機械功和機械能復習超好用

2017中考第一輪復習第十一章：機械功與機械能第一頁，共54頁。2、功的原理：使用任何機械都不省功。省了間隔的一定費了力，費力的一定省了間隔。但力和間隔的乘積〔功〕不變。〔不考慮摩擦和機械重〕一、

功在物理學中，把力和在力的方向上挪動的間隔的乘積叫功。〔2〕做功的兩個必要因素：

功=力X間隔

W=F·S

W--功-焦〔J〕

F---力---?！睳〕

S---間隔--米〔m〕單位：焦耳〔J〕1J=1N·m①作用在物體上的力；②物體在力的方向上挪動的間隔?！?〕公式：1、〔1〕定義：A有力無間隔；B有間隔而無力〔靠慣性〕C既有力又有間隔，但運動方向始終與力的方向垂直?！?〕不做功的三種情況：第二頁，共54頁。例1、小明用100N的力將50N的鉛球擲出10m遠，那么在鉛球拋出的過程中，人對鉛球所作的功是：〔〕A、1000JB、500JC、0JD、1500JC鉛球在空中不受推力，

是由于慣性！第三頁，共54頁?！?〕單位：瓦〔W〕

另外還有：千〔KW〕

1W=1J/s注意：做的功多不一定功率大，所用的時間短也不一定功率大；只有相等的時間內做的功越多，功率才大。

在力F作用下做勻速直線運動時，有：P=W/t=Fs/t=Fv二、功率〔1〕定義：單位時間內所做的功。用P表示。1、功率〔2〕物理意義：反映物體做功快慢的物理量?！?〕公式：功率=功/時間，即P=W/t

P—功率—瓦特〔W〕

W—功—焦耳〔J〕

t—時間—秒〔s〕第四頁，共54頁。1、動能〔1〕動能：物體由于而具有的能。三、動能和勢能運動〔3〕比較動能的大?。嘿|量一樣，速度大的動能大；速度一樣時，質量大的動能大。做勻速運動的物體，動能可能不變?！?〕動能大小的決定因素：由和共同決定。一切運動的物體都具有動能。靜止的物體〔速度為0〕動能為0。速度質量物體的運動速度越大，質量越大，動能越大。第五頁，共54頁。①重力勢能：2、勢能②彈性勢能：物體由于而具有的能物體由于發(fā)生而具有的能物體質量越大，舉高的高度越高，重力勢能越大同一物體，彈性形變越大，具有的勢能越大。被舉高彈性形變第六頁，共54頁。四、機械能及其轉化1、機械能：

如圖：A點：重力勢能最大，動能為零。

B點：動能最大，重力勢能最小。A→B：重力勢能轉化為動能。B→C：動能轉化為重力勢能。ABC2、動能和勢能的互相轉化：

一個物體可以既有動能又有勢能。動能和勢能之和,即：E機=E動+E勢第七頁，共54頁。例11.

如下圖，一小孩從公園中的滑梯上加速滑下，對于其機械能的變化情況，以下說法中正確的選項是〔〕A、重力勢能減小，動能不變，有重力勢能轉變?yōu)閯幽蹷、重力勢能減小，動能增加，有重力勢能轉變?yōu)閯幽蹸、重力勢能減小，動能不變，沒有重力勢能轉變?yōu)閯幽蹹、重力勢能減小，動能增加，沒有重力勢能轉變?yōu)閯幽蹷第八頁，共54頁。例12、一架勻速上升的直升飛機，它的〔〕A、動能增加，重力勢能不變B、動能不變，重力勢能增加C、動能和重力勢能都增加D、動能不變，機械能也不變B第九頁，共54頁。3、機械能守恒定律

假如只有動能和勢能的轉化，機械能的總和保持不變?！膊豢紤]摩擦阻力做額外功〕第十頁，共54頁。概念：物體由于運動

而具有的能物體由于彈性形變而具有的能量機械能動能影響動能大小的因素速度質量探究動能的大小與什么因素有關控制變量法動能的大小比較重力勢能定義：物體由于被舉高而具有的能量影響重力勢能大小的因素高度彈性勢能影響彈性勢能大小的因素：

勢能質量彈性形變的程度一個物體的機械能等于它的動能和勢能之和。動能和勢能的轉化動能和重力勢能的互相轉化動能和彈性勢能的互相轉化方式規(guī)律：在動能和勢能的互相轉化過程中，必定有動能和勢能各自的變化，而且是此增彼減。即減小的能必定轉化為增大那個能。機械能守恒：假如只有動能和勢能互相轉化，機械能的總和不變，或者說機械能守恒。機械能第十一頁，共54頁。第十二頁，共54頁。功的概念:1：作用在物體上的力做功的兩個必要因素：2物體在這個力的方向上挪動的間隔F≠0,s=0不做功三種的情況F=0,s≠o功的計算公式：W=FSF≠0,s≠0,但F⊥s功的單位是：焦耳簡稱焦符號是J1Ｊ＝１Ｎ·m功的原理：使用任何機械都不能省功．有用功:提升重物時：W有=Gh額外功：對機械本身、對輔助物品、抑制摩擦所做的功總功:W總=W有+W額?；騑總=FS機械效率：測量：意義功率概念：單位時間內物體所做的功公式：P=W/t或P=Fv

單位總有WW=h公式：國際單位：瓦特，符號W常用單位：千瓦〔kW〕功第十三頁，共54頁。

五、機械效率1、有用功和總功為達目的而做的，對人們有用的那一部分功，叫有用功〔W有用〕?！?〕有用功和總功的比值叫機械效率，用η表示。2、機械效率并非我們需要但又不得不做的那一部分功叫額外功〔W額外〕。有用功和額外功的總和叫總功〔W總〕。W總=W有用+W額外〔2〕公式：機械效率=有用功/總功

即：η=

W有用/

W總

3、如何確定有用功和總功：第十四頁，共54頁。

W總=Fs

〔F為施加的外力，s為在力的方向上挪動的間隔〕

W有用=Gh〔機械沿豎直方向上提升重物。G為重物重，h為重物上升的高度?！砏有用=fs〔機械沿程度方向拉物體。f為物體沿程度方向挪動時受到的摩擦力，s為物體程度挪動的間隔?！?/p>

任何實際機械的機械效率η?1

且η是一個沒有單位的量?！藏Q直方向〕η=w有用/w總=Gh/Fs=G/nF(不計摩擦和繩重〕η=G/G+G動〔程度方向〕η=fs物/Fs繩=f/nF滑輪組的機械效率：斜面的機械效率：η=w有用/w總=Gh/FLη=Gh/(Gh+fL)第十五頁，共54頁。例3.

兩個完全一樣的滑輪，其重力均為20N.

分別用圖甲、乙兩種方式，將重400N的物體以一樣的速度勻速提升了l0m，不計摩擦和繩重，那么以下判斷正確的選項是〔〕A．F1和F2做的功相等B．F1做的功大于F2做的功C.

F1做功的功率小于F2做功的功率D．甲的機械效率小于乙的機械效率A第十六頁，共54頁。例4、一臺起重機將重6000N的建筑材料提升到10m高的樓房上，做的額外功是40000J，總功是多少？機械效率是多少？解：有用功：W有用=Gh=6000N×10m=60000J總功：W總=W有+W額=60000J+40000J=105J機械效率：η=

W有用/

W總

=60000J/105J=60﹪第十七頁，共54頁。例5.如圖，把重為10N的物體推上高為0.5m的斜面，斜面的長為1m所用的推力為12N,沿斜面向上,求推力所做的功和斜面的機械效率?解：推力做的功：W總=FL=12N×1m=12J有用功：W有=Gh=5J機械效率：η=

W有/

W總=5J/12J=41.67﹪LhF.G第十八頁，共54頁。例6、以下表達中可以進步機械效率的是〔〕A、增加有用功B、減小機械間的摩擦C、減小總功D、使用最省力的機械B第十九頁，共54頁。例7、用100N的力推著小車在程度面上作勻速直線運動，5s內小車前進了10m，那么在這段時間內：⑴物體運動的速度是多大？⑵推力做的功是多少？⑶推力的功率是多大？解：速度：v=s/t=10m/5s=2m/s推力做的功：W=Fs=100N×10m=1000J推力的功率：P=W/t=1000J/5s=200W第二十頁，共54頁。

F解：W有=Gh=800N×2m=1600J解：W總=Fs=250N×4×2m=2000Jη=

W有/

W總=1600J/2000J=80﹪解：P=W/t=Fs/t=Fv=250N×4×

=500W例8.

一個工人用圖所示的滑輪組將800N的重物以0.5m/s的速度勻速提高了2m，人對繩的拉力為250N，求：（1）有用功是多少？（2）滑輪組的機械效率是多少？（3）拉力的功率是多大？G第二十一頁，共54頁。1、以下物體具有哪種機械能能。A．拉長的彈簧具有＿＿＿＿＿。B．水庫中的水(被大壩進步)具有＿＿＿＿＿。C、桌子上的茶杯具有＿＿＿＿。D．正在爬坡的汽車具有＿＿＿＿。E．在空中飛行的小鳥具有＿＿＿＿。彈性勢能重力勢能重力勢能

動能和勢能

動能和勢能

練一練第二十二頁，共54頁。

2、滾擺下降過程中,重力勢能＿＿,轉速＿＿,動能＿＿。當滾擺上升過程中,轉速＿＿,動能＿＿,重力勢能＿＿。減小增大變大變小變小增大第二十三頁，共54頁。3、如圖是人造地球衛(wèi)星的軌道示意囹，人造地球衛(wèi)星在大氣層外環(huán)繞地球運行的過程中，它在近地點的動能＿＿＿＿〔選填：大于、小于、等于〕它在遠地點的動能；它從近地點向遠地點運行的過程中，機械能的變化情況是_________〔選填：變大、變小、不變〕。第二十四頁，共54頁。4、皮球從手中下落后，掉到地上又彈起來，試分析這個過程中的能量轉化。下落時,重力勢能轉化為動能,掉到地上時,動能轉化為彈性勢能,反彈時,彈性勢能轉化為動能，上升時，動能轉化為重力勢能。第二十五頁，共54頁。5.如下圖，物體重為100N，假設不計任何摩擦及繩重，那么不考慮動滑輪重時，勻速拉動滑輪向上運動0.5m時，拉力F的大小為________N，拉力做的功為________J，機械效率為_______.假設考慮動滑輪重且動滑輪重8N時，那么勻速拉動滑輪向上運動0.5m時，拉力F大小為______N，拉力做的功為________J，機械效率為_______.5050100%

545493%

第二十六頁，共54頁。6.在學校跳繩比賽中，小麗同學1min跳了120次，每次跳起的高度為5cm，她的質量是40kg，那么小麗跳繩時的平均功率____W，跳一次做的功是________J.(g=10N/kg)7.自行車下坡時，不蹬腳踏板速度也會越來越大，在此過程中，自行車的動能逐漸，自行車的重力勢能逐漸．〔選填“增大〞“減小〞或“不變〞〕4020增大減小第二十七頁，共54頁。8、兩名運發(fā)動，甲比乙高，假如他們舉起一樣質量的杠鈴所用時間相等，如下圖，那么〔〕A、甲做功較多，功率較大B、甲做功較多，功率較小C、甲做功較多，甲、乙功率相等D、甲、乙做功相等，乙的功率較大A第二十八頁，共54頁。9.船在水面上勻速行駛，受到重力、浮力、牽引力和阻力的作用，其中〔〕A.重力對船做功B.浮力對船做功C.牽引力對船做功D.沒有力對船做功C第二十九頁，共54頁。10..如下圖，將同一物體分別沿s1、s2、s3三個等高斜面勻速拉到頂部，且F1>F2>F3，那么拉力所做的有用功()A.W1=W2=W3B.W1>W2>W3C.W1<W2<W3D.無法確定A第三十頁，共54頁。11.關于功率的說法中正確的選項是()A.功率越大，表示做功越快B.功率越大，表示做功越多C.物體做功用的時間越長，功率越大D.物體做功用的時間越短，功率越大A第三十一頁，共54頁。12.關于機械效率的問題，以下說法中正確的選項是()A.做功越多，機械效率一定越高B.單位時間內做功越多，機械效率一定越高C.省力越多的機械，機械效率一定越高D.額外功在總功中所占比例越小，機械效率一定越高D第三十二頁，共54頁。13.甲、乙兩斜面〔不計摩擦〕高度均為h，但甲比乙長，現把質量相等的兩個物體從斜面底端勻速推到斜面頂端，那么推力F1與F2的關系為()＞＜F2C.F1=F2D.無法確定B第三十三頁，共54頁。14、關于功率,以下表達正確的選項是()A.做功用的時間越少,功率越大。B.功率越大,做的功越多。C.在一樣的時間里,做功越多,功率越大。D.做功的時間越多,功率越大。C第三十四頁，共54頁。15.如下圖，在一樣時間里，用力F甲、F乙把等重的物體提升一樣的高度，乙的動滑輪比甲重，比較它們的機械效率η甲、η乙和兩力做功的功率P甲、P乙，那么η甲和η乙關系〔〕A.η甲>η乙,P甲>P乙B.η甲>η乙,P甲<P乙C.η甲<η乙,P甲>P乙D.η甲<η乙,P甲<P乙B第三十五頁，共54頁。16.如圖3所示，軌道ABC光滑，彈簧固定在程度軌道末端，小球從A處由靜止?jié)L下，撞擊彈簧后又將沿程度軌道返回，接著滾上斜面。在這整個過程中，機械能轉化的情況是〔〕A.重力勢能→動能→重力勢能B.動能→彈性勢能→動能C.動能→勢能→動能→勢能→動能D.重力勢能→動能→彈性勢能→動能→重力勢能圖3D第三十六頁，共54頁。17.

運發(fā)動跳高時從分開地面到上升到最大高度的過程中〔〕A．動能轉化為重力勢能B．重力勢能轉化為動能C．彈性勢能轉化為機械能D．重力勢能減小，動能增大A第三十七頁，共54頁。18.小紅在學習中搜集了一些與機械能有關的實例，如圖1所示，其中機械能增大的是〔〕A第三十八頁，共54頁。19、一只乒乓球由高處靜止下落撞擊地板后又上升，整個過程中，乒乓球機械能轉化情況是〔〕A．勢能→動能→勢能。B．動能→勢能→勢能。C．動能→勢能→動能→勢能→動能。D．勢能→動能→勢能→動能→勢能。D20、物體沿斜面勻速滑下時，它的〔〕A．動能增加，重力勢能減少，機械能不變B．動能不變，重力勢能不變，機械能不變C．動能不變，重力勢能減少，機械能減少D．動能增加，重力勢能減少，能械能減少C第三十九頁，共54頁。21.中國跳水隊被人們稱為“夢之隊〞．圖2是跳水運發(fā)動跳水時的情景，運發(fā)動在分開跳板到落入水的過程中〔〕A．他的動能一直增大，機械能不變B．他的重力勢能一直減小，機械能減小C．他的動能先減小后增大，機械能不變D．他的重力勢能先減小后增大，機械能增大圖2C第四十頁，共54頁。22、探究：影響滑輪組的機械效率的因素猜測1：可能與勻速提升的速度大小有關；猜測2：可能與被提升的鉤碼重力有關；’猜測3：可能與勻速提升的速度大小和被提升的鉤碼重力都有關；猜測4：可能與鉤碼被提升的高度有關．蘭蘭的實驗記錄：第四十一頁，共54頁。芳芳的實驗記錄：第四十二頁，共54頁。23、如圖是小紅同學探究影響斜面機械效率因素的實驗裝置。實驗準備的器材有：三個質量不同的木塊A；三條粗糙程度不同的長木板B；三個高度不同的長方體鐵塊C；刻度尺。〔1〕實驗還需補充的器材有____________；〔2〕下面是小紅探究斜面機械效率與物重的關系時記錄的有關數據。通過分析數據，你可以得出結論：＿＿＿＿＿；〔3〕上述實驗中，保持斜面長度不變，將斜面升高到，把一個重6N的物體沿斜面向上拉時，所需拉力為，那么此時斜面的機械效率是____；〔4〕斜面的機械效率可能與斜面的______有關。〔只填一個因素〕第四十三頁，共54頁。24：如下圖，在“研究物體動能與哪些因素有關〞的實驗中，將A、B、C三小球先后從同一裝置的hA、hB、hC高處滾下〔mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB〕推動紙盒運動一段間隔后靜止?！?〕要研究動能與質量的關系，我們要選擇兩圖來進展比較。〔2〕要研究動能與速度的關系，我們要選擇兩圖來進展比較。〔3〕讓不同的鋼球從同一高度滾下是為了？〔4〕從圖中可以看出，A、B、C三個小球剛到達程度面時，球的動能最大?！?〕此實驗得出的結論是：第四十四頁，共54頁。25、一個人用50N的力沿程度方向勻速推一輛重200N的車前進2m，求這個人對車做功多少？重力對車做功多少？：求：解：答：人對車做功100J，重力對車沒有做功．

W重=Gh=200N×0m=0J第四十五頁，共54頁。26、功率為100kw的汽車在公路上以72km/h的速度勻速行駛時，汽車的牽引力為多少？解：F=P/v=100×1000W/(72÷3.6m/s)=5000N第四十六頁，共54頁。解：m=ρV=1×103kg/m3×50m3=5×104kgG=mg=5×104kg×10N/kg=5×105NW=Gh=5×105N×30m=1.5×107J27、用一臺水泵把50m3的水提升到距水面30m的水箱，水泵需做多少功？假設完成這些功1h，這臺水泵的功率是多少瓦？合多少千瓦？第四十七頁，共54頁。28、一輛重6×104N的載重汽車，以36km/h的速度駛上一個長為100m的斜坡，汽車的牽引力為4.8×103N，求：〔1〕汽車從坡底升到坡頂所需的時間；〔2〕汽車的牽引力做的功；〔3〕汽車發(fā)動機的功率．解：〔1〕時間：t=s/v-1)=10s(2)牽引力做的功：W=F·S=4.8×103N×100m=4.8×105J(3)功率：P=W/t=4.8×105J/10s=4.8×104W第四十八頁，共54頁。29.如下圖，某礦廠工人用200N的程度拉力，抓緊繩子的一端，沿程度方向向右運動，在10s內將礦井里質量為32kg的物體提升4m，假設不計一切摩擦.求：(1)礦工在10s內所做的功和他做功的功率;(2)動滑輪的重量;(3)滑輪組的機械效率.(g=10N/kg)1600J，160W80N80%