標(biāo)準(zhǔn)教案

§3.5機(jī)械功和機(jī)械能復(fù)習(xí)

學(xué)問(wèn)精要

一、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一；二是物體在力的方

向上逋過(guò)的距離。

2、不做功的三種狀況：有力無(wú)距離、有距離無(wú)力、力和距離垂直.。

例：☆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。（緣由是

足球靠慣性飛出）。但是事實(shí)上人對(duì)足球還是有做功的，只是條件不足無(wú)法計(jì)算。

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：

4、功的單位：焦耳，1J=IN-mo把一個(gè)雞蛋舉高Im,做的功大約是0.5J。

5、應(yīng)用功的公式留意：

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肯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”（牛?米二焦），不要和力和力臂的乘積（牛?米，不能寫(xiě)成“焦”）

單位搞混。

二、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=_^=FV

4、單位：主單位W常用單位kW、MW、馬力

換算：lkW=10'W1MW=1O6W1馬力二735W

某小轎車(chē)功率66kW,它表示：小轎車(chē)一秒鐘內(nèi)做功66KJ.

三、機(jī)械能

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事大小的物理量；能量可以用能夠做功的多少來(lái)衡量。

②一個(gè)物體“能夠做功”并不是肯定“要做功”也不是“正在做功”或“已經(jīng)做

功”

如：山上靜止的石頭具有能量，但它沒(méi)有做功。也不肯定要做功。

2、學(xué)問(wèn)結(jié)構(gòu)：

定義：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量

動(dòng)能

物體質(zhì)量越大、—

確定其大小的因素:速度一越大,動(dòng)能就越大

機(jī)

械

能（（重力定義：物體由于被舉高而具有的能量。

勢(shì)能

物體—質(zhì)量―越大、_鹿

確定其大小的因素:度—越大，勢(shì)能就越大

勢(shì)能;

3、探究確定動(dòng)能大小的因素：

①猜想：動(dòng)能大小與物體質(zhì)量和速度有關(guān)；

②試驗(yàn)探討：探討對(duì)象：小鋼球方法：限制變量：

如何推斷動(dòng)能大?。嚎葱′撉蚰芡苿?dòng)木快前進(jìn)的距離長(zhǎng)短

如何限制速度不變：使鋼球從同一高度滾下，則到達(dá)斜面底端時(shí)速度大小相同：

如何變更鋼球速度：使鋼球從不同同高度滾下；

歸納：保持鋼球質(zhì)量不變時(shí)結(jié)論：運(yùn)動(dòng)物體質(zhì)量相同時(shí)；速度越大動(dòng)能越大；

保持鋼球速度不變時(shí)結(jié)論：運(yùn)動(dòng)物體速度相同時(shí)；質(zhì)量越大動(dòng)能越大；

得出結(jié)論：物體動(dòng)能與質(zhì)量和速度有關(guān)；速度越大動(dòng)能越大，質(zhì)量越大動(dòng)能也越大。

四、動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化

1、動(dòng)能和重力勢(shì)能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律：

①質(zhì)最肯定的物體，假如加速下降，則動(dòng)能增大，重力勢(shì)能減小，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能;

②質(zhì)量肯定的物體，假如減速上升，則動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增大，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能;

2、動(dòng)能與彈性勢(shì)能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律：

①假如一個(gè)物體的動(dòng)能減小，而另一個(gè)物體的彈性勢(shì)能增大，則動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能;

②假如?個(gè)物體的動(dòng)能增大，而另?個(gè)物體的彈性勢(shì)能減小，則彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。

精解名題

1、如圖11所示，質(zhì)量為40g的金屬小球從導(dǎo)軌的〃處自由滑下，依次經(jīng)過(guò)〃處、c?處，到達(dá)

d處時(shí)恰好停下。在從。到〃的過(guò)程中，重力做功為J:在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，小球克

服導(dǎo)軌摩擦消耗的機(jī)械能為J。

考點(diǎn)分析：重力做功的定義。

方法指導(dǎo)：利用重力做功的，與機(jī)械能守恒的學(xué)問(wèn)點(diǎn)。

解析：從a到b過(guò)程中，其重力是做功的，即

W=Gh=mgh=0.04kgxl0N/kgx0.5m=0.2J；

整個(gè)過(guò)程中，小球克服導(dǎo)軌摩擦消耗的機(jī)械能就等了?小球

從a到d點(diǎn)重力所做的功，即

W=W=Gh=mgh=0.()4kgx10N/kgx0.3m=0.12J。

2、斜面是?種常見(jiàn)的簡(jiǎn)淆機(jī)械，在生產(chǎn)和生活中利用斜面提升物體可以省力。圖示為傾角

0=30,的固定斜面，用平行于斜面的拉力F=4N,將一物體從斜面底端勻速拉上斜面，己

知物體L升的高度h=lm

(1)求拉力F做的功；

(2)若斜面的高度H肯定，傾角?？梢宰兏?，試推導(dǎo)：在不考慮摩擦?xí)r，用平行于斜面的拉

力F將重為G的物體勻速拉上斜面頂端.0越小,F越小。

解析：8JF=Gsin6>G肯定，0越小，F(xiàn)越小。

考點(diǎn)分析：力做功的定義，

方法指導(dǎo)：功等于力跟物體在力的方向上通過(guò)的距離的乘枳。

3、如圖II,長(zhǎng)為3米的質(zhì)地勻稱(chēng)平板的中點(diǎn)能繞固定的支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，平板與水平地面的夾角為

30°,在板上站兩個(gè)小孩。已知30千克的甲小孩位于板的左端，20千克的乙小孩位于板的右

端?，F(xiàn)甲小孩均以0.1米/秒的速度同時(shí)向右漸漸移動(dòng)，秒時(shí)間后平板起先轉(zhuǎn)動(dòng)；

甲小孩在平板轉(zhuǎn)動(dòng)前的過(guò)程中，克服自身重力做功的功率為瓦。(g=IO牛/千克)

考點(diǎn)分析：功率的定義。

方法指導(dǎo)：P=W/to

答案：515

4、如圖所示，木板可繞固定的水平軸O轉(zhuǎn)動(dòng)。木板從水平位置OA緩慢地轉(zhuǎn)到OB位置，

木板上的物塊始終相對(duì)于木板靜止。在這一過(guò)程中，物塊的機(jī)械能增加了2J。用為表示物

塊受到的支持力，用仍表示物塊受到的摩擦力，在這一過(guò)程中，下列說(shuō)法：①B和B對(duì)物

塊都不做功；②人對(duì)物塊做功為2J,尸2對(duì)物塊不做功；③Q對(duì)物塊不做功，F(xiàn)i對(duì)物塊做功

為2J；④R和巳對(duì)物塊所做的總功為2J；⑤物塊的重力勢(shì)能增加了2J,其中正確的是

()

A.①⑤B.③④C.③?⑤D.②④⑤

考點(diǎn)分析：功與機(jī)械能的相關(guān)計(jì)算。

方法指導(dǎo)：功等于力跟物體在力的方向上通過(guò)的距離的乘積。

答案：I)

單元測(cè)試卷

一、選擇題

1、如圖2-5所示，繩子通過(guò)光滑環(huán)懸掛一個(gè)重50牛的物體，一個(gè)小孩拉著繩端從環(huán)正下方

動(dòng)身，沿水平地面對(duì)右走過(guò)3米，已知起先時(shí)，繩端與圓環(huán)的距離為4米。在這一過(guò)程中，

小孩的拉力所做的功為（）

A、50焦B、100焦C、150焦D、200焦

2、如圖2-7所示是甲、乙兩個(gè)物體做功與所需時(shí)間的關(guān)系圖象，由圖可知，

甲物體的功率/與乙物體的功率心相比是（）

A、％>PLB、生<2C、/=七D、無(wú)法確定

3、如上圖3所示，粗略測(cè)量小明同學(xué)引體向上運(yùn)動(dòng)的功率時(shí)，下列物理量不須要測(cè)量的是

（）

A.小明的質(zhì)量B.單杠的高度

C.每次身體上升的高度D.做引體向上的時(shí)間

4、中國(guó)跳水隊(duì)被人們稱(chēng)為“夢(mèng)之隊(duì)”，如圖所示是跳水運(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)能始終增大，機(jī)械能不變

B、運(yùn)動(dòng)員的重力勢(shì)能始終減小，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)能先減小后增大，機(jī)械能不變

5、某人用50N的力，將重30N的鉛球拋到7m遠(yuǎn)處，這個(gè)人對(duì)鉛球做的功為（）.

A.350JB.210JC.0I）.無(wú)法計(jì)算

6、兩只相同的水缸需好幾桶水才能盛滿，現(xiàn)有甲、乙兩位同學(xué)用相同的水桶從同一處取水

分別倒人兩個(gè)水缸內(nèi)，甲力氣大，每次均提一桶水，乙力氣小，每次均提半桶水，在兩

位同學(xué)都使各自的水缸注滿水的過(guò)程中（）

A.甲比乙做的功多B.乙比甲做的功多

C.甲比乙的功率小D.甲比乙的功率大

7、一個(gè)小球在光滑水平面上勻速滾動(dòng)，對(duì)它做功的有（）

A、重力B、支持力C、慣性D、沒(méi)有力做功

8、粗糙水平面上有一個(gè)重為1OON的物體，用1ON的水平推力使其以3m/s的速度沿力的方

向勻速運(yùn)動(dòng)了10s,則此過(guò)程中（)

A.重力做了3000J的功B.推力的功率為30W

C.推力做了1000J的功D.摩擦力為100N

二、填空題

1、甲、乙兩人的體重之比是8:9,他們進(jìn)行爬樓競(jìng)賽，從一樓爬上三樓所用的時(shí)間之比是

4:5,則兩人克服自身重力所做的功之比是;兩人的功率之比是o

2、如圖所示，彈簧將小球彈起，說(shuō)明力的作用效果是：

小球離開(kāi)彈簧接著上升過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化是.（不計(jì)空氣阻力）

3、如圖所示，甲、乙兩人將一木箱從一樓抬上三樓，甲對(duì)木箱做的功________乙對(duì)木箱做

的功（填“大于”、“等于”或“小于”）.

4、測(cè)試立定跳遠(yuǎn)項(xiàng)目中，體重為500N的某同學(xué)從最高點(diǎn)到落地點(diǎn)的過(guò)程中，重心下降的最

大距離為0.3m,用時(shí)0.5s,軌跡如圖.則此過(guò)程重力做的功為J,重力的功率為

_________W.

5、一木塊在大小為10牛的水平拉力作用下，10秒內(nèi)沿水平地面前進(jìn)5米，則拉力做的功

為焦，功率為瓦；若木塊重30牛，在此過(guò)程中重力對(duì)木塊做的功為

_______焦。

6、滅火器放在烈日下溫度會(huì)_______（選填“上升”或“降低”）,這是通過(guò)的方法

使其內(nèi)能增加，具有肯定的危急性，為了平安，滅火器應(yīng)存放在陰涼干燥處。

7、如圖8,一長(zhǎng)為1的粗細(xì)不勻稱(chēng)的水泥電線桿，重心在距A端5處，當(dāng)用豎直向上的力

R將A端抬高h(yuǎn)（B端仍在地面上）時(shí)，件做功為曲；當(dāng)用豎直向上的力F2將B端抬高h(yuǎn)（A端

仍在地面上）時(shí)；Fz做功為帥,則Fl：F2=,W1；W2=。

8、用甲乙兩臺(tái)功率相同的拖拉機(jī)耕地，在相等的時(shí)間內(nèi)，它們通過(guò)路程之比為1:4,則甲、

乙兩臺(tái)拖拉機(jī)做功之比是______；甲、乙兩臺(tái)拖拉機(jī)受到的牽引力之比是________o

9、一根質(zhì)地勻稱(chēng)的軟鏈條，攤放在光滑的水平地面上，若把它的一端緩緩提起，使另一端

剛離開(kāi)地面，拉力做的功為若把它從中點(diǎn)處緩緩提起，使鏈條下端剛離開(kāi)地面,拉力做

的功為必，則嗎：卬2=。

10、上海處方研發(fā)了一種用氫燃料代替流油的汽車(chē)，在某次測(cè)試中，若汽車(chē)在水平路面上做

勻速直線運(yùn)動(dòng)，受到的阻力為2400N,20min內(nèi)行駛36km,在這段時(shí)間內(nèi)，

汽車(chē)的速度為m/s,牽引力做的功是J,功率是Wo

三、計(jì)算題

1、質(zhì)量為8t的卡車(chē)，行駛時(shí)受到的阻力是車(chē)重的().01倍，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)以最大輸出功率工作時(shí):

卡車(chē)能保持20m/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng).

求：⑴發(fā)動(dòng)機(jī)所供應(yīng)的牽引力大??；

⑵行駛5min牽引力所做的功。

⑶發(fā)動(dòng)機(jī)的功率。(g=10N/Kg)

2、自行車(chē)輕巧、平安、無(wú)污染，很受人們寵愛(ài)。某同學(xué)在雙休日騎電動(dòng)自行車(chē)到海濱、連

島觀光，途經(jīng)全長(zhǎng)7000m、被人們稱(chēng)之為“神州第一堤”的連云港攔海大堤。若電動(dòng)自行車(chē)

以18km/h的速度勻速行駛，電動(dòng)自行車(chē)牽引力的功率為150凡求：

(1)電動(dòng)自行車(chē)通過(guò)大堤全程牽引力所做的功；(2)電動(dòng)自行車(chē)的牽引力。

四、試驗(yàn)題

1、小豫在公園里看到一個(gè)小孩在蕩秋千.她發(fā)覺(jué)無(wú)論小孩的秋千擺蕩得高還是低，來(lái)回?fù)u

擺一次的時(shí)間似乎并沒(méi)有不同；當(dāng)小孩離開(kāi)后，秋千接著搖擺的快慢似乎和有人時(shí)也相'同。

那么秋千來(lái)回?fù)u擺一次的時(shí)間會(huì)受什么因素影響呢？她做出了以下猜想；

A.可能與秋千搖擺的幅度有關(guān)；B.可能與秋千和人的質(zhì)量有關(guān)；

C.可能與秋千吊繩的長(zhǎng)度有關(guān)。她確定用單擺來(lái)模擬秋千，探究單擺來(lái)回?fù)u擺一次的時(shí)間

與什么因素有關(guān)，于是她打算了不同質(zhì)量的小鐵球、細(xì)線、刻度尺、鐵架臺(tái)等器材.試驗(yàn)裝

置如圖18甲所示。

試驗(yàn)擺幅小球質(zhì)量擺長(zhǎng)時(shí)間

次數(shù)(in)(kg)(m)(s)

10.10.030.81.S

20.10.040.81.S

3().20.040.81.3

4().20.0412.：)

(1)試驗(yàn)器材中還應(yīng)當(dāng)有：。

⑵小豫完成了試驗(yàn)并將數(shù)據(jù)記入上表，分析數(shù)據(jù)可知：?jiǎn)螖[來(lái)回?fù)u擺一次的時(shí)間只與

有關(guān)，該試驗(yàn)所用的科學(xué)探究方法是：。

(3)在擺線懸掛點(diǎn)0的正下方固定一鐵釘P,將擺球從A點(diǎn)釋放，搜線遇到鐵釘后擺球仍能

接著搖擺，到達(dá)B點(diǎn)后再擺回，如此往復(fù)，如圖18乙所示。若擺長(zhǎng)為0.8m,則單擺在A、B

兩點(diǎn)間來(lái)回?fù)u擺一次所需時(shí)間應(yīng)_______L8s(選填：“大于”、“小