功與機(jī)械能中考物理總復(fù)習(xí)課件

功與機(jī)械能中考物理總復(fù)習(xí)課件知識(shí)與技能：（1）使學(xué)生深刻理解功的概念，明確功的公式，掌握功的計(jì)算。（2）知道什么是機(jī)械功以及怎樣量度機(jī)械功的大小。會(huì)理解和計(jì)算機(jī)械功功率.

（3）知道什么是機(jī)械效率,它的大小與那哪些因素有關(guān)。（4）知道動(dòng)能和勢(shì)能的初步概念以及決定它們大小的因素。了解動(dòng)能和勢(shì)能如何轉(zhuǎn)化的。圖一圖二圖三小球?qū)δ緣K做功重錘對(duì)木樁做功弓對(duì)箭做功觀察對(duì)比：思考三者都能對(duì)外做功，但是做功（具有能）的原因相同嗎？圖一中的小球是由于

對(duì)木塊做功而具有了能。圖二中的重錘是由于

對(duì)木樁做功而具有了能。圖三中的弓是由于

對(duì)箭做功而具有了能。運(yùn)動(dòng)被舉高彈性形變物體能夠?qū)ν庾龉Γ捅硎疚矬w具有了能量，簡(jiǎn)稱能。能的單位是:焦(J)。猜想：動(dòng)能的大小與什么因素有關(guān)

實(shí)驗(yàn)探究A

B

s

h結(jié)論：物體的速度越大，質(zhì)量越大，具有的動(dòng)能就越大。速度質(zhì)量一、動(dòng)能：物體由于運(yùn)動(dòng)具有的能叫做動(dòng)能。方法？控制變量法

實(shí)驗(yàn)探究猜想：重力勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)高度質(zhì)量結(jié)論：物體的高度越高，質(zhì)量越大，具有的重力勢(shì)能就越大二、勢(shì)能：1.重力勢(shì)能:物體由于被舉高而具有的能量。2.彈性勢(shì)能:物體由于彈性形變而具有的能量。結(jié)論：物體的形變?cè)酱?，具有的彈性?shì)能就越大。

實(shí)驗(yàn)探究猜想：彈性勢(shì)能的大小與哪些因素有關(guān)形變量單擺實(shí)驗(yàn)：滾擺實(shí)驗(yàn)：A---BB---CC---BB---A重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能滾擺旋轉(zhuǎn)著下降，越轉(zhuǎn)越

，此過(guò)程

能轉(zhuǎn)化為

能。快動(dòng)重力勢(shì)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：動(dòng)能和重力勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。請(qǐng)你舉出一個(gè)動(dòng)能和彈性勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的例子能量轉(zhuǎn)化整個(gè)過(guò)程機(jī)械？不變（守恒）一、能的轉(zhuǎn)化熾熱鐵水發(fā)光置于陽(yáng)光下的鐵塊發(fā)熱摩擦生熱熱機(jī)發(fā)電機(jī)電動(dòng)機(jī)光合作用燃燒發(fā)光蓄電池充電蓄電池放電太陽(yáng)能電池燃燒發(fā)熱火力發(fā)電加熱器電燈內(nèi)能機(jī)械能光能電能化學(xué)能

動(dòng)能機(jī)械能重力勢(shì)能勢(shì)能彈性勢(shì)能動(dòng)能勢(shì)能功：（1）力學(xué)里所說(shuō)的功包括兩個(gè)必要因素：一是作用在物體上的力；二是物體在力的方向上通過(guò)的距離。（2）不做功的三種情況：

有力無(wú)距離、有距離無(wú)力、力和距離垂直。即物體受力沒有移動(dòng)；是物體沿力方向通過(guò)的距離；物體憑慣性運(yùn)動(dòng)。1、如圖5所示的四種情景中，人對(duì)物體做功的是（）2、下列關(guān)于力做功的說(shuō)法，正確的是（）

A．人提著箱子站在地面不動(dòng)，手的拉力對(duì)箱子沒有做功

B．人把箱子從二樓提到三樓，手的拉力對(duì)箱子有做功

C．汽車在水平公路上勻速行駛，汽車所受重力對(duì)汽車有做功

D．過(guò)山車向下運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，車上乘客所受重力對(duì)乘客沒有做功

CＡB機(jī)械效率和功率的區(qū)別：功率和機(jī)械效率是兩個(gè)不同的概念。功率表示做功的快慢，即單位時(shí)間內(nèi)完成的功；機(jī)械效率表示機(jī)械做功的效率，即所做的總功中有多大比例的有用功。使用彈簧測(cè)力計(jì)時(shí)首先要做的是什么呢？用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)鉤碼的重力你還可以組裝成其它的滑輪組！討論：為得出滑輪組的機(jī)械效率，需要求出有用功和總功，為此需要測(cè)出哪些物理量？每個(gè)量怎樣測(cè)量？刻度尺、鉤碼、彈簧秤、滑輪組兩個(gè)、鐵架臺(tái)、長(zhǎng)約2m的細(xì)繩．實(shí)驗(yàn)器材：鉤碼上升的高度（h）細(xì)繩自由端通過(guò)的距離（s）

勻速拉動(dòng)彈簧秤使鉤碼升高到某一位置處，從彈簧秤讀出拉力F的數(shù)值

過(guò)程與方法：（1）通過(guò)師生互動(dòng)，讓學(xué)生理解做功的兩個(gè)必要因素，理解功的計(jì)算公式，知道功的原理和功率的概念。（2）培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力。情感、態(tài)度與價(jià)值觀：（1）培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。（2）培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)世界觀。練習(xí)1答案計(jì)算這三種辦法運(yùn)沙子的機(jī)械效率W有用=G·h=100N×6m=600JW額外=G人h+G桶h=400N×6m+20N×6m=2520JW總=W有用+W額外=600J+2520J=3120J=600J/3120J=19.2%η=返回W額外W有用=G·h=100N×6m=600JW額外=G動(dòng)h+G桶h=10N×6m+20N×6m=180JW總=W有用+W額外=600J+180J=780J=600J/780J=76.9%η=返回W額外W有用=G·h=100N×6m=600JW額外=G動(dòng)h+G袋h=10N×6m+5N×6m=90JW總=W有用+W額外=600J+90J=690J=600J/690J=87%η=返回W額外判斷：下面說(shuō)法中是否正確．1．有用功越多，機(jī)械效率越高2．額外功越少，機(jī)械效率越高3．物體做功越慢，機(jī)械效率越低4．做總功越多，機(jī)械效率越低5．做相同的有用功，額外功越少，機(jī)械效率越高6．做相同的總功時(shí)，有用功越多，機(jī)械效率越高7．用不同的滑輪組，做的有用功相同時(shí)，機(jī)械效率一定相同8．因?yàn)橛杏霉傂∮诳偣Γ詸C(jī)械效率總小于19．做的額外功一定時(shí)，總功越少，機(jī)械效率越高10．有用功在總功中占的比例越大，機(jī)械效率越高．重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：功和功率的概念；機(jī)械功和機(jī)械能的概念；機(jī)械效率的計(jì)算和怎樣提高機(jī)械效率；動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化。難點(diǎn)：做功的兩個(gè)因素；結(jié)合實(shí)際理解功率的概念。例2、小紅在學(xué)習(xí)中收集了一些與機(jī)械能有關(guān)的實(shí)例，如圖所示，其中機(jī)械能增大的是（）C汽車水平勻速行駛

A小孩從滑梯上滑下

B火箭升空時(shí)

C滾擺上下擺動(dòng)時(shí)D動(dòng)能不變，勢(shì)能不變，機(jī)械能不變?nèi)耸艿侥Σ磷枇Γ瑱C(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能火箭動(dòng)能增大，重力勢(shì)能增大，機(jī)械能增大由于存在空氣阻力，機(jī)械能變小例3、2003年10月15日，“神舟5號(hào)”載人飛船在震天的轟鳴聲中騰空而起，飛向太空。⑴火箭在加速上升過(guò)程中機(jī)械能增大，這個(gè)能量是由____能轉(zhuǎn)化過(guò)來(lái)的，燃料在燃燒過(guò)程中消耗了_____能（2）飛船完成任務(wù)后，飛船的返回艙在進(jìn)入大氣層時(shí)與大氣層發(fā)生劇烈摩擦，變成一個(gè)火球，此時(shí)是將_______轉(zhuǎn)化為_______；穿過(guò)黑障區(qū)后，迅速?gòu)棾鰷p速傘和主傘。從彈出減速傘和主傘到著陸的過(guò)程中，飛船返回艙的動(dòng)能____，勢(shì)能_______?；瘜W(xué)內(nèi)減小內(nèi)能減小機(jī)械能例4、跳傘運(yùn)動(dòng)員在“中華第一高樓”——上海金茂大廈進(jìn)行跳傘。運(yùn)動(dòng)員從345米的高度跳下，下落一段時(shí)間后打開降落傘做勻速直線運(yùn)動(dòng)。在整個(gè)下落過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員和降落傘的（）A．勢(shì)能不斷減少，動(dòng)能不斷增加，機(jī)械能不變B．勢(shì)能不斷減少，動(dòng)能不斷增加，機(jī)械能減少C．勢(shì)能不斷減少，動(dòng)能先增加然后保持不變，機(jī)械能減少D．勢(shì)能不斷減少，動(dòng)能先增加后減少，機(jī)械能不變C模擬蹦極abd例5、模擬“蹦極”的實(shí)驗(yàn)中。橡皮筋一端系一個(gè)小石塊，另一端固定在a點(diǎn)，b點(diǎn)是橡皮筋不系小石塊自然下垂時(shí)下端所在的位置，c點(diǎn)是系上小石塊后自然下垂下端所在位置，d點(diǎn)是小石塊從a點(diǎn)自由下落所能到達(dá)的最低點(diǎn)。在小石塊從a點(diǎn)到d點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中(1)動(dòng)能的變化是__________，_____點(diǎn)的動(dòng)能最小。__點(diǎn)動(dòng)能最大（2）小石塊最終將_____，由于_______________________（3）小石塊經(jīng)過(guò)b點(diǎn)時(shí)，橡皮筋________(“具有”或“不具有”)彈性勢(shì)能，___點(diǎn)的彈性勢(shì)能最大。先增大后減小a、d靜止空氣阻力的存在，能量損耗了不具有dCc過(guò)翻車?yán)}2F13：用桿秤（如圖）測(cè)量魚的質(zhì)量，當(dāng)秤鉤掛在A點(diǎn)，繩紐掛在O點(diǎn)（支點(diǎn)），秤錘掛在B點(diǎn)時(shí)桿秤處于平衡狀態(tài)．AO是10cm，BO是30cm，秤錘的質(zhì)量是，魚的質(zhì)量是

kg．4：請(qǐng)?jiān)趫D5中畫出用瓶起子啟瓶蓋的動(dòng)力F1的力臂L1和阻力F2。１.5LF25在“探究杠桿的平衡條件”實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)先調(diào)節(jié)杠桿兩端的平衡螺母，使杠桿在

位置平衡，這樣做是為了便于測(cè)量

；如發(fā)現(xiàn)杠桿左端偏高，則可將右端的平衡螺母向

調(diào)節(jié)，或?qū)⒆蠖说钠胶饴菽赶?/p>

調(diào)節(jié)。上圖是小明同學(xué)三次實(shí)驗(yàn)的情景，實(shí)驗(yàn)時(shí)所用的每個(gè)鉤碼重0．5N，杠桿上每一格長(zhǎng)5cm，部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)已記錄在下表中。(1)請(qǐng)將表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)補(bǔ)充完整。(2)小明的第3次實(shí)驗(yàn)存在錯(cuò)誤，其錯(cuò)誤是

。實(shí)驗(yàn)次數(shù)動(dòng)力F1/N動(dòng)力臂L1/cm阻力F2/N阻力臂L2/cm11.510121201031201.510水平力臂左左１５２Ｌ１讀錯(cuò)了練習(xí)、某同學(xué)踢足球，球離腳后飛出10m遠(yuǎn)，足球飛出10m的過(guò)程中人不做功。（原因是足球靠慣性飛出）。（3）力學(xué)里規(guī)定：功等于力跟物體在力的方向上通過(guò)的距離的乘積。公式：W=FS（4）功的單位：焦耳，1J=1N·m

。把一個(gè)雞蛋舉高1m，做的功大約是0.5J

。（5）應(yīng)用功的公式注意：①分清哪個(gè)力對(duì)物體做功，計(jì)算時(shí)F就是這個(gè)力。②公式中S一定是在力的方向上通過(guò)的距離，強(qiáng)調(diào)對(duì)應(yīng)。③功的單位“焦”（?！っ?焦）功的原理：（1）內(nèi)容：使用機(jī)械時(shí)，人們所做的功，都不會(huì)少于直接用手所做的功；即：使用任何機(jī)械都不省功。①功的原理是一個(gè)普遍的結(jié)論，對(duì)于任何機(jī)械都適用。②功的原理告訴我們：使用機(jī)械要省力必須費(fèi)距離，要省距離必須費(fèi)力，既省力又省距離的機(jī)械是沒有的。③使用機(jī)械雖然不能省功，但人類仍然使用，是因?yàn)槭褂脵C(jī)械或者可以省力、或者可以省距離、也可以改變力的方向，給人類工作帶來(lái)很多方便。④我們做題遇到的多是理想機(jī)械（忽略摩擦和機(jī)械本身的重力）理想機(jī)械：使用機(jī)械時(shí)，人們所做的功（FS）=直接用手對(duì)重物所做的功（Gh）（3）應(yīng)用：斜面①理想斜面：斜面光滑理想斜面遵從功的原理；②理想斜面公式：FL=Gh

其中：F：沿斜面方向的推力；L：斜面長(zhǎng)；G：物重；h：斜面高度。如果斜面與物體間的摩擦為f，則：FL=fL+Gh；這樣F做功就大于直接對(duì)物體做功Gh。

功率：（1）定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間里完成的功（2）物理意義：表示做功快慢的物理量。（3）公式：P＝W／t=Fv根據(jù)功率的導(dǎo)出式：P＝Fv可知功率一定時(shí)，要增大F，必須減小v，即汽車上坡時(shí)要換低速檔。（4）單位：主單位W

常用單位kW

換算：1kW=103W某小轎車功率66kW，它表示：小轎車１s內(nèi)做功66000J（5）比較功率大小方法

a、做功時(shí)間相同，比較做功的多少，在時(shí)間相同時(shí)，做功越多功率越大。

b、做功相同時(shí)，比較做功時(shí)間長(zhǎng)短，在做相同多的功，用時(shí)越短，功率越大課時(shí)訓(xùn)練11.一根直桿可繞軸O轉(zhuǎn)動(dòng)，在直桿的中點(diǎn)掛一重物，在桿的另一端施加一個(gè)方向始終杠桿垂直的力F，如圖6-1-18所示，當(dāng)直桿從豎直位置慢慢抬到水平位置的過(guò)程中，力F的大小變化情況應(yīng)是()A.一直增大B.一直減小C.先增大后減小D.不變圖6-1-18A課時(shí)訓(xùn)練15.做“研究杠桿平衡條件”實(shí)驗(yàn)前，發(fā)現(xiàn)杠桿左端低于右端，應(yīng)將杠桿左端的螺母向__移動(dòng)，右端的螺母向__移動(dòng)，才能使杠桿在水平位置平衡，當(dāng)在A處掛2個(gè)鉤碼后(見圖6-1-23)，欲使杠桿平衡，應(yīng)在B處掛__個(gè)鉤碼；若拿掉B處鉤碼，改在C處用彈簧測(cè)力計(jì)沿________方向拉，當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為____N才能使杠桿平衡.(所有鉤碼質(zhì)量均勻50g)圖6-1-23右右4豎直向上1、將一圓錐體推上臺(tái)階，現(xiàn)分別在A、B、C點(diǎn)用力，力的方向如圖，則最小的推力是（）A、FA

B、FB

C、FC

D、一樣大ABCB3、一質(zhì)量為3000kg的汽車沿著長(zhǎng)為的盤山公路勻速行駛，當(dāng)它從山腳行駛到高為的山頂時(shí)，耗時(shí)15min，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力為4000N。求：（1）汽車行駛的速度。（2）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力做的功。（3）汽車發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力的功率。

解：（1）v＝S／t

＝5.4×103m／15×60s＝6m/s（2）W＝FS

＝4000N×5.4×103m＝2.16×107J（3）P＝Fv

＝4000N×6m/s＝2.4×104w機(jī)械效率和功率的區(qū)別：功率和機(jī)械效率是兩個(gè)不同的概念。功率表示做功的快慢，即單位時(shí)間內(nèi)完成的功；機(jī)械效率表示機(jī)械做功的效率，即所做的總功中有多大比例的有用功。（5）機(jī)械效率的測(cè)量：原理：η＝W有／W總＝Gh／Fs4、在不計(jì)繩重和摩擦的情況下，利用圖4所示的甲、乙兩裝置，分別用力把相同的物體勻速提升相同的高度．若用η甲、η

乙表示甲、乙兩裝置的機(jī)械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功。（）A．η甲＝η乙，W甲＝W乙B．η甲＞η乙，W甲＞W(wǎng)乙C．η甲＜η乙，W甲＜W乙D．η甲＞η乙，W甲＜w乙A③有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1。通常用百分?jǐn)?shù)表示。某滑輪機(jī)械效率為60%表示有用功占總功的60%。④提高機(jī)械效率的方法：減小機(jī)械自重、減小機(jī)件間的摩擦。通常是減少額外功，如搞好潤(rùn)滑，減輕機(jī)械自重；在無(wú)法減小額外功的情況下，采用增大有用功來(lái)提高機(jī)械效率。例如，在用滑輪組提高重物（不計(jì)摩擦）時(shí)

1、圖16是工廠車間里用來(lái)吊運(yùn)物體的天車及其滑輪組示意圖，鋼絲繩用2000N的力將重為

6000N的物體勻速吊起．若在1min內(nèi)，貨物從地面被提升到6m高處，求：（1）鋼絲繩提升貨物時(shí)所做的有用功和有用功率；（2）滑輪組的機(jī)械效率；（3）要提高滑輪組的機(jī)械效率，可采用哪些方法？（答出2種方法即可）

解：（1）W有＝Gh＝6000N×6m＝3.6×104JP有＝W／t＝3.6×104J／60s＝600w（2）W總＝FS＝F4h＝2000N×4×6m＝4.8×104Jη＝W有／W總＝3.6×104J／4.8×104J＝75%（3）減小動(dòng)滑輪、繩重、減小摩擦等

2、如圖6所示，將體積為2.０×l０-3m3的松木塊，沿斜面勻速上拉時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為4N．松木塊沿斜面移動(dòng)lm，上升的高度為30cm．求：(1)松木塊的重力．

(2)斜面的機(jī)械效率．

(g=10N／kgρ木=

0.5×lO3kg／m3。)解：（1）G＝mg＝ρVg

＝0.5×lO3kg／m3×2.０×l０-3m3×10N／Kg＝10N（2）W有＝Gh＝10N×30×10－2m＝3JW總＝FS＝4N×1m＝4Jη＝W有／W總＝3J／4J＝75%

3、如圖是小紅同學(xué)探究影響斜面機(jī)械效率因素的實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的器材有：三個(gè)質(zhì)量不同的木塊A；三條粗糙程度不同的長(zhǎng)木板B；三個(gè)高度不同的長(zhǎng)方體鐵塊C；刻度尺。（1）實(shí)驗(yàn)還需補(bǔ)充的器材有____________；（2）下面是小紅探究斜面機(jī)械效率與物重的關(guān)系時(shí)記錄的有關(guān)數(shù)據(jù)。

通過(guò)分析數(shù)據(jù)，你可以得出結(jié)論：__________________________；（3）上述實(shí)驗(yàn)中，保持斜面長(zhǎng)度不變，將斜面升高到，把一個(gè)重6N的物體沿斜面向上拉時(shí)，所需拉力為，則此時(shí)斜面的機(jī)械效率是__________________；（4）斜面的機(jī)械效率可能與斜面的_______________________有關(guān)。（只填一個(gè)因素）測(cè)量次數(shù)斜面粗糙程度物重G(N)斜面高h(yuǎn)(m)沿斜面的拉力F(N)斜面長(zhǎng)L(m)有用功W有(J)總功W總(J)機(jī)械效率η1較粗糙1.50.10.60.40.150.2462.5％2較粗糙30.11.20.40.30.4862.5％3較粗糙60.12.40.40.60.9662.5％彈簧測(cè)力計(jì)同一斜面，機(jī)械效率相同３９.５%摩擦、傾斜程度動(dòng)能和勢(shì)能（1）能量：一個(gè)物體能夠做功，我們就說(shuō)這個(gè)物體具有能理解：①能量表示物體做功本領(lǐng)大小的物理量；能量可以用