内能转化为子弹的动能和内能．] 8．C[提示：W拉＝F·s＝15 N×5 m＝75 J，W重＝G·h＝30 N×0 m＝0．]9．C[提示：η＝GhFs＝90403hh⨯⨯＝75%．]10．B[提示：功率是表示做功快慢的物理量，功率大只表明做功快，不表明做功多，故A错，B对．由P＝Wt可知，功率P的大小由功W和完成功W所需的时间t两者决定，故C，D均错．]11．B [提示：一个中学生的体重G约500 N，从一楼到三楼上楼的距离约为6 m，上楼过程中克服自身重力所做的功W＝Fs＝Gh＝500 N×6 m＝3000 J，由P＝Wt＝3000J10s＝300W，由此可得小明上楼克服自身重力做功的功率最接近300 W，故正确答案为B．] 12．A[提示：拉力做功W总＝Fs＝250 N×2．4 m＝600 J，有用功W有用＝Gh＝50 kg×10N／kg×0．8 m＝400 J，则η＝WW有用总＝400J600J×100%≈66．7%．]13．500 0[提示：由W＝Fs＝50 N×10 m＝500 J，因为箱子在重力的方向上没有移动距离，故重力没有做功或做功为0．]14．1800 2400 600 75%[提示：W有用＝Gh＝900 N×2 m＝1800 J；s＝nh＝3×2 m＝6 m，W总＝Fs＝400 N×6 m＝2400 J．W额外＝W总－W有用＝2400 J－1800 J＝600 J．η＝W W有用总＝1800J2400J×100%＝75%．]15．50 5 0 [提示：拉力做的功W＝Fs＝10 N×5 m＝50 J；功率为P＝Wt＝50J10s＝5W；由于重力的方向与物体运动的方向垂直，即在重力的方向上没有通过距离，故重力对木块不做功．]16．2000 运送时间[提示：自动扶梯对孙琪做的功用来克服其重力做功，根据功的计算式W＝Fs＝Gh＝500 N×4 m＝2000 J．要测算自动扶梯对孙琪做功的功率还需要知道自动扶梯对孙琪的运送时间，根据P＝W／t可计算而得．]17．运动不变[提示：因为卫星是匀速飞行，所以动能不变．]18．6 J 1．2 W[提示：W＝Fs＝Fv绳t＝F·3v物t＝2 N×3×0．2 m／s×5 s＝6 J，P＝Wt＝6J5s＝1．2 W．]19．(1)力可以改变物体运动状态．(2)没有做功．(3)力的作用是相互的．20．(1)甲乙(2)57% 83% (3)越低(4)提升重物越重(增加钩码重力) 21．(1)匀速直线木块被球撞击后运动的距离(2)增加或减小木块上砝码的个数质量不同的钢球同一斜面的同一高度22．解：(1)W有用＝F f s物，s物＝12s人＝12vt，代人数据得W有用＝1．5×104J．(2)η＝WW有用总×100%＝fF sFs物人×100%，代人数据得：F＝400 N．(3)P＝Wt总或P＝Fv，代入数据得：P＝200 W．23．解：W有用＝Gh＝24 N×0．5 m＝12 J，W总＝Fs＝10 N×1．5 m＝15 J，η＝W W有用总＝12J15J×100%＝80%．。
人教版九年级物理《第十五章-功和机械能》基础知识归纳及练习题
人教版九年级物理《第十五章功和机械能》基础知识归纳及练习题一、功做功的两个必要因素：作用在物体上的，物体在力的方向上移动的功的计算：力与力的方向上移动的距离的。
W=FS。
单位：焦耳(J) 1J=1Nm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。
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。
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）。
总功：有用功和额外功的。
计算公式：η=W有用/W总机械效率小于1；因为有用功总小于总功。
三、功率功率(P)：，叫功率。
计算公式：。
单位：P→瓦特（w）推导公式：P=Fv。
（速度的单位要用m）四、动能和势能能量：一个物体能够做功，这个物体就具有能（能量）。
能做的功越多，能量就越大。
动能：物体由于而具有的能叫动能。
质量相同的物体，运动速度越大，它的动能就越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能就越大；其中，速度对物体的动能影响较大。
注：对车速限制，防止动能太大。
势能：重力势能和弹性势能统称为势能。
重力势能：物体由于被而具有的能。
质量相同的物体，高度越高，重力势能越大；高度相同的物体，质量越大，重力势能越大。
弹性势能：物体由于发生弹性形变而具的能。
物体的弹性形变越大，它的弹性势能就越大。
五、机械能及其转化机械能：动能和势能的统称。
（机械能=动能+势能）单位是：J动能和势能之间可以互相转化的。
方式有：动能和重力势能之间可相互转化；动能和弹性势能之间可相互转化。
机械能守恒：只有动能和势能的相互住转化，机械能的总和保持不变。
人造地球卫星绕地球转动，机械能守恒；近地点动能最大，重力势能最小；远地点重力势能最大，动能最小。
近地点向远地点运动，动能转化为重力势能。
一、选择题1．下图中属于费力杠杆的是（）A．起子B．道钉撬C ．筷子D．钢丝钳2．如图所示，杠杆上分别放着质量不相等的两个球，杠杆在水平位置平衡，如果两球以相同的水平移动速度同时匀速向支点移动一点距离，则杠杆（）A．仍能平衡B．不能平衡，大球那端下沉C．不能平衡，小球那端下沉D．无法判断3、如图所示，B端悬挂一重为G的重物，不计杠杆自重，在A点施加动力F使杠杆保持水平平衡，则下列说法正确的是（）A .因为OA大于OB，所以F小于G；B .F的大小可能大于G；C .因为B点受到的拉力是向下的，所以F的方向一定向上；D .当杠杆平衡时，一定满足G×OB=F×OA。
功和机械能
第十五章功和机械能一、功1、功(1)力学中的功：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向移动了一段距离，这个力的作用就显示出成效，力学里就说这个力做了功。
(2)功的两个因素：一个是作用在物体上的力，另一个是物体在这个力的方向上通过的距离。
两因素缺一不可。
(3)不做功的三种情况：有力无距离：“劳而无功”之一，如搬石头未搬动；有距离无力：（“不劳无功”），如物体在光滑平面上自由滑动，足球踢一脚后运动；有力，也有距离，但力和距离垂直：“劳而无功”之二，如手提水桶在水平面上走动。
随堂练习11.下列情况中，人对物体是否做功？并说明理由。
（1）某同学踢足球，球离脚后飞出10m远；（2）将重物从地面上提起放到肩上；（3）将重物提在手中沿水平方向移动50米的距离；（4）扛着重物登上三楼；（5）举重运动员举起杠铃后,站着坚持3秒钟不动；（6）推出去的铅球在空中向前飞行时；2.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2、功的计算(1)计算公式：物理学中，功等于力与力的方向上移动的距离的乘积。
即：W=Fs。
(2)符号的意义及单位：W表示功，单位是焦耳(J)，1J=1N·m；F表示力，单位是牛顿(N)；s表示距离，单位是米(m)。
(3)计算时应注意的事项：①分清是哪个力对物体做功，即明确公式中的F。
②公式中的“s”是在力F的方向上通过的距离，必须与“F”对应。
③F、s的单位分别是N、m，得出的功的单位才是J。
随堂练习21.用100N的水平推力，使重500N的物体沿水平面移动20m。
重力对物体做的功为，水平面对物体的支持力做的功为，推力对物体做的功为。
2. 1焦=1牛×米，就是（）A.把质量为1千克的物体移动1米所做的功B．把重为1牛的物体移动1米所做的功C．在1牛的力作用下，物体在力的方向上移动1米所做的功D．作用在杠杆上的动力为1牛，动力臂是把重为1牛的物体移动1米3、功的原理——使用任何机械都不省功。
第十五章+功和机械能+总复习
中考热点
1．功的含义和功的计算； 对功率概念的理解。 2．机械效率的含义和计算。 3．动能、势能的概念以及机械能的转化。
要点总结
一、功
1. 功的两个必要因素：
（1）作用在物体上的力。 （2） 物体在力的方向上有通过的距离。
2. 功的计算公式： W = Fs
3. 功的单位： 焦耳（J）
W = Pt
动力作用点 移动的距离
作用在机 械上的动力
4. 机械效率公式：
G物 h F动力 S动力
W有用 W有用 W额外
W总 W额外 W总
W有用 W总
5. 常用机械的效率公式：
斜面 定滑轮 动滑轮 滑轮组
η =
Gh FL
η=Gh/(Gh+fL)
η = η = η =
Gh = Fs Gh = Fs
由运动物体速度 v 决定
重力势能 势能
由物体质量 m 决定
由物体高度 h 决定
弹性势能 由弹性形变决定 机械能的转化：
只有动能和势能相互转化，机械能守恒。
功、功率、机械效率的比较
物理量
功
符号
单位
物理意义
公式 W = Fs W P= t
W
1焦耳的大小就 焦耳（J）是用1牛的力使物体 在力的方向上移动1 米所做的功。
Gh Fs =
Gh = Fh Gh = F· 2h
Gh = F· nh
G F G 2F G nF
动滑轮，滑轮组 η=Gh/（Gh+G轮h）
三、功率
1. 功率的定义：
单位时间里完成的功——表示做功的快慢。
2. 功率的公式：
P=W/t
P=Fv
3. 功率的单位：
章机械功和机械能复习知识点
第十五章《功和机械能》复习提纲一、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。
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，如手提水桶在水平面上走动。
（3）有距离无力：（“不劳无功”），如物体在光滑平面上自由滑动，足球踢一脚后运动；3、功的计算：物体上的力与力的方向上通过距离的乘积。
公式4、国际单位：将N ·m 称为焦耳简称焦，符号(J) 1J=1 N ·m把一个鸡蛋举高1m ，做的功大约是0.5 J 。
5、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，且与力对应。
③功的单位“焦”（1牛·米 = 1焦）。
二、功的原理说明： 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，既省力又省距离的机械是没有的。
三、机械效率１、有用功：对人们有用的功。
公式：（提升重物）W 有用＝Gh=W 总－W 额=W 总 η2、 额外功：并非我们需要但又不得不做的功动h （忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）3、 总功：有用功加额外功或动力所做的功4、 机械效率：有用功跟总功的比值。
（1）公式：（2）有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 ，通常用 百分数 表示。
例如：某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60% 。
（3）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、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：A 、动滑轮重力大小：提升同一物体用的动滑轮越重则额外功相对就多而有用功不变，机械效率就越低。
第十五章功和机械能
第十五章功和机械能复习导学案授课时间：2013.4.10复习目标：理解功的概念，明确功的公式会进行功的计算。
理解功率的概念，会计算机械功率。
知道什么是机械效率，会计算机械效率。
理解机械能的概念，知道机械能的转化。
自主复习内容：一、功知识点1：做功的两个必要因素：一个是；另一个是：。
即：①是否有作用在物体上；②物体是否移动了；③力与距离是否练：1.（09兰州）下列实例中，力对物体没有做功的是A.起重机吊起重物B.马拉车，车未动C.跳水运动员从跳台跳下D.举重运动员，将杠铃举起2 (09湛江）如图4所示的几个情形中，所提到的力没有做功的是( )知识点2：功的计算：1.功的定义：2.公式：3.符号的意义及单位： W：、 F：、 s：、例：在平地上，用50N的水平推力推动重100N的箱子，前进了10米，推箱子的小朋友做了多少功？如果把这个箱子匀速举高1.5m，他做了多少功？注：①求力做功一定要看清是什么力做功；②找出对应的力的方向上移动的距离练：1.（09玉林）在粗糙的水平面上，用100N的水平推力使一个重为500N的物体前进了10m，在此过程中（）A．推力做了5000J的功B．推力做了1000J的功C．重力做了5000J的功 D．重力做了1000J的功2.（09呼伦贝尔）在水平地面上，用50N的水平拉力拉重为100N的小车，使小车沿水平方向上前进10m，重力所估的功等于 J，拉力所做的功等于 J。
知识点3.：功的原理：判断对错：A、使用定滑轮不省力，也不省功（）B、使用动滑轮省一半力，所以省一半功（）C、使用机械不能省功，但一定省力（）D、省距离的机械一定费力（）E、使用任何机械都不能省功，因此使用机械是无益的（）F、功的原理只适用于自重和摩擦不计的理想机械（）G、要把20N的物体举高1米，不论使用何种机械都不省功，动力做功至少20焦。
二、机械效率知识点1：有用功和额外功（自学课本P108完成下列问题）1.有用功：额外功：总功：知识点2：机械效率1.定义：公式：注：有用功总小于总功，所以机械效率总小于2.讨论如何提高机械效率？练：1、2008年5月12日，四川汶川发生8级大地震，震后立即开展了紧急救援。
功和机械能复习
8、某人用100N的力将重为240N的物体在 10s内匀速提高了2米（绳重及摩擦不计） 480J 则人做的有用功为_______ 600J 80% 总功为______,机械效率为_____ 此题中若将物重改为300N，动滑轮 重力不变，求其机械效率？ 85%
F
G
W有 Gh 值得 斜面的机械效率 留意 W总 FS F为拉力或推力大小， 为斜面长度) S
w 1.5 107 J P 42000W 42 KW t 3600 s
如图，用10N的力F拉着物体在 水平面上使物体匀速运动，物体运动速度为 20cm/s, 1）若不计绳重及摩擦，求物体受到地面的摩 擦力为多大？拉力的功率为多大？ 2)若考虑绳重及摩擦，实际拉力为12N，则滑 轮组的机械效率为多大？
高 费力
知识点三、功率定义
1、功率 （1）定义：单位时间内所做的功叫做功率。用P表示。 （2）物理意义：反映物体做功快慢的物理量。 （3）公式：功率=功÷时间，即P=W/t
P—功率—瓦特（W） W—功—焦耳（J） t—时间—秒（s）
（4）单位：瓦（W） 另外还有：千瓦（KW） 1W=1J/s 注意：做的功多不一定功率大，所用的时间短也不一定功率 大；只有相等的时间内做的功越多，功率才大。 在力F作用下做匀速直线运动时，有：
单位
功 功率
物理含义
机械能及 其转化
提高机械 效率的方 法 三 机 种 械 功 效 率
定义
计算公式
功的原理
推 导 式
定义式 单位
功 和 机 影响因素 重力势能
势 能
定义 影响 弹性势能 因素
知识树形图
P=W/t=Fs/t=Fv
解；(1)不计绳重及摩擦，f=3F=3X10N=30N
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第十五章功和机械能复习
主备人；宁朝辉审阅人；王秀萍目标展示：
1、复习做功的两个必要的因素，知道功的单位及公式，理解功、
功率、机械效率的概念。
2、进一步了解有用功、额外功和总功，知道使用任何机械都不省
功，会计算机械效率。
3、通过探究滑轮组和斜面的机械效率，学习并掌握简单的科学探
究计划和实验方案。
4、复习动能和重力势能的概念，知道弹性势能，知道动能和重力
势能的大小各与什么因素有关，并能解释简单的现象。
5、理解动能和势能的相互转化。
复习的重点和难点
难点：做功的两个因素；结重点：功和功率的概念；机械功和机械能的概念；机械效率和怎样提高机械效率；动能和势能的相
互转化。
难点：做功的两个因素；结合实际理解功率的概念。
考点梳理：
考点一、功
1、如果一个力作用在物体上，且物体沿________移动了一段距离，
就说力对物体做了_______。
2、做功的两个必要的因素：一是_________，二是__________。
力对物体不做功的三种情况：a_______ b_______ c_________
3、做功的计算公式_________，功的单位_____，符号______
4、功的原理：使用任何机械都不________。
考点二、机械效率
1、定义；_______和_______的比值叫做机械效率符号为____。
公式：其中W有表示有用功；W总表示总功。
2、对人们有用的功叫_______，为完成有用功而不得不做的额
外的功叫_______，有用功和额外功的和叫_________。
3、由于有用功总小于总功，所以机械效率总----------；机械效率
的高低与使用机械是否省力_______关。
4、 用滑轮组提升重物时，若不计摩擦和绳重如何提高它的机械
效率a,物体越_____，机械效率越高；b 动滑轮重越_____，机械效率越高。
考点三：功率
1、 定义，物体在 _________-内所做的功叫功率，符号为_____-。
2、 功率的意义；表示物体做功________的物理量。
考点四：动能和势能
和________有关，物体的_______越大、_______越大，它的动能就越大。
3、 势能是物体由于被______或发生_________而具有的能；重力
势能的大小与物体的________和________有关；弹性势能的大小与形变的材料及物体发生___________的大小有关。
4、 动能和势能之间可以相互________.
考点五 机械能
1、______ 和_______统称为机械能 ，在只有动能和势能相互转化的过程中，__________保持不变。
中考展望
本章内容在近年中考试题中出现频率高，是命题的重点，试题主要以选择题、填空题、作图与简答、实验与探究题、计算题等形式出
现。
1、常以学生熟悉的生活实际问题设计情景，探究力是否对物体做功，做功大小的计算是中考命题的重点。
2、探究物体做功的快慢和估测人上楼、跳绳、做俯卧撑和引体向
上等做功的功率是开放性试题常涉及的知识点，功率和效率的区别也是命题的重点。
3、结合实际问题情景，计算有用功、总功和机械效率，解答这类问题是要注意下标。
4、动能和势能的相互转化以及机械能和其它形式能的转化也是命题的热点。
1、如图5所示的四种情景中，人对物体做功的是
2、.某人用20 N的推力把一个重400 N的箱子水平移动了10 m，则此人对箱子做的功为_________J；若此人又将此箱子匀速提到高1 m 的货架上，此人又对箱子做功为________J.
3 .在学校跳绳比赛中，小丽同学1 min跳了120次，每次跳起的高度为5 cm，已知她的质量是40 kg，那么小丽跳绳时的平均功率是________W，跳一次做的功是________J.(g=10 N/kg)
4、.汽车上陡坡时，一般要换低挡，使车速降低，这是为了
A.减小额外功
B.增大功率
C.增大牵引力
D.增加有用功
5、.关于功率的说法中正确的是
A.功率越大，表示做功越快
B.功率越大，表示做功越多
C.物体做功用的时间越长，功率越大
D.物体做功用的时间越短，功率越大
6、体积相同的铁球和木球，放在同一水平桌面上，铁球静止，木
球运动，_______球的重力势能大，_______球的动能大.
7
、如图所示，电动小车沿斜面从
A匀速运动到B，在运动过程中（）A.动能减小，重力势能增加 B.动能增加，重力势能减小C.动能不变，重力势能增加 D.动能不变，重力势能减小。