粤教沪科版九年级物理章末复习上册第十一章机械功与机械能课件

第一部分

章节复习第十一章

机械功与机械能思维导图做功包括两个必要的因素，一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可。常见的三种不做功情况：①有力，没有距离；②有距离，没有力；③有力，也有距离，但二者方向相互垂直。易错点剖析易错点1：物体是否做功的判断【例1】关于做功，下列说法正确的是（

）A.用手从地面竖直提起水桶，手竖直向上的拉力对水桶做了功B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手竖直向上的拉力对水桶做了功C.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对铅球做了功D.用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功错因分析：对做功两个必要因素理解不透彻，对常见的三种不做功情况不掌握。A.用手从地面竖直提起水桶，有力也有距离，所以手竖直向上的拉力对水桶做了功，故A正确；B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手竖直向上的拉力与水桶的运动方向垂直，所以手竖直向上的拉力对水桶不做功，故B错误；C.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，手对铅球没有力的作用，推力对铅球不做功，故C错误；D.用力推一辆汽车，汽车静止不动，汽车受力,但汽车没有在力的方向上通过距离，推力在这个过程中对汽车不做功，故D错误。答案

A1.在图Z11-1所示的生活实例中，力对物体做功的有()A.甲和乙

B.甲和丙

C.乙和丙

D.丙和丁A功率与功是两个不同的物理量，“功”表示做功的“多少”，而“功率”则表示做功的“快慢”。做功多，不一定做功就快，“功率”不一定就大。功率与功和时间两个因素有关。易错点2：功和功率的概念辨析【例2】下列有关功和功率的说法正确的是（

）A.机械做功少，功率一定小B.功率小的机械做功不一定慢C.功率大的机械做功一定快D.功率大的机械一定比功率小的机械做功多错因分析：对功率和功两个物理量理解不透彻。A.没有考虑做功的时间，机械做功少，功率不一定小，故A错误；B.功率表示做功的快慢,功率小的机械做功一定慢，故B错误；C.功率大的机械做功一定快，故C正确；D.没有考虑做功的时间，功率大的机械不一定比功率小的机械做功多，故D错误。答案

C2.如图Z11-2所示，小桂和小林一起坐在秋千凳上荡秋千，他们的重力分别是G1、G2，且G1<G2，某次从最高点下摆到最低点的过程中，他们重力做功的大小分别为W1、W2,重力做功的快慢分别为P1、P2。则()A.W1>W2

B.W1＝W2C.P1<P2

D.P1＝P2C

易错点3：机械效率和功率的区别【例3】下列有关功率与机械效率的说法正确的是（

）A.机械效率越高，机械做功一定越快B.做功越多的机械，机械效率一定越高C.功率越大的机械，机械效率一定越高D.做功越快的机械，功率一定越大错因分析：功率与机械效率是两个完全不同的物理量，它们之间没有必然联系。A.机械效率高，反映了总功被利用的有效程度高，与机械做功的快慢无关，故A错误；B.做功多的机械，只是表示机械做了很多功，跟机械效率的高低无关，故B错误；C.功率大的机械，表示机械做功快，跟机械效率的高低无关，故C错误；D.功率表示做功的快慢，做功快的机械，功率一定大，故D正确。答案

D3.生产生活中常常会用到各种机械设备，下列说法中不正确的是()A.任何机械设备的效率总小于1B.减小机械内部摩擦可以提高其效率C.提高机械设备的效率可以节能减排D.使用机械设备做功越快，其效率越高D重点1：功、功率与机械效率的计算重点分析：涉及功、功率与机械效率的计算是中考的高频考点，综合性强，通常与图像结合，有一定的难度。重点突破1.一辆汽车以恒定的功率在平直的公路上做直线运动，其v-t图像如图Z11-3所示，在第10s时汽车的速度达20m/s，通过的路程为160m。假设汽车在行驶过程中所受的阻力大小不变为4000N。（1）若汽车的牵引力用F表示、速度用v表示，发动机的功率用P表示，推导出F、v与P之间的关系式P＝Fv，并求出该汽车功率的大小。（2）求在0～20s内汽车发动机所做的功。解：（1）发动机的功率P＝

＝Fv，因为汽车行驶10s后做匀速直线运动，受力平衡，牵引力和阻力为一对平衡力，所以牵引力F＝f＝4000N，由题知汽车匀速运动的速度为20m/s，则汽车的功率P＝Fv＝4000N×20m/s＝8×104W。（2）汽车以恒定的功率做直线运动，则在0～20s内汽车发动机所做的功W＝Pt＝8×104W×20s＝1.6×106J。答：（略）2.一辆5G无人配送车，质量为500kg，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是车重的0.05倍。如图Z11-4是配送车某次运动的路程与时间图像，g取10N/kg。求：（1）10min内配送车的平均速度。（2）前5min配送车牵引力做的功。（3）若配送车的输出功率为625W，则前5min此配送车的做功效率。解：（1）根据图像可知，配送车在10min内通过的路程为1.2km，10min内配送车的平均速度v＝

＝2m/s。（2）配送车的重力G＝mg＝500kg×10N/kg＝5000N，配送车匀速行驶受到的阻力f＝0.05G＝0.05×5000N＝250N，由于配送车匀速行驶时受到的阻力和牵引力是一对平衡力，则牵引力F牵＝f＝250N；前5min配送车运动的距离s1＝0.6km＝600m，牵引力做的功W＝F牵s1＝250N×600m＝1.5×105J。（3）配送车所做的总功W′＝Pt＝625W×5×60s＝1.875×105J，前5min此配送车的做功效率η＝

×100%＝80%。答：（略）3.如图Z11-5所示，用图甲所示的滑轮组匀速提升物体，已知物体重为900N。始终以0.5m/s的速度匀速上升时，作用在绳端的拉力F所做的功随时间的变化关系如图乙所示。（不计绳重、摩擦）求：（1）5s内拉力做的有用功。（2）绳端拉力F的大小。（3）当物重增大到1200N时，滑轮组的机械效率。解：（1）5s内物体上升的高度h＝vt＝0.5m/s×5s＝2.5m，5s内拉力做的有用功W有＝Gh＝900N×2.5m＝2250J。（2）由图甲可知，滑轮组的n＝4。由图乙可知，当时间t＝10s时，拉力做功（总功）为6000J，绳端移动的距离s＝4×0.5m/s×10s＝20m，因为W总＝Fs，所以绳端拉力F＝

＝300N。（3）由于不计绳重、摩擦，绳端拉力F＝

，所以G动＝4F-G＝4×300N-900N＝300N，当物重增大到1200N时，滑轮组的机械效率η′＝

×100%＝

×100%＝

×100%＝80%。答：（略）4.如图Z11-6所示，一物块重2.4N，在拉力F的作用下从底部沿斜面匀速运动到如图甲所示的位置，用时6s。此过程F做的功W和时间t的关系图像如图乙所示，物块运动的速度和时间的关系图像如图丙所示。求此过程中：

（1）6s内F所做的功、功率。（2）F的大小。（3）斜面的机械效率。解：（1）由图乙可知，6s内拉力做功W总＝3.6J，F所做的功的功率P＝

＝0.6W。（2）由图丙可知，物体做匀速直线运动，且v＝0.3m/s，由P＝Fv可得，F＝

＝2N。（3）由图甲可知，物体6s内上升的高度h＝1.0m，对物体做的有用功W有＝Gh＝2.4N×1.0m＝2.4J，斜面的机械效率η＝

×100%≈66.7%。答：（略）5.如图Z11-7所示，图甲是在某建筑工地上，正在用塔吊从地面上吊起一重物的情景。起重机吊起重物时，重物上升的距离s与时间t的关系如图乙所示，起重机对重物做功的功率P（0～10s为平均功率）与时间t的关系，如图丙所示，不计钢绳和滑轮的重及摩擦，g取10N/kg。求：（1）吊起的重物重。（2）在吊起重物的40s时间内，起重机对重物所做的功。解：（1）由图乙可知，10～40s物体做匀速直线运动，物体的速度v＝

＝1.5m/s，由图乙可知，10～40s起重机对重物做功的功率P2＝30kW，起重机对重物拉力F＝G，由P2＝Fv＝Gv，可得G＝

＝2×104N。（2）在吊起重物的40s时间内，起重机对重物所做的功W＝W1+W2＝P1t1+P2t2＝20×103W×10s+30×103W×（40s-10s）＝1.1×106J。答：（略）重点2：机械效率的测量与探究重点分析：机械效率反映总功的有效利用程度，决定于有用功与总功的比值；所以一定要把握好题目中的有用功、额外功和总功，以及相对应的测量物理量。6.小明在测一滑轮组机械效率的实验中，记录的数据如下表。次序物重G/N物体上升高度h/cm有用功W有用/J动力F/N动力作用点移动距离s/cm总功W总/J机械效率η12.050.100.8200.1662.5%24.050.201.420______71.4%36.050.302.0200.40______0.2875.0%(1)在图Z11-8中画出本实验的滑轮组绕绳方法。如答图Z11-1所示。(2)将表格中空白处的数据补充完整。7.涪江六桥建筑工地上矗立的塔吊，是用电动机来带动滑轮组提升重物的设备。如何提高滑轮组机械效率来节约电能呢？为此同学们进行了“影响滑轮组机械效率因素”的实验探究，用到的装置如图Z11-9所示。次序钩码重G/N钩码上升高度h/m绳端拉力F/N绳端移动距离s/m机械效率η120.11.20.355.6%220.21.20.655.6%340.11.90.370.2%440.11.30.561.5%(1)分析表中数据可知：第4次实验是用______图所示装置来完成的。丙(2)通过比较__________（填次序）两次实验数据可得出：使用同一滑轮组提升相同重物，滑轮组的机械效率与重物上升高度无关。(3)通过比较__________（填次序）两次实验数据可得出：同一滑轮组提升的物体越重，滑轮组机械效率越高。(4)通过比较__________（填次序）两次实验数据可得出：不同滑轮组提升相同重物，动滑轮越重，机械效率越小。1、21、33、4(5)为提高滑轮组机械效率节约电能，根据以上结论和生活经验，建议可采取的措施有_______(多选)。A.减轻动滑轮重B.增加所提物体重C.机械加润滑油D.增加重物上升高度ABC(6)某同学在实验中，加速竖直拉动测力计的瞬间读出了F，则他所测得的滑轮组机械效率与正确实验操作相比将__________(填“偏大”“偏小”“不影响”或“条件不足，无法确定”)。(7)小明认为，实验过程中，若在弹簧测力计处于静止状态时读数，可使测得的拉力大小更精确。针对这种做法说说你的看法：_____________________________________________________________________________。偏小不正确，因为没有考虑到机械之间的摩擦的影响8.如图Z11-10所示，在“测滑轮组机械效率”的实验中：（1）小明用如图甲所示的滑轮组进行了3次实验，数据如下表：实验次序物重G/N物体上升的高度h/cm测力计的示数F/N测力计移动的距离s/cm1632.592652.5183682.524①表中有一个数据的记录是错误的，错误的数据是__________________________________;②计算比较3次实验的机械效率可得出结论：________________________________________。（2）小红在小明实验的基础上利用图乙也做了实验:①小红的做法是为了探究_________________________________________________________________________;18cm（或5cm）滑轮组的机械效率与物体提升的高度无关滑轮组的机械效率与滑轮组的绕线方式是否有关②当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时，若忽略绳重及摩擦，它们的机械效率______（填“相同”或“不相同”），理由是___________________________________________;由此可得到的结论是_______________________________________。相同做的有用功相同，做的额外功也相同滑轮组的机械效率与绕线方式无关（3）小军也用如图丙所示的滑轮组进行了3次实验，实验数据如下表：实验次序绳子自由端提升速度物重G/N绳端拉力F/N机械效率η1较小提升速度104.279.4%2中等提升速度104.279.4%3较大提升速度104.279.4%通过小军的实验可以得到的结论是____________________________________________________________。滑轮组的机械效率与物体被提升的速度无关重点3：探究动能的大小的影响因素重点分析：物体动能的大小与物体的质量和速度有关，在探究时要用到控制变量法。实验的研究对象是放置在斜面上的物体，用放置在水平面上的物体被推开的距离来反映研究对象的动能大小，这是一种转换法。这个实验经常与“探究滑动摩擦力的大小”实验一起考查，要明确影响滑动摩擦力的大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度。9.小明在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，准备的器材有质量分别为m、2m的两个钢球、木块和斜面等。实验过程如图Z11-11所示。

(1)本实验是通过________________________________来反映钢球动能大小的。(2)为了探究物体动能大小与质量的关系，应选择__________两次实验进行分析。如果水平面是光滑的，则__________(填“能”或“不能”)完成本实验。(3)比较甲、乙两次实验，可用来解释汽车__________(填“超速”或“超载”)带来的危害。木块被撞后移动的距离乙、丙不能超速(4)在探究动能与物体质量的关系时，为了控制物体的速度，小明又设计了如图丁所示的实验方案：利用不同质量的钢球将弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，假设按此方案操作，在能量转化过程中没有能量损失。该方案是否可行？答：__________（填“可行”或“不可行”）；若按此方案操作，他会看到的现象是____________________________。不可行木块移动的距离相同(5)钢球沿斜面运动下来的过程中，__________能转化为动能；钢球从越高的位置释放，到达水平面的速度越__________。重力势大10.如图Z11-12所示，用小球和木块来探究“动能大小与哪些因素有关”的实验。（1）本实验研究的动能是指_______（填字母）。A.小球在斜面上时的动能B.小球撞击木块时的动能C.小球撞击木块后木块的动能B（2）比较图A、B是为了研究动能大小与_______的关系，初步得到的结论：_______________________________。（3）小赵在实验时，先让质量为m的小球从斜面h高处由静止下滑，测出木块被撞击的距离为s1，接着他立即让同一小球从斜面h高处由静止下滑，测出木块被撞击的距离为s2，如图C所示，他所画的图是__________（填“正确”或“不正确”）的。速度质量相同时，速度越大，