八年级物理下册第十一章《功和机械能》复习导学案。

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八年级物理下册第十一章《功和机械能》复习导学案

1．功

如果一个力作用到物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，这个力对物体做了功。

功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积，W=Fs。

2．功率

功与时间的比叫功率，

功率表示做功的快慢，数值上等于单位时间内所做的功。

3．动能和势能

①物体由于运动而具有的能叫动能。Ek=1/2mv2

物体的质量越大、运动速度越大，动能越大。JaB88.cOM

②在地球表面附近，物体由于高度所决定的能叫重力势能。Ep=mgh

物体的质量越大，位置越高，重力势能越大。

③物体由于弹性形变而具有的能叫弹性势能。

物体的弹性形变越大，弹性势能就越大。

4．机械能及其转化

①动能、重力势能及弹性势能统称为机械能。

②动能和势能可以相互转化。如果只有动能和势能相互转化，机械能守恒。

5、做功的两个必要因素

①作用在物体上的力F。

②物体在力的方向上通过的距离s。

6、三种不做功的情况

①有力，但在力的方向上通过的距离为零；（有力无距）

②通过了距离，但在距离的方向上没有力的作用；（有距无力）

③有力且通过距离，但力和距离的方向相互垂直。（力距垂直）

7、物体匀速运动时的功率功率定义式

匀速运动时

导出公式P=Fv

8、功和能的关系

①做功的过程就是能量转化或转移的过程。

②物体的动能和势能发生了变化，一定有力对物体做了功。

9、如图所示，用质量不同的钢球A、B，从同一斜面的同一高度由静止滑下，撞击同一块木块C。

（1）让钢球A、B从同一斜面的同一高度由静止滚下，是为了使钢球滚到斜面底端时具有相同的

＿＿＿；

（2）本实验研究的是钢球具有动能大小跟＿＿的关系；

（3）实验可得结论:____________________________________。

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《功和机械能》单元复习学案

《功和机械能》单元复习学案

学习目标：1、理解功的两个必要因素；2、会判断力对物体是否做功；3、会正确使用W=FS计算功的大小；4、理解影响功率大小的因素，能用公式P=W/t计算功率，知道功率的推导公式P=Fv及应用；5、理解有用功、总功和额外功；6、会用η=W有用/W总计算机械效率；7、知道测定机械效率的方法，了解提高机械效率的途径；8、知道决定动能、势能大小的因素，能正确分析动能和势能的转化．
学习重点：功的相关计算学习难点：功与功率的综合运算
学习过程：一、学生先看书P104---119,完成本章知识梳理填空：
2、重力势能
（1）定义：物体由于被而具有的能量。
（2）决定其大小的因素：、。
6、做功的快慢--功率（P）：-
3、功的计算：
功
1、定义：。
2、做功的两个必要因素：；。
4、功的单位：
（1）定义：内完成的功。
（2）物理意义：表示做功的物理量
（3）公式:
（4）单位：
单位换算：
国际制单位：
常用单位：
7、做功的效率
---机械效率（η）：
（1）定义：跟的比值。
（2）公式：
（3）提高机械效率的方法：
3、弹性势能
（1）定义：物体由于发生而具有的能量。
（2）决定其大小的因素：。
机械能
4、动能和势能可以相互转化
机械能及其转化
1、动能
1）定义：物体由于而具有的能量
（2）决定其大小的因素：、。
5、机械能守恒定律：。

功和机械能

“功和机械能”复习课案

复习目标
1．功力作用在物体上，并且使物体沿力的方向通过了一段距离。我们就说力对物体做了功。功的单位是焦（耳）。
2．功率描述做功快慢的物理量，单位时间所做的功叫功率。功率的单位是瓦（特）。
3．功的原理使用机械时做的功，等于不用机械直接所做的功，也就是使用任何机械都不省功。
4．机械效率，有用功跟总功的比值。常用百分数表示机械效率。
5．机械能，物体机械运动的量度，包括动能、重力势能、弹性势能等。
6．动能物体由于运动而具有的能。物体的动能与物体的质量和运动速度有关。
7．重力势能物体由于被举高而具有的能。重力势能与物体的质量和被举高的高度有关。
8．弹性势能物体由于发生弹性形变而具有的能，弹性势能与物体的弹性形变大小有关。
9．动能和势能的相互转化在一定的条件下，动能、势能可以互相转化，并且遵从一定的规律。
10．水能、风能流水和风都是具有大量机械能的天然资源，可以用来为人类服务。
1．杠杆在力的作用下能绕固定点转动的硬棒。从支点到力作用线的距离叫力臂。
2．杠杆的平衡条件动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂，即F1L1=F2L2
3．滑轮周边有槽，可绕中心转动的轮子。定滑轮的转轴固定，不省力，能改变力的方向。动滑轮的转轴随物体移动，能省一半力，不改变力的方向。
4．轮轴由轴和大轮组成，能省力和改变力的方向。
一、简单机械
1．为了省力，应选用动力臂长、阻力臂短的杠杆，但使用这种杠杆时，动力通过的距离要比阻力通过的距离长；阻力臂长的杠杆虽费力，但使用时，动力通过的距离比阻力通过的距离小，工作方便，在使用杠杆时，不能同时做到又省力，又少移动距离。
2．轮轴是杠杆的变形。使用轮轴时，动力作用在轮上可省力。
3．使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向；使用动滑轮能省一半力；使用滑轮组时，重物和动滑轮的总重量由几股绳子承担，提起重物所用的力就是总重量的几分之一。
4．滑轮组中动滑轮的个数为m，当绳的固定端系在动滑轮的框架上时，则“承担重力”的绳子段数n=2m+1，当绳的固定端系在定滑轮的框架上时，则“承担重量”的绳子段数n=2m。
二、功机械能
1．力和在力的方向上移动的距离是作功的两大要素，缺一不可。没有力也无所谓作功；虽有力的作用，但在力的作用方向上没有移动距离，这个力也没有作功。
作用在物体上的力，使物体沿着力的方向移动了一段距离，那么这个力就对物体作了功。
2．简单机械基本上可以分为二大类，一类称为杠杆类机构、如杠杆、滑轮、轮轴；另一类是斜面类机械，如斜面、螺旋等。这二类简单机械在不考虑无用功的情况下都可以用功的原理来研究。功的原理是机械的基本原理。它告诉我们，使用机械并不能省功。虽然不能省功，使用机械还是有很多好处的：有的可以省力，有的可以少移动距离，有的可以改变力的方向使做功方便。
3．摩擦是普遍存在的，所以使用简单机械时，不可避免地要克服摩擦阻力做功；简单机械本身有重量，在提起重物时又不可避免地要同时提起机械的一部分部件，克服这部分无用阻力要做功。所以，动力对机械所做的功（总功），除了包含有用功之外，还包括上述的额外功。有用功只占总功的一部分。有用功在总功里所占的百分比，叫做机械效率。
由于有用功总小于总功，所以，机械效率总小于1。
提高效率的方法：减小无用功便可提高机械效率。减少摩擦，减轻机械的重量这些都是减小无用功的办法。
4．功和功率是意义不同的两个物理量，因为做功的多少和做功的快慢是不同的，物体做功多，其功率不一定大。同样，功率大的物体也不一定做功多，因为做功多少不仅跟功率的大小有关，还跟做功的时间长短有关，功和功率的关系可表示为：W=Pt
5．动能和势能统称机械能，它们是可以相互转换的。如果没有摩擦和其他阻力，也没有外力作功，则在动能和势能的转换过程中，物体总的机械能保持不变，这就是机械能守恒定律。
6．功和能是密切联系的物理量，能量是表示物体状态的物理量，或者说能量是状态函数。能量的改变可以通过功定量地反映出来，功是从量的方面去看运动状态的变化。因此我们可以说功是能量变化的量度。做功必然伴随着能量的转换及传递，但不做功，不能说物体没有能量。
7．由互相作用的物体的相对位置和它们之间的相互作用力的性质决定的能量叫做势能，根据物体与物体之间相互作用力的性质的不同，力学中势能有重力势能和弹性势能两种。

九年级物理第十一章简单机械和功单元复习（苏科版）

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第十一章简单机械和功单元复习
姓名
第一部分：知识结构：
杠杆的基本概念：。
杠杆的五要素：、、、、。
杠杆的作图
杠杆概念：杠杆处于或的状态。
杠杆的平衡
条件：。
省力杠杆：L1L2，F1F2特点：
杠杆的类型费力杠杆：L1L2，F1F2特点：
等臂杠杆：L1L2，F1F2特点：
特点：①F=②S=(力，但能)
定滑轮
实质：
简单特点：①F=(考虑滑轮重)②S=
机械滑轮动滑轮
实质：
定义：动滑轮和定滑轮组成的系统
滑轮组
说明：在考虑滑轮重时，力的大小F=，绳移动的距离S与物体移动距离h关系是s=（绳子段数为n）
定义：由具有共同转轴的轮和轴组成的装置
轮轴
实质：变形的杠杆
斜面：斜面也是一种简单机械，利用它省但不省。如
功的定义：。
1；
功做功的两个必要条件：
2。
公式：公式变形①②
单位：
物理意义：功率表示物体做功的物理量
功定义：。国际单位：常用单位：
功率功率公式：公式变形①②
功率与速度关系是（注意：公式中速度的单位用
基本概念：有用功、额外功和总功之间的关系是这个关系式表明：使用任何机械都功。
机械效率
公式η=公式变形①②。（η100%）
如何提高机械效率？
当有用功一定时（如提升相同质量的物体到一定高度）尽量减少功。
当额外功一定时，尽量增加功（如同一滑轮组提升重物，尽量增加
影响机械效率的因素小结：
1、影响杠杆的机械效率的因素有、、、
（例题见课时作业P24页10题
2、影响滑轮（组）机械效率的因素除了物重之外，还跟影响额外功的的重、绳重以及轮与轴间的有关。
3、斜面的机械效率跟斜面的和有关。
第二部分：练习题（下面习题计算中均是g=10N/kg）
一、选择题
1、门的把手一般都安装在离门轴远的一端，其中的科学道理是()
A．根据杠杆的知识，推开门时比较省距离B．根据杠杆的知识，推开门时比较省力
C．根据功的知识，推开门时手对门做功较D、根据功的知识，推开门时手对门做功较少
2、图2所示的用具中，属于费力杠杆的是（）
3、杆秤是一种很古老但现在仍然在广泛使用的一种测量质量的工具。小林同学用一杆秤称一实心球的质量，如图所示。当杆秤在水平位置平衡时，
秤砣拉线正好压在4kg的刻度线上。根据秤砣拉线、提纽和称钩所在秤杆的位置之间的距离的粗略关系，可以估测出秤砣的质量大约是（）
A．10gB．400gC．1000gD．4000g
4、如图所示，杠杆可绕杠杆的中点O转动，现在B端挂一重为G的物体，在A端施加一作用力F，使其在如图所示的位置平衡，则（）
A．F一定大于GB．F一定等于G
C．F一定小于GD．F可能小于G
5、日常生活中,我们经常需要搬运大小轻重不同的物件,如果用力的姿势不正确,就容易受伤.如图所示的四种搬运重箱子的姿势中,正确的是()

6、下冽关于简单机械的理解，正确的是
A.吃饭用的筷子是个省力杠杆B.滑轮组的机械效率与动滑轮的重力有关
C.使用杠杆，就是为了省力D.使用定滑轮不省力.但可以省距离
7、如图所示，为一可绕O点转动的杠杆，在A端通过绳作用一竖直向下的拉力F使杠杆平衡，此时AB部分水平，保持重物静止不动，而使绳绕A点从图所示的位置沿图中的虚线CD转动，则（）
A、逆时针转，F先变小后变大
B、顺时针转，F先变小后变大
C、顺时针转，F先变大后变小
D、逆时针转，F先变大后变小
8、夹子是我们生活经常使用的物品，下右图给出了用手捏开和夹住物品时的两种情况．下列说法中正确的是()
A．当我们用手将其捏开时．它是省力的
B．当我们用其夹住物品时，它是省力的
C．无论用手将其捏开还是夹住物品时．它都是省力的
D．无论用手将其捏开还是夹住物品时，它都是费力的
9、小明小组利用如图所示装置探究“杠杆平衡条件”时，在杠杆两侧挂上不同个数的钩码，移动钩码使杠杆在水平位置平衡，这样三次实验后得出结论：动力×支点到动力作用点的距离=阻力×支点到阻力作用点的距离。下列能帮助他得出正确结论的操作是()
A．去掉一侧钩码，换用弹簧测力计竖直向下拉
B．去掉一侧钩码，换用弹簧测力计斜向下拉
C．去掉一侧钩码，换用弹簧测力计竖直向上拉
D．增加钩码个数，再多次实验使结论更具普遍性
10、某同学利用身边的塑料直尺和硬币若干来验证杠杆平衡的条件，如图所示，当杠杆在水平位置平衡时，他测出从支点O到硬币边缘的距离作为力臂L1和L2的大小，他测力臂的方法是_________的(选填“正确”或“错误”)。如果将两边的硬币以相同大小的速度同时做远离支点的匀速移动，则杠杆_________(选填“仍平衡”、“向左倾斜”、“向右倾斜”)。
11、如图3所示，将同一物体分别沿光滑的斜面AB、AC以相同的速度从底部匀速拉到顶点A，已知ABAC，施加的力分别为F1、F2，拉力做的功为W1、W2，拉力做功的功率分别为P1、P2，则正确的是（）
A、F1F2,W1=W2,P1P2B、F1F2,W1W2,P1P2
C、F1F2,W1W2,P1P2D、F1F2,W1=W2,P1P2
12、如图所示，船和人总重1500Ｎ，船上的人用力Ｆ＝30Ｎ的拉力拉绳，船作匀速直线运动，则船受到水的阻力为（）
Ａ．30ＮＢ．60ＮＣ．90ＮＤ．500Ｎ
13、在体能测试中，小明选择跳绳。他在1min内跳了150次，每次跳离地面的高度为5cm。设他每跳一次所用的时间相等，则他跳绳时的功率最接近（）
A．5WB．60WC．500WD．6000W
14、如图2所示，用一个重为9N的动滑轮来提升物体，在实际工作中竖直向上的拉力为30N，则动滑轮的机械效率（）
A、一定等于85%B、一定大于85%
C、一定小于85%D、以上情况都有可能
15、下列说法正确的是（）
A．功率表示物体做功的快慢，所以做功时间越短功率越大
B．做功时间越长，做功越多，功率就越大C．在相同时间内做功越多，功率就越大
D．做功时间越短，做功越少，功率越大
16、下列说法正确的是（）
A．机械效率越高的机械做功越快B．机械效率越高的机械做功越多
C．功率越大的机械做功越快D．功率越大的机械做功越多
17、用10N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向做直线运动。若推力对物体做了60J的功，则在这一过程中()
A．物体一定受到10N的摩擦力B．重力做的功一定为360J
C．物体一定运动了lmD．物体一定运动了6m
18、小明用两个相同的滑轮组成不同的滑轮组（如图7所示），分别将同一物体匀速提高到相同高度，滑轮组的机械效率分别为η1、η2。下列关系正确的是（忽略绳重及摩擦）()
A．F1F2，η1=η2B．F1F2，η1η2
C．F1F2，η1=η2D．F1F2，η1η2
19、拖拉机耕田时总比在水平路面上行驶时的速度慢，这是为了()
A．节省燃料B．增大拖拉机的牵引力
C．提高拖拉机的机械效率D．提高拖拉机的功率
20、如图所示，斜面长4m，高2m。质量为50kg的小明站在斜面顶端，用平行于斜面向上的75N的拉力将100N重的物体从斜面底端匀速拉到斜面顶端，那么（）
A．小明对物体做的总功为1300JB．斜面的机械效率是75%
C．物体所受的摩擦阻力为75ND．物体所受的摩擦阻力为25N
21、如图所示，有一斜面长为L，高为h，现用力F沿斜面把物重为G的物体从底端匀速拉到顶端。已知物体受到斜面的摩擦力为f则下列关于斜面机械效率η的表达式正确的是（）

22、图3、图4是由相同的滑轮组装的滑轮组，甲乙两人分别用两装置在相等时间内将质量相等的重物匀速提升相同的高度，摩擦、滑轮和绳子的质量均不计，下列说法正确的是（）
A．甲的拉力是乙的拉力的3倍
B．乙拉绳子的速度大小是甲拉绳子速度大小的2倍
C．甲拉力的功率大于乙拉力的功率
D．如果考虑滑轮质量，图3装置的机械效率比图4的小
23、用测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动，两次运动的s—t图像如图4所示，其对应的测力计示数分别为F1和F2，功率分别为P1和P2，则他们大小关系正确的是（）
A．F1F2P1P2B．F1=F2P1P2
C．F1=F2P1P2D．F1F2P1P2

二、填空题
24、如图5所示，重力不计的杠杆OAB，可绕O点在竖直平面内转动。重力为100N的物体挂在OA的中点处。已知OA=40cm，AB=30cm，OA垂直于AB，杠杆与转动轴间的摩擦忽略不计。要使杠杆平衡，且OA段处于水平位置，那么作用于B端的最小力的力臂等于cm，最小力的大小等于N。
25、如图，慢慢将一根电线杆竖起；（1）若力的方向总是竖直向上，在电线杆竖直抬起的过程中，力的大小将（选“增大”“减小”或“不变”）（2）若力的方向总和杆垂直，则提起的过程中，力的大小将（选“增大”“减小”或“不变”）
26、用—个动滑轮。将160N的物体匀速提高2m．拉力F为100N，此动滑轮的机械效率是，若不计绳子重和摩擦，则滑轮重N。
27、用定滑轮匀速提升重为180N的物体，所用拉力为200N，物体升高2m，所用时间为5s。此过程中，有用功为J，拉力做功的功率为W，定滑轮的机械效率为。
28、如图所示的三个滑轮中，属于动滑轮的是，若滑轮的自重和摩擦不计，当分别沿力F1、F2和F3方向匀速提起同一物体时，则F1、F2、F3的大小关系是．

29、如图，轻质杠杆AB可以绕O点转动，在A点用细线悬
挂一重物，在B点施加一竖直向下的动力，使杠杆在水平位置保持平衡。若将动力的方向改为沿虚线方向，仍使杠杆在水平位置保持平衡，则
.动力臂，动力

30、如图是一种泡沫灭火器局部示意图，当按压控制杆时，控制杆绕点O转动，可打开阀门．灭火器的控制杆相当于简单机械中的．演习过程中，小明用60牛竖直向上的力将灭火器从地面提高0.5米，则小明对灭火器所做的功为焦．
31、在农村一些地方，还保留一种“舂米对”的古代简单机械，其示意图如图所示，使用这个装置时，人在A端用力把它踩下后立即松脚，B端就会下落，打在石臼内谷物上，从而把谷物打碎。用力将它踩下去的过程中．舂自身的重力是________（填“动力”或“阻力”）。这是一个_________（填“省力”或“费力”）杠杆。
32、如图小云想粗略地测算自己在单杠上做引体向上运动的功率他用尺量出握拳时手臂的长度,并测出自己连续拉上去的次数和时间填入下表,在空格处补上相应的数据.
臂长l/m体重G/N拉上去
的次数克服重力
所做的功W/J时间t/s功率P/W
0.6500512
33、在体育考试中，小明投出的实心球在空中的运
动轨迹如图11所示。若实心球重20N，从最高点到落地点的过程中，球下降的高度为2.7m，用时约0.75s。则球下降过程中重力做功为J，功率为W。
34、如图所示，AOB为一机械设备的简化示意图，我们可以把它看成杠杆(自重不计)，已知AO=2OB。固定O点，使OB处于水平位置，此时B端挂一重为40N的物体，要使杠杆不发生转动，至少需在A端施加F=_________N的力，在图上画出此时力F的方向。
35、.如图甲所示是小宇同学发明的捶背椅，当坐在椅子上的人向下踩脚踏板时，捶背器便敲打背部进行按摩。请你在图乙中画出踩下脚踏板敲打背部时，杠杆B点受到的阻力F2、阻力臂L2及动力臂L1。
.(注意：请在图上保留为确保作图准确所画的辅助线)
36、如下图所示是一侧带有书柜的办公桌，现在要用一个最小的力将其一端稍抬离地面，请画出这个力的方向和这个力的力臂，并用“O”标明这个“杠杆”的支点。
三、解答题
37、定滑轮在使用时相当于一个杠杆。如图8所示，某人用绳子沿着倾斜方向通过定滑轮拉住钩码，已知人手的拉力为F，钩码重力为G。
(1)请在图中标出这只“杠杆”的支点O，画出拉力F、钩码重力G及它们的力臂(保留作图痕迹)；
(2)若不计摩擦、滑轮重和绳重，请用杠杆平衡条件推证：F＝G。

38、在“探究杠杆平衡条件”的实验中：
（1）实验前没有挂钩码时，若杠杆右端下倾，则应将右端的平衡螺母像（选填“左”或“右”）调节，使杠杆在水平位置平衡。
（2）如图所示，杠杆在水平位置平衡后，若将左侧的3个钩码该挂在D处，要是杠杆仍然保持平衡，则应将右端钩码该挂在处
（3）如图所示，杠杆在水平位置平衡后，若在左侧的3个钩码下添加1个钩码，要使杠杆仍然保持平衡，则应将右侧钩码改挂在处
（4）分析有关实验数据，可得出杠杆平衡条件是：。
39、如图22所示装置，绳重及摩擦不计。装卸工人将重为800N的货物提至高处，人对绳的拉力F1为500N，货物在1min内匀速上升了5m。
（1）请在图上画出绳子的绕法；
（2）求滑轮组的机械效率；
（3）如果重物是600N，要把重物提升5m，求拉力做的功。

40、小明用如图所示的装置探究杠杆的机械效率，每个钩码的质量为m，O为支点．
⑴他将2只钩码悬挂在B点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，拉力为F1，测得A、B两点上升的高度分别为h1、h2，则此次杠杆的机械效率为η=．（用物理量的符号表示）
⑵他将2只钩码悬挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度为h2，则弹簧测力计的示数将（大于/等于/小于）F1，此次弹簧测力计做的功将（大于/等于/小于）第一次做的功．
⑶他将3只钩码悬挂在C点，在A点竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使C点上升高度仍为h2，则第3次杠杆的机械效率与前两次相比（最大/最小/三次相等）．
41、小刚同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系，如图所示．她首先测出小车重，然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车，调节斜面倾斜角θ的大小多次测量，得到下表所示的数据：
（1）上表中的空格处①、②、③对应的数据分别是：①②③
（2）分析上表数据，得出的探究结论是：斜面倾斜角θ越（选填：大或小），斜面越（选填省力或费力），斜面的机械效率越（选填：高或低）．
（3）实验过程中拉力的方向应与斜面．
（4）若想探究斜面的机械效率与物重的关系，则要保持不变，斜面的光滑程度不变，只改变，这种方法叫做。
42、在“探究滑轮组机械效率”实验中，某实验小组采用了A、B两种绕线方式不同的滑轮组（如图1所示）进行实验，发现了一些实际问题．

（1）补充表格所缺内容；
（2）实验中机械效率η（选填“＞”、“=”或“＜”）1，而表格中1、2两次实验的机械效率分别为125%和100%，这是什么原因？通过观察图2和图3，手持弹簧测力计在竖直方向时，发现指针的位置不同，图1中指针在零刻线下方．
（3）经过分析，找到了机械效率为100%和125%的原因是：用滑轮组A进行实验时，弹簧测力计的示数比细绳实际的拉力要，用测量值计算出的总功比绳实际拉力做得功要，因此测得的机械效率比实际效率要．
（4）实验总结：在测量滑轮组机械效率的实验中，考虑弹簧测力计对读数的影响，测拉力时，弹簧测力计一般要竖直向移动；若测力计倒置时测拉力，要先．