滬教版初二物理下冊(cè)《機(jī)械和功》全章復(fù)習(xí)與鞏固——功和能(基礎(chǔ))知識(shí)講解---

1、精品文檔用心整理資料來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)僅供免費(fèi)交流使用滬教版初二物理下冊(cè)知識(shí)點(diǎn)梳理重點(diǎn)題型（ 常考知識(shí)點(diǎn) ）鞏固練習(xí)機(jī)械和功全章復(fù)習(xí)與鞏固一一功和能（基礎(chǔ)）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、理解功的兩個(gè)必要因素，會(huì)判斷是否做功；2、掌握功的定義、單位，能夠用功的定義式進(jìn)行計(jì)算；3、理解功率的定義、單位及功率的計(jì)算公式；4、知道能、動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能及機(jī)械能的定義，能用實(shí)例說(shuō)明物體動(dòng)能、勢(shì) 能的互相轉(zhuǎn)化；5、知道功的原理，知道使用任何機(jī)械都不省功；6、知道什么是有用功、額外功和總功，理解機(jī)械效率的公式，會(huì)計(jì)算機(jī)械效率。7、知道影響機(jī)械效率的因素。【知識(shí)網(wǎng)絡(luò)】做功的兩個(gè)必要因素11、作用在物沖上的力;|2、物體在力的

2、方向上移動(dòng)的距寓.歷（計(jì)算公式W=FS單位：焦耳（J）功， I功的原理士使用任何機(jī)械都不省功.機(jī)械效率：公式：q=的門面定義，單位時(shí)司內(nèi)儆的功叫功率.I功率J物理意義：表示儂功怏悍的物理量.|計(jì)皙公式mP-W/t功和機(jī)械能單位：瓦特CW）、千瓦（KW）（定義*物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能，叫做動(dòng)能.動(dòng)能 決定動(dòng)能大小的因素；質(zhì)量和速度.機(jī)械能殳其轉(zhuǎn)化I定義：物體由于破舉高而具有的息厘.）r重力勢(shì)能i決定其大小的因素,重量和高度.,勢(shì)能定義：物體由于彈性形變而具有的能O【彈性勢(shì)能決定其大小的因素：彈性形變的大小-【動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化.【要點(diǎn)梳理】知識(shí)點(diǎn)一、功（高清課堂功功）作用在物體上的力，使物體

3、在力的方向上通過(guò)了一段距離，我們就說(shuō)這個(gè)力對(duì)這個(gè)物體做了功。要點(diǎn)詮釋:1、做功的兩個(gè)必要因素是：作用在物體上的力；在力的方向上通過(guò)的距離。2、物體在力的方向上通過(guò)了一段距離是指距離與力具有同向性和同時(shí)性。3、不做功的三種情況（1）物體受力，但物體沒(méi)有在力的方向上通過(guò)距離，此情況叫“勞而無(wú)功”。（2）物體移動(dòng)了一段距離，但在此運(yùn)動(dòng)方向上沒(méi)有受到力的作用（如物體因慣性而運(yùn)動(dòng)）,此情況叫“不勞無(wú)功”。（3）物體既受到力，又通過(guò)一段距離，但兩者方向互相垂直（如起重機(jī)吊起貨物在空中沿水平方向移動(dòng)），此情況叫“垂直無(wú)功”。4、公式 W=FS,5、單位焦耳（J）, I1J 二 m tn6、功的原理：使用任何

4、機(jī)械都不省功。知識(shí)點(diǎn)二、功率（高清課堂功率）物理學(xué)中，為了表示做功的快慢而建立起功率的概念。要點(diǎn)詮釋：1、物理意義：表示物體做功的快慢。2、定義：物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功。3、7E乂式：P 二t4、國(guó)際單位：瓦特，簡(jiǎn)稱瓦，符號(hào) W;常用單位還有千瓦（kW）、毫瓦（mW）等等。1kW=1000W , 1W=1000mW , 1W=1J/s5、推導(dǎo)公式：產(chǎn)知識(shí)點(diǎn)三、機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化一個(gè)物體具有能量，可以用來(lái)做功；反過(guò)來(lái)，一個(gè)物體能夠做功，它就具有能量。要點(diǎn)詮釋：1、動(dòng)能：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量，一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能，決定物體動(dòng)能大小 的因素是物體的質(zhì)量和物體的運(yùn)動(dòng)速度，運(yùn)動(dòng)物體的質(zhì)量越大，運(yùn)動(dòng)

5、速度越大，這個(gè)物體的動(dòng)能就越大。2、重力勢(shì)能：物體由于被舉高而具有的能量，例如，被舉高的重錘、空中飛行的子彈、 大山中一塊伸出的大石、課桌上放置的書(shū)本等都具有重力勢(shì)能。3、彈性勢(shì)能：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量，例如拉彎的弓、拉長(zhǎng)的橡皮筋、彎 曲的鋼條等都具有彈性勢(shì)能，影響彈性勢(shì)能大小的因素是物體彈性形變的程度。4、動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化：物體各種形式的能量可以互相轉(zhuǎn)化，動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化只是能量相互轉(zhuǎn)化中的一種情形，能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中總是有一種能量減少。另一種能量增加。能量的轉(zhuǎn)化，可以發(fā)生在同一物體上，也可以發(fā)生在不同物體之間。知識(shí)點(diǎn)四、功的原理使用任何機(jī)械都不省功。要點(diǎn)詮釋：1、功的原理對(duì)任何

6、機(jī)械都適用。2、使用機(jī)械可以省力，或省距離，或改變動(dòng)力的方向，使用方便等好處。知識(shí)點(diǎn)五、有用功、額外功、總功（高清課堂機(jī)械效率有用功、額外功和總功）1、有用功：為了達(dá)到某一目的而必須做的功。如提沙子上樓時(shí)對(duì)沙子做的功就是有用 功。利用機(jī)械工作時(shí)對(duì)工作目的物做的功叫有用功。2、額外功：對(duì)人們完成某件事情來(lái)說(shuō)沒(méi)有用，但又不得不做的功，如提沙子上樓時(shí)對(duì)桶、滑輪等做的功就是額外功。3、總功：使用機(jī)械時(shí)，動(dòng)力做的功，例如：用桶從井中打水。由于工作目的是水，所 以對(duì)水做的功是有用功，對(duì)桶做的功是額外功，人在整個(gè)提水過(guò)程中做的功是總功。要點(diǎn)詮釋：1、總功是有用功與額外功之和，即W有+W額外=W總、2、額外功

7、的產(chǎn)生是因?yàn)槔脵C(jī)械做功時(shí)，除了對(duì)工作目的物做功外，還要克服機(jī)械本身的摩擦力或重力做功。知識(shí)點(diǎn)六、機(jī)械效率為了表示有用功在總功中所占的比例，物理學(xué)中引入了機(jī)械效率，它等于有用功W有與總功W總之比，符號(hào)為 要點(diǎn)詮釋：W1、公式為=，式中刀表示機(jī)械效率，它是一個(gè)百分?jǐn)?shù)。刀的值越大，表明有用功W在總功中所占的比例越大，做功的效率越高。2、刀的值總小于100%,由于機(jī)械本身的摩擦力或重力不可能為零，所以額外功總是存 在的，即有用功總是小于總功。知識(shí)點(diǎn)七、如何提高機(jī)械效率由刀=郎=印.十科可知：1、當(dāng)W一定時(shí),減少W,可提高效率。比如影響滑輪組效率的因素有 ：動(dòng)滑輪和繩重；繩 與輪之間的摩擦。所以，我們

8、可以使用輕質(zhì)材料做動(dòng)滑輪或盡量減少動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)；還可通 過(guò)加潤(rùn)滑油來(lái)減少軸處的摩擦及使用較細(xì)的繩子等措施，以此來(lái)提高它的效率。2、當(dāng)W:一定時(shí)，增加Wr，可適當(dāng)提高機(jī)械效率。比如,對(duì)于同一滑輪組(額外功不變工增加所提物體的重，時(shí)就會(huì)越大，機(jī)械效率就會(huì)越高?？傊瑢?duì)于滑輪組而言，要提高效率，可增加有用功的同時(shí)盡量減小額外功。要點(diǎn)詮釋：1、機(jī)械效率與功率的區(qū)別功率是表示機(jī)械做功的快慢，功率大只表示機(jī)械做功快；機(jī)械效率是表示機(jī)械對(duì)總功利用率 高低的物理量，效率高只表示機(jī)械對(duì)總功的利用率高。因此，功率大的機(jī)械不一定機(jī)械效率高如內(nèi)燃機(jī)車的功率是4210W,但它的效率只有3040%而機(jī)械效率高的機(jī)械，它的

9、功率不一定 就大，如兒童玩具汽車的電動(dòng)機(jī)效率可達(dá) 80%,但功率只有幾瓦。2、機(jī)械效率的高低與機(jī)械是否省力無(wú)內(nèi)在聯(lián)系，不能認(rèn)為越省力的機(jī)械效率就越高。【典型例題】類型一、基礎(chǔ)知識(shí) 1、在下列四種情境中，力對(duì)物體做功的是()A.人推車前進(jìn)，人推車的力B.小孩提水桶水平行走，手提水桶的力C.人托著書(shū)不動(dòng)，手托書(shū)的力D.人拉汽車，汽車紋絲不動(dòng)，人拉汽車的力【答案】A【解析】 做功的兩個(gè)必要因素：一是作用在物體上的力，二是在力的方向上移動(dòng)的距離，據(jù)此分析判斷。【總結(jié)升華】 明確三種情況不做功：一是有力無(wú)距離（例如：推而未動(dòng)），二是有距離無(wú)力（靠慣性運(yùn)動(dòng)），三是力的方向與運(yùn)動(dòng)方向垂直。舉一反三：【變式1

10、】如圖是我國(guó)女子冰壺隊(duì)奪取世界冠軍的一個(gè)場(chǎng)景，下列說(shuō)法正確的是（）A .運(yùn)動(dòng)員不停地“刷冰”是為了掃除冰面上的灰塵B.冰壺在水平冰面上前進(jìn)時(shí)，推力在做功C.冰壺在水平冰面上前進(jìn)時(shí)，支持力沒(méi)有做功D.冰壺被推出后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能【答案】C舉重運(yùn)動(dòng)員 大力士支撐著修理工用力推汽 舉著杠鈴不動(dòng)大輪胎靜止不動(dòng) 車，汽車沒(méi)動(dòng)ABC【變式2】（高清課堂功例 1）如圖所示的四種情景中，人對(duì)物體做功的是（）工人將貨箱從地面搬到桌上D【答案】D2、如圖所示的裝置中，重 30牛的物體A ,在水平力F的作用下以10厘米/秒的速度 沿水平桌面做勻速直線運(yùn)動(dòng)半分鐘，此時(shí)彈簧秤的示數(shù)為2牛，（不計(jì)機(jī)械內(nèi)部摩擦和

11、機(jī)械自重）求：（1）物體A受到的摩擦力;（2）拉力所做的功；（3）拉力的功率?！舅悸伏c(diǎn)撥】（1）由圖知：水平使用的滑輪組中，有三段繩子和動(dòng)滑輪相連，則 n=3;在 滑輪組中，每段繩子承擔(dān)的張力是相同的，因此拉力F大小即為彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。（2）利用S=nL算出在繩子自由端移動(dòng)的距離，再利用功的計(jì)算公式W=FS求得拉力F所做的功。（3）在（2）中求出了拉力在半分鐘（30s）內(nèi)所做的功，利用功率的計(jì)算公式即可求出拉 力的功率?！敬鸢概c解析】巴卡口 ：n=3 J S=3X30sxa.1=30s求： W . F解：1 ） =iJ=3X21T=B；（2） JS=2KXfa=iaj：答：物體燎到的摩擦力為

12、61b拉力所做的功是怵拉力的功率是川【總結(jié)升華】做該類型題的關(guān)鍵是會(huì)對(duì)物體受力分析，并且相關(guān)的計(jì)算公式要非常熟悉。 舉一反三：【變式】舉重運(yùn)動(dòng)員把 1176N的杠鈴在2秒內(nèi)舉高2米后，在空中停留 3秒，則在停留時(shí)間內(nèi)人體對(duì)杠鈴提供的功率為（）A. 235.2 瓦 B. 1176 瓦C. 196 瓦 D. 0 瓦圖 14-8可見(jiàn)在【答案】D3、中國(guó)跳水隊(duì)被人們稱為 “夢(mèng)之隊(duì)”，如圖是跳水運(yùn)動(dòng)員跳水時(shí)的情景， 運(yùn)動(dòng)員在離開(kāi)跳板到落入水的過(guò)程中（不計(jì)空氣的阻力）（）A、運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能一直增大，機(jī)械能不變?nèi)?運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能一直減小，機(jī)械能不變C運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能先減小，后增大，機(jī)械能不變D運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能先

13、減小后增大，機(jī)械能增大【思路點(diǎn)撥】（1）動(dòng)能大小的影響因素：質(zhì)量和速度，質(zhì)量越大，速度越大，動(dòng) 能越大；（2）重力勢(shì)能大小的影響因素：質(zhì)量和高度，質(zhì)量越大，高度越高，重力勢(shì)能越大；（3）彈性勢(shì)能大小的跟發(fā)生彈性形變的大小有關(guān)，彈性形變?cè)酱?，彈性?shì)能越大；（4）機(jī)械能=動(dòng)能+ 勢(shì)能；（5）彈性勢(shì)能、動(dòng)能、重力勢(shì)能之間是可以相互轉(zhuǎn)化的。【答案】C【解析】運(yùn)動(dòng)員在離開(kāi)跳板后上升的過(guò)程中，速度逐漸減慢，但高度不斷地增加，這一過(guò)程中，動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增大，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能；到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)動(dòng)能為零，重 力勢(shì)能最大，在接下來(lái)下降的過(guò)程中，速度越來(lái)越快，動(dòng)能逐漸增加，高度減少，重力勢(shì)能 逐漸減小，運(yùn)動(dòng)員的重

14、力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。在整個(gè)過(guò)程中，動(dòng)能先減小后增大；而重力勢(shì)能 是先增大，然后逐漸減小，由于只是動(dòng)能和重力勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，所以，機(jī)械能總是保持 不變?！究偨Y(jié)升華】（1）掌握動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能大小的影響因素，掌握動(dòng)能、重力 勢(shì)能、彈性勢(shì)能、機(jī)械能的大小變化情況。（2）不考慮摩擦阻力機(jī)械能是守恒的。舉一反三：【變式】關(guān)于物體的機(jī)械能，下列說(shuō)法中正確的是（）A.高山上的石頭，穩(wěn)穩(wěn)地靜止在那里，它沒(méi)有重力勢(shì)能B.運(yùn)動(dòng)速度大的物體，具有的機(jī)械能不一定就大C. 一根彈簧被拉長(zhǎng)時(shí)具有的彈性勢(shì)能大，被壓縮時(shí)具有的彈性勢(shì)能小D.沒(méi)有做功的物體一定沒(méi)有能【答案】B類型二、知識(shí)應(yīng)用O4 4、用滑輪組提起重物如圖所

15、不，物重6X10 N,滑輪組的機(jī)械效率是 60%,要把重物勻速豎直向上提高 1m,拉力F的功率是2.5kW, 求：(1)提起這一物體需用多大的拉力？(2)提起這一物體需用多長(zhǎng)的時(shí)間？【思路點(diǎn)撥】(1)由滑輪組可知，繩子的有效股數(shù)為 3,根據(jù)s=nh可求繩子自由端移動(dòng) 的距離，根據(jù) W=Gh求出有用功，再根據(jù)效率公式求出總功，最后根據(jù) W=Fs的變形時(shí)求 出拉力F的大小。(2)已知拉力的功率，根據(jù)t=W求出所需時(shí)間。P【答案與解析】解法一：S=3h=3X 1m=3mW 有用=Gh=6X 104NX 1m=6X 104JW =W 有用/刀=6X 104J/0.6=105JF=W 總/s=105J/

16、3m3.3X 104N因?yàn)?，P總=W /所以，提起這一物體所要的時(shí)間為：t=W總/P總=105J/2.5X 103W=40s解法二：因?yàn)?，Y =W 有用/W 總=Gh = 一Gh一 =Fs F 3h) 3F所以，F(xiàn)=G/(3r) =6X104J+ (3X 0.6) =3.3X104N提起這一物體所要的時(shí)間為：t=W總/P總=105J/2.5X 103W=40s【總結(jié)升華】 利用機(jī)械效率公式進(jìn)行計(jì)算，關(guān)鍵在于明確什么是有用功，什么是總功。要從機(jī)械做功的目的入手進(jìn)行判斷。有用功就是提起重物所用的功，即 W有用=Gh,總功是動(dòng)力 功，是外力對(duì)機(jī)械做的功，即拉力所做的功是總功W總=F S, S是拉力作

17、用點(diǎn)移動(dòng)距離。由圖形可知，承擔(dān)動(dòng)滑輪和重物的有三段繩子，都要向上提高h(yuǎn),則繩的自由端則需要向上移動(dòng)3h,即S=3h。5、如圖所不，重100N的物體A沿水平面以0.4m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平拉力F為5N,此過(guò)程中滑輪組機(jī)械效率為80%,物體A受到的摩擦力是 No【答案與解析】本題的滑輪組是水平放置的，因而機(jī)械做的有用功是克服水平摩擦力拉動(dòng)物體所做的功，即拉力F所做的功，因?yàn)槲矬w在水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以有F =f則W xfs, (s為物體在水平面移動(dòng)的距離)，動(dòng)力做的功是總功，即： W總=FS;用來(lái)克服摩擦和機(jī)械自身 重力所做的功為額外功，W額=W總-W a=W總(1-妙。W寅Js _ J % F3s 3 9 O由題意可知， , l -【總結(jié)升華】本題關(guān)鍵是理解拉力克服摩擦做功為總功，而且要熟練掌握公式的變形。 舉一反三：【變式】(高清課堂機(jī)械效率例 1)關(guān)于機(jī)械效率，下列說(shuō)法正確的是()A.越省力的的機(jī)械，機(jī)械效率越高B有用功多的機(jī)械，效率越高C.額外功少的機(jī)械，機(jī)械效率高D.總功一定時(shí)，有用功多的機(jī)械的效率高【答案】D如圖是探究動(dòng)能大