第十一章 功与机械能（基础知识精华手册）-【教与学·学导练】2025-2026学年新教材九年级上册物理同步课件（沪粤版2024）

物 理 九年级 全一册 配粤教沪科版 九年级物理核心知识点汇总 第十一章 功与机械能 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 知识点1 功 1. 功：物理学中规定，作用在物体上的力，使物体在力的方向上移动一段距离，就说这个力对物体做了______________，简称______________。 2. 做功的两个必要因素：作用在物体上的_________和物体在力的方向上通过的____________。 机械功 做了 力 距离 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 示例1：推动小车运动，人对车有水平向右的推力F，小车在力的方向上移动了距离s，故人推小车的力对小车做了功。 示例2：用绳拉动重物上升，绳对重物有向上的拉力F，重物在力的方向上移动了距离s，故绳对重物的拉力对重物做了功。 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 3.力不做功的情况有三种： ①有力无距离 ②有距离无力 ③力和距离垂直 示例1：用力推箱子，但是箱子被没有推动。人对箱子的推力对箱子不做功 示例2：用脚踢开的足球在空中运动了一段距离。足球在空中运动的过程中人对足球不做功 示例3：手提滑板车在水平路面匀速前行。手对滑板车向上的力对滑板车不做功 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 4. 功的计算：物理学中规定，力对物体做的功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。 （1）公式：W=_______；变形公式：=__________,s=__________。 （2）1 J=1 N·m。 说明：W表示功，单位是焦耳（J）；F表示力，单位是牛顿（N）；s表示物体在力的方向上移动的距离，单位是米（m）。 Fs 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 知识点2 功率 1. 功率：在物理学中，把做________的多少与所用_________的比叫做功率。 （1）公式：P＝_____________；变形公式：W=______________,t=______________。 说明：W表示功，单位是焦耳（J）；t表示时间，单位是秒（s）；P表示功率，单位是焦耳每秒（J/s），功率的单位有一个专门的名称叫做瓦特（W），功率常用单位还有千瓦（kW）。 功 时间 Pt 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 （2）单位的换算关系：1 W＝1 J/s；1 kW＝103 W。 （3）当物体在力F作用下以速度v运动时，则有P＝Wt＝Fst＝Fv。 说明：应用公式P＝Fv计算时，速度的单位必须是______________，这样得出的功率单位才是瓦特（W）。 m/s 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 2. 物理意义：功率表示做功的快慢，功率越大，表示做功越__________。 【点拨】功率与功及时间没有关系，做功快的机械做功不一定多，同理，做功时间短的机械，功率也不一定大。 快 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 知识点3 机械效率 1. 机械功原理：使用机械时，可以省力，或者省距离，但不能省____________。 2. 有用功、额外功与总功： （1）总功（W总）：使用机械时，动力对机械所做的功。 （2）有用功（W有用）：使用机械时，机械对物体的拉力所做的功。 功 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 （3）额外功（W额外）：使用机械时，克服机械自身部件的重力和摩擦力等因素所做的功。（不得不做的功） （4）关系：W总＝______________＋______________。 W有用 W额外 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 示例：用滑轮组沿竖直方向提升重物的有用功、总功、额外功分析如下表所示。 有用功W有用 滑轮组对重物的拉力所做的功 （W有用 = G物h） 总功W总 作用在绳子自由端的拉力所做的功（W总=Fs） 额外功W额外 ①克服滑轮组自身的重力（动滑轮自重）做的功（W= G动h） ②克服摩擦力及绳重做的功 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 3. 机械效率：在物理学中，把______________与______________的 比，叫做机械效率。公式：η＝______________。机械效率的数值总小于1。 说明：W有用单位是焦耳（J）；W总单位是焦耳（J）；η无单位。 有用功 总功 ×100% 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 4. 常见机械的机械效率： 机械 示意图 机械效率 说明 滑轮组 (沿竖直 方向) η＝＝ _________＝G物nF ①G物是被提升物体的重力 ②s＝_________(n是作用在动滑轮上绳子股数) ③若不计绳重与摩擦： W总＝G物h＋G动h nh 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 机械 示意图 机械效率 说明 滑轮组 (沿水平 方向) η＝＝ ___________＝fnF ①f为地面对物体的摩擦力 ②s＝_________ ns物 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 机械 示意图 机械效率 说明 斜面 η＝＝ ______________＝ ①f为斜面对物体的摩擦力 ②W总＝G物h＋fs 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 5. 测量滑轮组的机械效率： 实验原理 滑轮组的机械效率η=×100%=×100% 应测量的 物理量 钩码的__________（G物）、钩码______________（h）、______________（F）、绳子自由端______________（s） 实验器材 ______________、______________ 重力 上升的高度 拉力 移动的距离 刻度尺 弹簧测力计 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 实验 步骤 ①用弹簧测力计测量钩码所受的重力G物 ②按图组装滑轮组，记下钩码的位置h1、绳子自由端（弹簧测力计挂钩底部）的位置s1 ③缓慢拉动弹簧测力计，使钩码升高，读出弹簧测力计的示数F，记下钩码的位置h2、绳子自由端的位置s2；计算出钩码上升的高度h=h1－h2、绳子自由端的移动的距离s=s1－s2 ④改变钩码的数量（或组装不同的滑轮组），重复上面的实验 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 【点拨】①实验中应该沿___________方向______________拉动弹簧测力计；②根据s＝nh(n表示提升动滑轮绳子的段数)，若没有刻度尺，可根据η=×100%计算出机械效率。 竖直 匀速缓慢 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 6. 影响滑轮组机械效率高低的因素：________________________、____________________________、绳重及摩擦。 （1）使用同一滑轮组提升不同重物时，被提升的重物越重，滑轮组的机械效率越__________。 （2）使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮越重，滑轮组的机械效率越_________。 （3）滑轮组的机械效率与重物被提升的高度______________。 被提升物体的重力 动滑轮的重力 高 低 无关 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 7. 提高机械效率：增大有用功在总功中占的比例。有用功占的比例越大，机械效率越高。 （1）在额外功一定时，增大有用功，可以提高机械效率。 （2）在有用功一定时，减小额外功，可以提高机械效率。 示例：提高滑轮组的机械效率，①______________被提升重物的重力；②______________动滑轮的重力；③______________绳重及摩擦。 增大 减小 减小 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 知识点4 动能和势能 1. 能量：物体能够对别的物体______________，我们就说这个物体具有能量。能量的单位是焦耳（J）。 【点拨】一个物体能够做的功越多，表示它具有的能量就越______________。 2. 动能：物体由于_________而具有的能叫做动能。一切运动的物体都具有动能。 （1）影响因素：物体的动能与物体的___________和___________有关，速度越大，质量越大，它具有的动能越______________。 做功 大 运动 质量 速度 大 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 （2）探究动能的大小与哪些因素有关： ①比较图_______和图_______可知，当物体的质量相同时，物体的速度越大，它具有的动能越_________ ②比较图_________和图_________可知，当物体的速度相同时，物体的质量越大，它具有的动能越__________ 甲 乙 大 乙 丙 大 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 【点拨】实验时，让质量不同小球从相同的高度处滚下，目的是_________________________________________（控制变量法）；②实验时，通过比较____________________________比较小球的动能大小（转换法）。 3. 势能：___________势能和___________势能是常见的两种势能。 控制小球到达水平面的速度相同 木块被推动的距离 重力 弹性 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 4. 重力势能：物理学中把高处的物体由于受重力作用而具有的能叫做______________。 （1）影响因素：重力势能与物体的______________和物体______________有关。物体的位置越高，质量越大，它具有的重力势能越大。 重力势能 质量 位置的高低 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 （2）探究重力势能的大小与哪些因素有关 ①比较图_______和图______可知，当物体的质量相同时，物体的位置越高，它具有的重力势能越大 ②比较图_______和图______可知，当物体的位置高度相同时，物体的质量越大，它具有的重力势能越大 甲 乙 甲 丙 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 【点拨】实验时通过比较___________________________________比较物体的重力势能大小（转换法）。 5. 弹性势能：物体发生______________而具有的能叫做弹性势能。 （1）影响因素：弹性势能与物体的__________________和物体本身的材料有关。 （2）物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。 木桩被打入沙中的深度 弹性形变 弹性形变程度 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 知识点5 机械能及其转化 1. 机械能：物体的___________、______________和______________统称为机械能。 2. 动能和势能的相互转化：物体的动能与势能是可以互相转化的。 （1）机械能守恒：在不考虑摩擦等阻力时，即只有动能和势能相互转化，动能和势能的总和不变，即机械能是__________的。 动能 重力势能 弹性势能 守恒 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 （2）机械能不守恒：考虑摩擦等阻力时，在动能与势能的转化中，机械能会___________，转化为_______能，即机械能不守恒。 示例：摆球摆动时，由于有摩擦等阻力，机械能会___________，摆球上升的高度越来越低；如果不考虑摩擦等阻力，机械能_____________，球摆上升的高度不变。摆球的动能和势能的转化情况如下表所示。 减少 内 减少 守恒 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 下降（如摆球从A→B） 上升（如摆球从B→C） ①摆球的__________能转化为________能，它的重力势能_________，动能___________； ②若忽略摩擦等阻力，摆球的机械能_________（守恒）； ③有摩擦等阻力，摆球的机械能_________（不守恒） ①摆球的______能转化为_______能，它的重力势能_______，动能_________； ②若忽略摩擦等阻力，摆球的机械能________（守恒）； ③若有摩擦等阻力，摆球的机械能__________（不守恒） 重力势 动 变小 变大 不变 变小 动 重力势 变大 变小 不变 变小 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 谢 谢 ! 教与学 学导练 物理 九年级 全一册 配粤教沪科版 基础知识精华手册 $$