粵教滬科版九年級(jí)物理章末復(fù)習(xí)上冊(cè)第十一章機(jī)械功與機(jī)械能課件

第一部分

章節(jié)復(fù)習(xí)第十一章

機(jī)械功與機(jī)械能思維導(dǎo)圖做功包括兩個(gè)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(guò)的距離，二者缺一不可。常見(jiàn)的三種不做功情況：①有力，沒(méi)有距離；②有距離，沒(méi)有力；③有力，也有距離，但二者方向相互垂直。易錯(cuò)點(diǎn)剖析易錯(cuò)點(diǎn)1：物體是否做功的判斷【例1】關(guān)于做功，下列說(shuō)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(duì)水桶做了功B.提著水桶在路面上水平向前移動(dòng)一段路程，手豎直向上的拉力對(duì)水桶做了功C.拋出手的鉛球在空中向前運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，推力對(duì)鉛球做了功D.用力推一輛汽車(chē)，汽車(chē)靜止不動(dòng)，推力在這個(gè)過(guò)程中對(duì)汽車(chē)做了功錯(cuò)因分析：對(duì)做功兩個(gè)必要因素理解不透徹，對(duì)常見(jiàn)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(duì)水桶做了功，故A正確；B.提著水桶在路面上水平向前移動(dòng)一段路程，手豎直向上的拉力與水桶的運(yùn)動(dòng)方向垂直，所以手豎直向上的拉力對(duì)水桶不做功，故B錯(cuò)誤；C.拋出手的鉛球在空中向前運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，手對(duì)鉛球沒(méi)有力的作用，推力對(duì)鉛球不做功，故C錯(cuò)誤；D.用力推一輛汽車(chē)，汽車(chē)靜止不動(dòng)，汽車(chē)受力,但汽車(chē)沒(méi)有在力的方向上通過(guò)距離，推力在這個(gè)過(guò)程中對(duì)汽車(chē)不做功，故D錯(cuò)誤。答案

A1.在圖Z11-1所示的生活實(shí)例中，力對(duì)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(gè)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(shí)間兩個(gè)因素有關(guān)。易錯(cuò)點(diǎn)2：功和功率的概念辨析【例2】下列有關(guān)功和功率的說(shuō)法正確的是（

）A.機(jī)械做功少，功率一定小B.功率小的機(jī)械做功不一定慢C.功率大的機(jī)械做功一定快D.功率大的機(jī)械一定比功率小的機(jī)械做功多錯(cuò)因分析：對(duì)功率和功兩個(gè)物理量理解不透徹。A.沒(méi)有考慮做功的時(shí)間，機(jī)械做功少，功率不一定小，故A錯(cuò)誤；B.功率表示做功的快慢,功率小的機(jī)械做功一定慢，故B錯(cuò)誤；C.功率大的機(jī)械做功一定快，故C正確；D.沒(méi)有考慮做功的時(shí)間，功率大的機(jī)械不一定比功率小的機(jī)械做功多，故D錯(cuò)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(diǎn)下擺到最低點(diǎn)的過(guò)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(cuò)點(diǎn)3：機(jī)械效率和功率的區(qū)別【例3】下列有關(guān)功率與機(jī)械效率的說(shuō)法正確的是（

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

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

＝Fv，因?yàn)槠?chē)行駛10s后做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受力平衡，牽引力和阻力為一對(duì)平衡力，所以牽引力F＝f＝4000N，由題知汽車(chē)勻速運(yùn)動(dòng)的速度為20m/s，則汽車(chē)的功率P＝Fv＝4000N×20m/s＝8×104W。（2）汽車(chē)以恒定的功率做直線運(yùn)動(dòng)，則在0～20s內(nèi)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功W＝Pt＝8×104W×20s＝1.6×106J。答：（略）2.一輛5G無(wú)人配送車(chē)，質(zhì)量為500kg，在水平路面上勻速行駛時(shí)受到的阻力是車(chē)重的0.05倍。如圖Z11-4是配送車(chē)某次運(yùn)動(dòng)的路程與時(shí)間圖像，g取10N/kg。求：（1）10min內(nèi)配送車(chē)的平均速度。（2）前5min配送車(chē)牽引力做的功。（3）若配送車(chē)的輸出功率為625W，則前5min此配送車(chē)的做功效率。解：（1）根據(jù)圖像可知，配送車(chē)在10min內(nèi)通過(guò)的路程為1.2km，10min內(nèi)配送車(chē)的平均速度v＝

＝2m/s。（2）配送車(chē)的重力G＝mg＝500kg×10N/kg＝5000N，配送車(chē)勻速行駛受到的阻力f＝0.05G＝0.05×5000N＝250N，由于配送車(chē)勻速行駛時(shí)受到的阻力和牽引力是一對(duì)平衡力，則牽引力F牽＝f＝250N；前5min配送車(chē)運(yùn)動(dòng)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(chē)所做的總功W′＝Pt＝625W×5×60s＝1.875×105J，前5min此配送車(chē)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(shí)，作用在繩端的拉力F所做的功隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖乙所示。（不計(jì)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(dāng)物重增大到1200N時(shí)，滑輪組的機(jī)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(dāng)時(shí)間t＝10s時(shí)，拉力做功（總功）為6000J，繩端移動(dòng)的距離s＝4×0.5m/s×10s＝20m，因?yàn)閃總＝Fs，所以繩端拉力F＝

＝300N。（3）由于不計(jì)繩重、摩擦，繩端拉力F＝

，所以G動(dòng)＝4F-G＝4×300N-900N＝300N，當(dāng)物重增大到1200N時(shí)，滑輪組的機(jī)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(yùn)動(dòng)到如圖甲所示的位置，用時(shí)6s。此過(guò)程F做的功W和時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖乙所示，物塊運(yùn)動(dòng)的速度和時(shí)間的關(guān)系圖像如圖丙所示。求此過(guò)程中：

（1）6s內(nèi)F所做的功、功率。（2）F的大小。（3）斜面的機(jī)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(yùn)動(dòng)，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(duì)物體做的有用功W有＝Gh＝2.4N×1.0m＝2.4J，斜面的機(jī)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(jī)吊起重物時(shí)，重物上升的距離s與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示，起重機(jī)對(duì)重物做功的功率P（0～10s為平均功率）與時(shí)間t的關(guān)系，如圖丙所示，不計(jì)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(shí)間內(nèi)，起重機(jī)對(duì)重物所做的功。解：（1）由圖乙可知，10～40s物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，物體的速度v＝

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

＝2×104N。（2）在吊起重物的40s時(shí)間內(nèi)，起重機(jī)對(duì)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(diǎn)2：機(jī)械效率的測(cè)量與探究重點(diǎn)分析：機(jī)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(duì)應(yīng)的測(cè)量物理量。6.小明在測(cè)一滑輪組機(jī)械效率的實(shí)驗(yàn)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(dòng)力F/N動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)距離s/cm總功W總/J機(jī)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(huà)出本實(shí)驗(yàn)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(bǔ)充完整。7.涪江六橋建筑工地上矗立的塔吊，是用電動(dòng)機(jī)來(lái)帶動(dòng)滑輪組提升重物的設(shè)備。如何提高滑輪組機(jī)械效率來(lái)節(jié)約電能呢？為此同學(xué)們進(jìn)行了“影響滑輪組機(jī)械效率因素”的實(shí)驗(yàn)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(dòng)距離s/m機(jī)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(shí)驗(yàn)是用______圖所示裝置來(lái)完成的。丙(2)通過(guò)比較__________（填次序）兩次實(shí)驗(yàn)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(jī)械效率與重物上升高度無(wú)關(guān)。(3)通過(guò)比較__________（填次序）兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出：同一滑輪組提升的物體越重，滑輪組機(jī)械效率越高。(4)通過(guò)比較__________（填次序）兩次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得出：不同滑輪組提升相同重物，動(dòng)滑輪越重，機(jī)械效率越小。1、21、33、4(5)為提高滑輪組機(jī)械效率節(jié)約電能，根據(jù)以上結(jié)論和生活經(jīng)驗(yàn)，建議可采取的措施有_______(多選)。A.減輕動(dòng)滑輪重B.增加所提物體重C.機(jī)械加潤(rùn)滑油D.增加重物上升高度ABC(6)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中，加速豎直拉動(dòng)測(cè)力計(jì)的瞬間讀出了F，則他所測(cè)得的滑輪組機(jī)械效率與正確實(shí)驗(yàn)操作相比將__________(填“偏大”“偏小”“不影響”或“條件不足，無(wú)法確定”)。(7)小明認(rèn)為，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，若在彈簧測(cè)力計(jì)處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)讀數(shù)，可使測(cè)得的拉力大小更精確。針對(duì)這種做法說(shuō)說(shuō)你的看法：_____________________________________________________________________________。偏小不正確，因?yàn)闆](méi)有考慮到機(jī)械之間的摩擦的影響8.如圖Z11-10所示，在“測(cè)滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中：（1）小明用如圖甲所示的滑輪組進(jìn)行了3次實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次序物重G/N物體上升的高度h/cm測(cè)力計(jì)的示數(shù)F/N測(cè)力計(jì)移動(dòng)的距離s/cm1632.592652.5183682.524①表中有一個(gè)數(shù)據(jù)的記錄是錯(cuò)誤的，錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)是__________________________________;②計(jì)算比較3次實(shí)驗(yàn)的機(jī)械效率可得出結(jié)論：________________________________________。（2）小紅在小明實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上利用圖乙也做了實(shí)驗(yàn):①小紅的做法是為了探究_________________________________________________________________________;18cm（或5cm）滑輪組的機(jī)械效率與物體提升的高度無(wú)關(guān)滑輪組的機(jī)械效率與滑輪組的繞線方式是否有關(guān)②當(dāng)這兩位同學(xué)使用各自的滑輪組提升相同的重物時(shí)，若忽略繩重及摩擦，它們的機(jī)械效率______（填“相同”或“不相同”），理由是___________________________________________;由此可得到的結(jié)論是_______________________________________。相同做的有用功相同，做的額外功也相同滑輪組的機(jī)械效率與繞線方式無(wú)關(guān)（3）小軍也用如圖丙所示的滑輪組進(jìn)行了3次實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)次序繩子自由端提升速度物重G/N繩端拉力F/N機(jī)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(guò)小軍的實(shí)驗(yàn)可以得到的結(jié)論是____________________________________________________________?；喗M的機(jī)械效率與物體被提升的速度無(wú)關(guān)重點(diǎn)3：探究動(dòng)能的大小的影響因素重點(diǎn)分析：物體動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，在探究時(shí)要用到控制變量法。實(shí)驗(yàn)的研究對(duì)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(kāi)的距離來(lái)反映研究對(duì)象的動(dòng)能大小，這是一種轉(zhuǎn)換法。這個(gè)實(shí)驗(yàn)經(jīng)常與“探究滑動(dòng)摩擦力的大小”實(shí)驗(yàn)一起考查，要明確影響滑動(dòng)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(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，準(zhǔn)備的器材有質(zhì)量分別為m、2m的兩個(gè)鋼球、木塊和斜面等。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖Z11-11所示。

(1)本實(shí)驗(yàn)是通過(guò)________________________________來(lái)反映鋼球動(dòng)能大小的。(2)為了探究物體動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)選擇__________兩次實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析。如果水平面是光滑的，則__________(填“能”或“不能”)完成本實(shí)驗(yàn)。(3)比較甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)，可用來(lái)解釋汽車(chē)__________(填“超速”或“超載”)帶來(lái)的危害。木塊被撞后移動(dòng)的距離乙、丙不能超速(4)在探究動(dòng)能與物體質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，為了控制物體的速度，小明又設(shè)計(jì)了如圖丁所示的實(shí)驗(yàn)方案：利用不同質(zhì)量的鋼球?qū)椈蓧嚎s相同程度后由靜止釋放，撞擊同一木塊，假設(shè)按此方案操作，在能量轉(zhuǎn)化過(guò)程中沒(méi)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(huì)看到的現(xiàn)象是____________________________。不可行木塊移動(dòng)的距離相同(5)鋼球沿斜面運(yùn)動(dòng)下來(lái)的過(guò)程中，__________能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；鋼球從越高的位置釋放，到達(dá)水平面的速度越__________。重力勢(shì)大10.如圖Z11-12所示，用小球和木塊來(lái)探究“動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)。（1）本實(shí)驗(yàn)研究的動(dòng)能是指_______（填字母）。A.小球在斜面上時(shí)的動(dòng)能B.小球撞擊木塊時(shí)的動(dòng)能C.小球撞擊木塊后木塊的動(dòng)能B（2）比較圖A、B是為了研究動(dòng)能大小與_______的關(guān)系，初步得到的結(jié)論：_______________________________。（3）小趙在實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓質(zhì)量為m的小球從斜面h高處由靜止下滑，測(cè)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(cè)出木塊被撞擊的距離為s2，如圖C所示，他所畫(huà)的圖是__________（填“正確”或“不正確”）的。速度質(zhì)量相同時(shí)，速度越大，