第十一章第《功和机械能》复习课 ----2024-2025学年人教版物理八年级下学期

第十一章《功和机械能》复习课 2025年人教版初中物理新教材八年级下学期（适用于辽宁地区） 知识点一:功 做功的过程就是能量转化的过程；一个物体能够对外做功就有能量，如果一个物体的能量减少了，就说这个物体对外界做了功，即作用的力有了成效。 如果一个物体受到力，并且同时在力的方向上移动了距离；就显示了力的成效（即使物体的能量发生了转化），我们就说力对物体做了功。 力对物体做功的两个必要因素：作用在物体上的力物体在力的方向上移动距离 2 功的计算：W=FS 其中F可以是重力G、拉力F拉、推力F推、摩擦力Ff、浮力F浮… 其中S是物体在对应力的方向上移动的距离 知识提升 例题:粗糙水平面上有一个重为100N的物体，用10N的水平推力使其以3m/s的速度沿力的方向匀速运动了10s，则此过程中推力做的功为______J；重力的功率为______W． 答案：物体运动的距离s=vt=3m/s×10s=30m； 推力做的功W=Fs=10N×30m=300J； 因为重力的方向竖直向下，而物体在竖直方向上没有移动距离，所以重力没做功，由P=W/t 可得，重力的功率为0． 故答案为：300；0． 总功 有用功和额外功的和叫做总功 常见的总功有：使用杠杆时动力所做的功。 使用滑轮、斜面时拉力所做的功。W总=Fs 使用起重机、水泵时电动机所做的功。W总=Pt 人直接作用时，人的拉力及克服人重力所做的功。 知识点二：有用功、额外功及总功 有用功：实际生活中，使用杠杆、滑轮、斜面、起重机、水泵等机械做功时，有一部分功是人们为了达到目的所必须做的功，我们称其为有用功 常见的有用功有：提升重物时，克服物体重力所做的功；W有=Gh使物体前移时，克服物体与地面的摩擦所做的功W有=fS 额外功 有一部分是人们不需要的但不得不做的功，我们称其为额外功 常见的额外功有： 1、克服机械自重所做的功；W额=G动h 2、克服机械自身摩擦所做的功。斜面上W额=fs 知识点三：机械效率 有用功与总功的比叫做机械效率 η=W有用/W总 说明： 1、η为没有单位的物理量 2、η为小于1的数 3、η是描述机械性能的重要标志之一。 使用机械时效率越高越好。 不使用任何机械时做功的效率为100o/o 理想机械的效率也为1，有用功等于总功，总功等于有用功。 竖直方向：η=Gh/Fs 水平方向：η= fS1/Fs 影响机械效率的因素： 滑轮：η=G物/nF 动滑轮重、机械自身摩擦、物重 η=G物/（G物+G动） （不考虑机械自身摩擦） 斜面：斜面的粗糙程度、倾斜程度η=Gh/Fs 杠杆：杠杆自重、摩擦、物重 提高机械效率的方法： 方法一： 减小额外功： 改善结构，更合理、更轻巧；（即减轻自重） 经常保养，加润滑油。（即减小自身摩擦） 方法二： 增加有用功 尽量提拉最多的物体。 知识点四：功率 意义：表示做功快慢 定义：单位时间内所做的功 P=W/t P=W/t=Fs/t=Fv 功率和机械效率无关：功率大的效率不一定高 知识点五：机械能 物体的动能和势能的和：E=E动+E势 动能：物体由于运动而具有的能。大小与物体的质量和物体运动的速度有关 重力势能：物体由于被举高而具有的能。大小和物体的质量及物体的相对高度有关 弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能。大小与形变程度及物体本身有关 知识点六：探究动能大小与哪些因素有关： 实验方法：控制变量法、转换法 实验过程： 1、从同一斜面的同一高度由静止释放不同质量的小球，观察水平面上木块被撞远的距离 2、从同一斜面的不同高度有静止释放同一小球，观察水平面上木块被撞远的距离多次实验得出普遍结论。 实验结论： 物体的质量一定时，物体运动的速度越大动能就越大 物体的速度一定时，物体的质量越大动能就越大 下列物体都具有机械能：水平路面上行驶的汽车；树上掉着的苹果；空中飞行的飞机 机械能守恒： 若只有势能和动能相互转化、无其他能量转化则机械能守恒。 机械能守恒时，减少的动能等于增加的势能，反之势能减少多少动能就增加多少。 机械能不守恒： 滚动的足球逐渐停下：动能转化为内能，机械能减少。 火箭发射过程，化学能转化为机械能，机械能增加。 知识拓展 1.如图所示,一物体静止靠在粗糙的竖直墙面上,当撤去水平作用力F后,物体沿墙面竖直下落的过程中,忽略空气阻力,对物体的受力和机械能变化分析正确的是 ( ) A.物体只受重力作用,机械能减小 B.物体受重力和摩擦力作用,机械能减小 C. 物体只受重力作用,机械能不变 D.物体受重力和摩擦力作用,机械能不变. C 2.体育中考,男生新设引体向上项目.如图是引体向上的示意图,小云同学在半分钟内做了12个规范的引体向上.已知小云的质量为60 kg,每次引体向上 他能将自身重心提高0.4 m,则小云每做一次引体向上所做的功为 J,整个过程中的平均功率为 W.(g取10 N/kg) 知识拓展 故答案为：240；96 知识拓展 3.如图所示，用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲、乙两个滑轮组，在各自的自由端施加大小分别为F1和F2的拉力，将相同的重物缓慢提升相同的高度（不计绳重和一切摩擦）．下列说法正确的是（　　） A．拉力F1小于拉力F2 B．甲、乙两滑轮组的机械效率相同 C．甲、乙两滑轮组中的动滑轮都是费力机械 D．甲、乙两滑轮组中绳子自由端移动的距离相等 C 4.如图所示，用滑轮组以0.1m/s的速度匀速提升一个重为600N的物体，动滑轮重30N，不计绳重和摩擦．求： （1）作用在绳端的拉力F． （2）绳自由端上升的速度． 知识拓展 分析 （1）不计绳重和摩擦，知道物重和动滑轮重，根据F=1313（G+G动）求出拉力； （2）根据v=3v物求出绳端上升的速度． 解答 已知：物体上升速度v物=0.1m/s，物重G=600N，动滑轮重G动=30N 求：（1）拉力F=？；（2）拉力移动速度v=？ 解：（1）作用在绳端的拉力： F=1313（G+G动）=1313×（600N+30N）=210N； （2）绳自由端上升的速度： v=3v物=3×0.1m/s=0.3m/s． 答：（1）作用在绳端的拉力为210N； （2）绳自由端上升的速度为0.3m/s． 知识拓展 5.用如图所示的机械拉着重500N的物体在水平地面上匀速运动，物体受到的摩擦力为120N，绳子末端的水平拉力为50N，若物体运动的速度为0.2m/s，求： （1）10s内拉力做的功； （2）拉力的功率； （3）滑轮组的机械效率。 答：（1）10s内拉力做的功为300J； （2）拉力的功率为30W； （3）滑轮组的机械效率为80%。 知识拓展 6.现有重800N的木箱A，小李同学想把它搬到高为6m、长为10m的斜面上，如图所示，他站在斜面上，沿斜面向上用600N的拉力使木箱A以0.2m／s的 速度匀速从斜面底端到达斜面顶端。求： (1)小李同学拉木箱的功率是多大? (2)该斜面的机械效率是多少? (3)木箱A在斜面上匀速运动时受到的摩擦力是多大? （1）120W （2）80% （3）120N 同学们再见 $$