粵教滬科版九年級物理章末復習上冊第十一章機械功與機械能課件

第一部分

章節(jié)復習第十一章

機械功與機械能思維導圖做功包括兩個必要的因素，一是作用在物體上的力，二是物體在力的方向上通過的距離，二者缺一不可。常見的三種不做功情況：①有力，沒有距離；②有距離，沒有力；③有力，也有距離，但二者方向相互垂直。易錯點剖析易錯點1：物體是否做功的判斷【例1】關于做功，下列說法正確的是（

）A.用手從地面豎直提起水桶，手豎直向上的拉力對水桶做了功B.提著水桶在路面上水平向前移動一段路程，手豎直向上的拉力對水桶做了功C.拋出手的鉛球在空中向前運動的過程中，推力對鉛球做了功D.用力推一輛汽車，汽車靜止不動，推力在這個過程中對汽車做了功錯因分析：對做功兩個必要因素理解不透徹，對常見的三種不做功情況不掌握。A.用手從地面豎直提起水桶，有力也有距離，所以手豎直向上的拉力對水桶做了功，故A正確；B.提著水桶在路面上水平向前移動一段路程，手豎直向上的拉力與水桶的運動方向垂直，所以手豎直向上的拉力對水桶不做功，故B錯誤；C.拋出手的鉛球在空中向前運動的過程中，手對鉛球沒有力的作用，推力對鉛球不做功，故C錯誤；D.用力推一輛汽車，汽車靜止不動，汽車受力,但汽車沒有在力的方向上通過距離，推力在這個過程中對汽車不做功，故D錯誤。答案

A1.在圖Z11-1所示的生活實例中，力對物體做功的有()A.甲和乙

B.甲和丙

C.乙和丙

D.丙和丁A功率與功是兩個不同的物理量，“功”表示做功的“多少”，而“功率”則表示做功的“快慢”。做功多，不一定做功就快，“功率”不一定就大。功率與功和時間兩個因素有關。易錯點2：功和功率的概念辨析【例2】下列有關功和功率的說法正確的是（

）A.機械做功少，功率一定小B.功率小的機械做功不一定慢C.功率大的機械做功一定快D.功率大的機械一定比功率小的機械做功多錯因分析：對功率和功兩個物理量理解不透徹。A.沒有考慮做功的時間，機械做功少，功率不一定小，故A錯誤；B.功率表示做功的快慢,功率小的機械做功一定慢，故B錯誤；C.功率大的機械做功一定快，故C正確；D.沒有考慮做功的時間，功率大的機械不一定比功率小的機械做功多，故D錯誤。答案

C2.如圖Z11-2所示，小桂和小林一起坐在秋千凳上蕩秋千，他們的重力分別是G1、G2，且G1<G2，某次從最高點下擺到最低點的過程中，他們重力做功的大小分別為W1、W2,重力做功的快慢分別為P1、P2。則()A.W1>W2

B.W1＝W2C.P1<P2

D.P1＝P2C

易錯點3：機械效率和功率的區(qū)別【例3】下列有關功率與機械效率的說法正確的是（

）A.機械效率越高，機械做功一定越快B.做功越多的機械，機械效率一定越高C.功率越大的機械，機械效率一定越高D.做功越快的機械，功率一定越大錯因分析：功率與機械效率是兩個完全不同的物理量，它們之間沒有必然聯(lián)系。A.機械效率高，反映了總功被利用的有效程度高，與機械做功的快慢無關，故A錯誤；B.做功多的機械，只是表示機械做了很多功，跟機械效率的高低無關，故B錯誤；C.功率大的機械，表示機械做功快，跟機械效率的高低無關，故C錯誤；D.功率表示做功的快慢，做功快的機械，功率一定大，故D正確。答案

D3.生產(chǎn)生活中常常會用到各種機械設備，下列說法中不正確的是()A.任何機械設備的效率總小于1B.減小機械內(nèi)部摩擦可以提高其效率C.提高機械設備的效率可以節(jié)能減排D.使用機械設備做功越快，其效率越高D重點1：功、功率與機械效率的計算重點分析：涉及功、功率與機械效率的計算是中考的高頻考點，綜合性強，通常與圖像結合，有一定的難度。重點突破1.一輛汽車以恒定的功率在平直的公路上做直線運動，其v-t圖像如圖Z11-3所示，在第10s時汽車的速度達20m/s，通過的路程為160m。假設汽車在行駛過程中所受的阻力大小不變?yōu)?000N。（1）若汽車的牽引力用F表示、速度用v表示，發(fā)動機的功率用P表示，推導出F、v與P之間的關系式P＝Fv，并求出該汽車功率的大小。（2）求在0～20s內(nèi)汽車發(fā)動機所做的功。解：（1）發(fā)動機的功率P＝

＝Fv，因為汽車行駛10s后做勻速直線運動，受力平衡，牽引力和阻力為一對平衡力，所以牽引力F＝f＝4000N，由題知汽車勻速運動的速度為20m/s，則汽車的功率P＝Fv＝4000N×20m/s＝8×104W。（2）汽車以恒定的功率做直線運動，則在0～20s內(nèi)汽車發(fā)動機所做的功W＝Pt＝8×104W×20s＝1.6×106J。答：（略）2.一輛5G無人配送車，質量為500kg，在水平路面上勻速行駛時受到的阻力是車重的0.05倍。如圖Z11-4是配送車某次運動的路程與時間圖像，g取10N/kg。求：（1）10min內(nèi)配送車的平均速度。（2）前5min配送車牽引力做的功。（3）若配送車的輸出功率為625W，則前5min此配送車的做功效率。解：（1）根據(jù)圖像可知，配送車在10min內(nèi)通過的路程為1.2km，10min內(nèi)配送車的平均速度v＝

＝2m/s。（2）配送車的重力G＝mg＝500kg×10N/kg＝5000N，配送車勻速行駛受到的阻力f＝0.05G＝0.05×5000N＝250N，由于配送車勻速行駛時受到的阻力和牽引力是一對平衡力，則牽引力F牽＝f＝250N；前5min配送車運動的距離s1＝0.6km＝600m，牽引力做的功W＝F牽s1＝250N×600m＝1.5×105J。（3）配送車所做的總功W′＝Pt＝625W×5×60s＝1.875×105J，前5min此配送車的做功效率η＝

×100%＝80%。答：（略）3.如圖Z11-5所示，用圖甲所示的滑輪組勻速提升物體，已知物體重為900N。始終以0.5m/s的速度勻速上升時，作用在繩端的拉力F所做的功隨時間的變化關系如圖乙所示。（不計繩重、摩擦）求：（1）5s內(nèi)拉力做的有用功。（2）繩端拉力F的大小。（3）當物重增大到1200N時，滑輪組的機械效率。解：（1）5s內(nèi)物體上升的高度h＝vt＝0.5m/s×5s＝2.5m，5s內(nèi)拉力做的有用功W有＝Gh＝900N×2.5m＝2250J。（2）由圖甲可知，滑輪組的n＝4。由圖乙可知，當時間t＝10s時，拉力做功（總功）為6000J，繩端移動的距離s＝4×0.5m/s×10s＝20m，因為W總＝Fs，所以繩端拉力F＝

＝300N。（3）由于不計繩重、摩擦，繩端拉力F＝

，所以G動＝4F-G＝4×300N-900N＝300N，當物重增大到1200N時，滑輪組的機械效率η′＝

×100%＝

×100%＝

×100%＝80%。答：（略）4.如圖Z11-6所示，一物塊重2.4N，在拉力F的作用下從底部沿斜面勻速運動到如圖甲所示的位置，用時6s。此過程F做的功W和時間t的關系圖像如圖乙所示，物塊運動的速度和時間的關系圖像如圖丙所示。求此過程中：

（1）6s內(nèi)F所做的功、功率。（2）F的大小。（3）斜面的機械效率。解：（1）由圖乙可知，6s內(nèi)拉力做功W總＝3.6J，F(xiàn)所做的功的功率P＝

＝0.6W。（2）由圖丙可知，物體做勻速直線運動，且v＝0.3m/s，由P＝Fv可得，F(xiàn)＝

＝2N。（3）由圖甲可知，物體6s內(nèi)上升的高度h＝1.0m，對物體做的有用功W有＝Gh＝2.4N×1.0m＝2.4J，斜面的機械效率η＝

×100%≈66.7%。答：（略）5.如圖Z11-7所示，圖甲是在某建筑工地上，正在用塔吊從地面上吊起一重物的情景。起重機吊起重物時，重物上升的距離s與時間t的關系如圖乙所示，起重機對重物做功的功率P（0～10s為平均功率）與時間t的關系，如圖丙所示，不計鋼繩和滑輪的重及摩擦，g取10N/kg。求：（1）吊起的重物重。（2）在吊起重物的40s時間內(nèi)，起重機對重物所做的功。解：（1）由圖乙可知，10～40s物體做勻速直線運動，物體的速度v＝

＝1.5m/s，由圖乙可知，10～40s起重機對重物做功的功率P2＝30kW，起重機對重物拉力F＝G，由P2＝Fv＝Gv，可得G＝

＝2×104N。（2）在吊起重物的40s時間內(nèi)，起重機對重物所做的功W＝W1+W2＝P1t1+P2t2＝20×103W×10s+30×103W×（40s-10s）＝1.1×106J。答：（略）重點2：機械效率的測量與探究重點分析：機械效率反映總功的有效利用程度，決定于有用功與總功的比值；所以一定要把握好題目中的有用功、額外功和總功，以及相對應的測量物理量。6.小明在測一滑輪組機械效率的實驗中，記錄的數(shù)據(jù)如下表。次序物重G/N物體上升高度h/cm有用功W有用/J動力F/N動力作用點移動距離s/cm總功W總/J機械效率η12.050.100.8200.1662.5%24.050.201.420______71.4%36.050.302.0200.40______0.2875.0%(1)在圖Z11-8中畫出本實驗的滑輪組繞繩方法。如答圖Z11-1所示。(2)將表格中空白處的數(shù)據(jù)補充完整。7.涪江六橋建筑工地上矗立的塔吊，是用電動機來帶動滑輪組提升重物的設備。如何提高滑輪組機械效率來節(jié)約電能呢？為此同學們進行了“影響滑輪組機械效率因素”的實驗探究，用到的裝置如圖Z11-9所示。次序鉤碼重G/N鉤碼上升高度h/m繩端拉力F/N繩端移動距離s/m機械效率η120.11.20.355.6%220.21.20.655.6%340.11.90.370.2%440.11.30.561.5%(1)分析表中數(shù)據(jù)可知：第4次實驗是用______圖所示裝置來完成的。丙(2)通過比較__________（填次序）兩次實驗數(shù)據(jù)可得出：使用同一滑輪組提升相同重物，滑輪組的機械效率與重物上升高度無關。(3)通過比較__________（填次序）兩次實驗數(shù)據(jù)可得出：同一滑輪組提升的物體越重，滑輪組機械效率越高。(4)通過比較__________（填次序）兩次實驗數(shù)據(jù)可得出：不同滑輪組提升相同重物，動滑輪越重，機械效率越小。1、21、33、4(5)為提高滑輪組機械效率節(jié)約電能，根據(jù)以上結論和生活經(jīng)驗，建議可采取的措施有_______(多選)。A.減輕動滑輪重B.增加所提物體重C.機械加潤滑油D.增加重物上升高度ABC(6)某同學在實驗中，加速豎直拉動測力計的瞬間讀出了F，則他所測得的滑輪組機械效率與正確實驗操作相比將__________(填“偏大”“偏小”“不影響”或“條件不足，無法確定”)。(7)小明認為，實驗過程中，若在彈簧測力計處于靜止狀態(tài)時讀數(shù)，可使測得的拉力大小更精確。針對這種做法說說你的看法：_____________________________________________________________________________。偏小不正確，因為沒有考慮到機械之間的摩擦的影響8.如圖Z11-10所示，在“測滑輪組機械效率”的實驗中：（1）小明用如圖甲所示的滑輪組進行了3次實驗，數(shù)據(jù)如下表：實驗次序物重G/N物體上升的高度h/cm測力計的示數(shù)F/N測力計移動的距離s/cm1632.592652.5183682.524①表中有一個數(shù)據(jù)的記錄是錯誤的，錯誤的數(shù)據(jù)是__________________________________;②計算比較3次實驗的機械效率可得出結論：________________________________________。（2）小紅在小明實驗的基礎上利用圖乙也做了實驗:①小紅的做法是為了探究_________________________________________________________________________;18cm（或5cm）滑輪組的機械效率與物體提升的高度無關滑輪組的機械效率與滑輪組的繞線方式是否有關②當這兩位同學使用各自的滑輪組提升相同的重物時，若忽略繩重及摩擦，它們的機械效率______（填“相同”或“不相同”），理由是___________________________________________;由此可得到的結論是_______________________________________。相同做的有用功相同，做的額外功也相同滑輪組的機械效率與繞線方式無關（3）小軍也用如圖丙所示的滑輪組進行了3次實驗，實驗數(shù)據(jù)如下表：實驗次序繩子自由端提升速度物重G/N繩端拉力F/N機械效率η1較小提升速度104.279.4%2中等提升速度104.279.4%3較大提升速度104.279.4%通過小軍的實驗可以得到的結論是____________________________________________________________?；喗M的機械效率與物體被提升的速度無關重點3：探究動能的大小的影響因素重點分析：物體動能的大小與物體的質量和速度有關，在探究時要用到控制變量法。實驗的研究對象是放置在斜面上的物體，用放置在水平面上的物體被推開的距離來反映研究對象的動能大小，這是一種轉換法。這個實驗經(jīng)常與“探究滑動摩擦力的大小”實驗一起考查，要明確影響滑動摩擦力的大小的因素是壓力大小和接觸面的粗糙程度。9.小明在探究“物體動能的大小與哪些因素有關”的實驗中，準備的器材有質量分別為m、2m的兩個鋼球、木塊和斜面等。實驗過程如圖Z11-11所示。

(1)本實驗是通過________________________________來反映鋼球動能大小的。(2)為了探究物體動能大小與質量的關系，應選擇__________兩次實驗進行分析。如果水平面是光滑的，則__________(填“能”或“不能”)完成本實驗。(3)比較甲、乙兩次實驗，可用來解釋汽車__________(填“超速”或“超載”)帶來的危害。木塊被撞后移動的距離乙、丙不能超速(4)在探究動能與物體質量的關系時，為了控制物體的速度，小明又設計了如圖丁所示的實驗方案：利用不同質量的鋼球將彈簧壓縮相同程度后由靜止釋放，撞擊同一木塊，假設按此方案操作，在能量轉化過程中沒有能量損失。該方案是否可行？答：__________（填“可行”或“不可行”）；若按此方案操作，他會看到的現(xiàn)象是____________________________。不可行木塊移動的距離相同(5)鋼球沿斜面運動下來的過程中，__________能轉化為動能；鋼球從越高的位置釋放，到達水平面的速度越__________。重力勢大10.如圖Z11-12所示，用小球和木塊來探究“動能大小與哪些因素有關”的實驗。（1）本實驗研究的動能是指_______（填字母）。A.小球在斜面上時的動能B.小球撞擊木塊時的動能C.小球撞擊木塊后木塊的動能B（2）比較圖A、B是為了研究動能大小與_______的關系，初步得到的結論：_______________________________。（3）小趙在實驗時，先讓質量為m的小球從斜面h高處由靜止下滑，測出木塊被撞擊的距離為s1，接著他立即讓同一小球從斜面h高處由靜止下滑，測出木塊被撞擊的距離為s2，如圖C所示，他所畫的圖是__________（填“正確”或“不正確”）的。速度質量相同時，速度越大，