第十五章功和机械能学习资料
第十五章 功
第十五章、功考点1:功（细分考点14个如下）：（1）：W ＝FS cos θ= F （S cos θ）=（Fcos θ）S （定义式）（Scos θ为在力方向上的位移）（Fcos θ为在位移方向上的力）① ：s 的意义：物体相对于地面的位移（注意例3）例1：两物体之间的一对静摩擦力，如果其中一个静摩擦力做正功，则另一静摩擦力一定做负功。
因为：两物体的位移相同（相对静止即s 、a 、v 等都相同），而力的方向相反例2：两物体之间的一对滑动摩擦力，如果其中一个滑动摩擦力做正功，则另一滑动摩擦力不一定做负功，可能做正功也可能不做功。
力虽然大小相等但两物体位移不一定相同，θ也无法确定例3：人走路时，地面对人的静摩擦力对人不做功；站在地上的人向上跳起时，地面对人的支持力对人也不做功，这都是因为受到力的脚都没有位移（即位移为0）②：θ的意义：θ为力和速度的夹角。
（当F 为恒力时，θ也为力和位移的夹角）③：F 的意义：作用在物体上的力，用 W ＝FScoc θ求功时，F 必须为恒力（大小和方向都不变） ④：F 和s 之间有因果关系吗？没有（注意：F 和S 必须同时对应于同一物体的同一部分；见上例3） ⑤：正负功的判定方法：当力和速度的夹角为锐角时，该力做正功当力和速度的夹角为钝角时，该力做负功当力和速度的夹角始终为900时，该力不做功，如：洛仑兹力不做功⑥：热量Q=f 滑s 相对；f 滑的意义：f 滑必须为滑动摩擦力，s 相对的意义：相对于另一物体的路程 ⑦：重力对物体做了-10焦耳的功，也可说成物体克服重力做了10焦耳的功 ⑧：变力做功的计算 {即W=FScos θ只用于计算恒力（F 的大小和方向都不变）的功}方法一：常用动能定理（+ mgh+ qU(或qEd) + pt/F 牵引力S+ W 变力做的功...=221221mv mv t -） 方法二：功能原理（即W=△E ）或用F---S 的图像求解（面积就是功）如：A:│安培力做的功w │=│电能的变化量△E │B:│重力做的功w │=│重力势能的变化量△E p │ C:│电场力做的功w │=│电势能的变化量△E p │D: 除重力和系统内的弹力以外的力做的功等于系统机械能的改变量：以外的力除重力和系统内的弹力W = 机械能E ∆E: 物体所有力做功之和（即合力做功）等于物体动能的改变量：总W = K E ∆⑨：功数值上等于能量改变量的绝对值。
15-1、功
F
F
拉小车前进
有成效 将货物提高 汽车受阻力滑行 f
下列图中人对物体做了功吗？
F 没有成效
甲图：有力， 但没有在力 的方向上移 动距离
F
乙图：有力， 有距离,但没有 在力的方向上 移动距离
劳而无功
垂直无功
小铁球开始阶段受力Ｆ作 用，至A点处撤去外力后， 由于惯性，它仍可经B运动 至C，小球在光滑水平面上 移动了S 的距离，推力是否 对铁球做功了？
解：W=F· s =G· h =10N×4m =40J
达标检测，当堂过关
1．对功的理解，下列说法中正确的是（D） A．作用在物体上的力越大，力对物体做的功越多。 B．物体通过的路程越多，作用在物体上的力对物 体做的功越多。 C．有力作用在物体上，此力对物体一定做功。 D．有力作用在物体上，物体在这个力的方向上移 动一定距离，这个力才对物体做了功。
第十五章 （一）力学中的功(阅读教材P104页
~P105,回答下列问题)
1.如果一个力作用在物体上，物体在这 个力的方向上移动了一段距离，这个力 的作用就显示出成效，我们就说这个力 对物体做了 功 ；请举出几个做功的例 子。 例：小车在马的拉动下移 动了一段距离，马的拉力 对车做了功。
马拉车前进
2．下列现象中，什么力对物体移动有贡献？
什么力对物体做了功？ 推力 ①人推小车前进 __________ 拉力 ②起重机吊起重物 __________ 结论：如果一个力作用在物体上，物体在这 个力的方向上移动了一段距离，这个力的作用 就显示出成效，力学里就说这个力对物体做了 功。
根据以上实例，你得到“功”的两个必要因素： 力 在力的方向上移动一段距离 _______；__________________________。
第15章-功和机械能
物理·新课标（RJ）
第15章 多功和机械能 ┃ 典例精析把方向 典例3：机械效率的探究 例3 用如图Z15－2所示的实验装置测量杠杆的机械效率。 实验时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，使挂在较长杠杆下面
的钩码缓缓上升。
物理·新课标（RJ）
第15章 多功和机械能 ┃ 典例精析把方向 (1)实验中，将杠杆拉至图中虚线位置，测力计的示数F为 __________N，钩码总重G为1.0 N，钩码上升高度h为0.1 m，测 力 计 移 动 距 离 s 为 0.3 m ， 则 杠 杆 的 机 械 效 率 为 ____________________________________%。 请 写 出 使 用 该 杠 杆 做 额 外 功 的 一 个 原 因 ：
[解析] A 解决此类问题关键是把握住功的原理——“使用 任何机械都不省功”。本题将一个省力的机械和一个省距离的 机械组装成一个组合机械，貌似将两种机械的优点都利用了， 可以省功，给人以误导，其实省力的机械必定要费距离，省距 离的机械肯定费力，但是这个组合有可能省力，也有可能省距 离，但不是“一定”，总之是不会省功的。
物理·新课标（RJ）
第15章 多功和机械能 ┃ 回眸教材析知识 5．机械能及其转化
荡秋千时，人处于最高点时，由于人被举高而具有 重力势 能，下降过程中，高度 减小 ，重力势能减小，速度
逐渐增大，动能 增大 ，即人的重力势能向动能转化，到达最
低点，人的速度最大，动能最大，高度最小，重力势能最小， 继续向最高点上升过程中， 动 能又转化为 重力势 能，再次到 达最高点时，动能减小到零，转化为的重力势能最大。转化过 程中，若没有能量损失，机械能的总量不变，即两者之和不变， 这就是机械能守恒。
物理·新课标（RJ）
第十五章功和机械能的复习(实用上课)
二.功的原理:
简单机械的作用是什么？
省力 使用简单机械的作用省距离 改变力的方向
使用简单机械可以省力，或者省距离，能省功吗？
例如 : 要把这个物体运到高处，有 哪些方法？ 1.用手直接把物体提上去． 2.用杠杆把物体提上去． 3.用动滑轮或滑轮组把物体提上去.
1.用力F直接将物体匀速提升h m，
P—功率—瓦特（W） W—功—焦耳（J） t—时间—秒（s）
4.单位：瓦（W） 千瓦（KW） 1W=1J/s 注意：做的功多不一定功率大，所用的时间 短也不一定功率大；只有相等的时间内做的 功越多，功率才大。 在力F作用下做匀速 直线运动时，有：P=W/t=Fs/t=Fv
三、功率
1、功率 （1）定义：_____________________。用P表示。 （2）物理意义：反映物体做功______的物理量。 （3）公式：________________，即P=W/t P—____—____（W） W—____—____（J） t—时 间—___（s） （4）单位：瓦（W） 另外还有：千 瓦 1W=1J/s 注意：做的功多不一定功率大，所用的时间短也 不一定功率大；只有______的时间内做的功越 _____，功率才大。 在力F作用下做匀速直线运 动时，有：P=W/t=Fs/t=_____
F对物体做功
F
w＝Gh
动力臂为阻力臂的三倍
2.人利用杠杆将物体匀速提升
h m拉力 F 做的功
W=Fs
3.使用动滑轮或滑轮组将 重为G的物体匀速提升h 米．拉力F做的功为:W
n=2 ﹑当不考虑摩擦和滑轮重时:F=1/2G W=FS=1/2Gnh=Gh=W/ 当不考虑摩擦考虑滑轮重时:F=1/2(G +G动)
九年级物理知识点第十五章功和机械能
九年级物理知识点第十五章机械能第一节、功1、功定义：在物理学中，把和的乘积。
2、公式：3、单位：，1J= N·m，1J的物理含义是：4、做功的两个必要因素：一，二。
5、功的原理：使用任何机械。
第二节、机械效率1、有用功（）：额外功（）总功（）：总功、有用功、额外功的关系：2、机械效率的定义：和的比值。
公式:注意：（1）W有用 W总，η1（填“<”、“>”或“=”）（2）机械效率用百分数表示3、（1）竖直滑轮组机械效率的计算：有用功：总功：机械效率：备用公式：（力的关系式），（距离的关系式）其中：F: G物: G动: n：S： h：（2）斜面机械效率的计算有用功：总功：机械效率：其中：F: G物:S： h：4.实验：探究竖直滑轮组机械效率的影响因素（1）需要哪些实验器材：（2）如何拉动弹簧测力计？（3）表格设计（4）机械效率：η= （5）影响因素：、、（6）增大机械效率的方法：、5.实验：探究斜面机械效率的影响因素（1）需要哪些实验器材：（2）如何拉动弹簧测力计？（3）表格设计（4）机械效率：η=（5）影响因素：、、（6）增大机械效率的方法：、第三节、功率1、功率的物理意义表示。
2、功率定义：。
3、公式：主单位：常用单位： 1 kw= w4、测量功率方法：（器材、步骤、表达式）第四节、动能和势能1、动能：物体由于而具有的能。
影响动能大小的因素：和2、势能：（1）重力势能：物体由于而具有的能。
影响动能大小的因素：和。
（2）弹性势能：物体由于发生而具有的能。
影响弹性势能大小的因素：（3）和统称为机械能。
第五节、机械能及其转化。
物理15 章知识点总结
物理15 章知识点总结1. 运动的描述在第15章中，我们首先学习了关于运动的描述，即如何用物理量来描述物体的运动。
物体的运动状态可以由位置、速度和加速度来描述。
位置是物体所处的空间位置，速度是物体在某一时刻的位移变化率，加速度是速度的变化率。
在运动学中，我们常常使用位移、速度和加速度的概念来描述物体的运动状态。
2. 牛顿定律第15章还介绍了牛顿运动定律，分别是牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律。
牛顿第一定律指出，物体静止或匀速直线运动，若受到的合外力为零，则保持静止或匀速直线运动的状态。
牛顿第二定律表明，物体的加速度正比于其所受的合外力，与物体的质量成正比。
牛顿第三定律阐述了相互作用的两个物体之间，彼此受力大小相等、方向相反的原理。
3. 动量和动量守恒在物理第15章中，我们还学习了动量和动量守恒的概念。
动量是物体的运动惯性，是物体质量和速度的乘积。
动量守恒定律表明，一个系统的总动量在相互作用过程中不变。
这一定律在解释物体的碰撞和反冲等现象时非常有用，能够帮助我们理解这些现象背后的物理规律。
4. 能量能量是物理学中一个重要的概念，也是我们在第15章中学习的知识点之一。
能量可以分为动能和势能两种形式，动能是物体由于运动而具有的能量，势能是物体在外力作用下具有的能量。
在物理学中，能量守恒定律是一个非常重要的定律，它表明一个封闭系统的能量在相互作用过程中保持不变。
5. 功和功率在第15章中，我们还学习了关于功和功率的概念。
功是力对物体做的功，是力在物体上的作用引起的能量转化。
功率是功对时间的比值，表示单位时间内能量的转换率。
功和功率的概念在工程和日常生活中有着广泛的应用，对于理解各种机械运动和能量转换过程具有重要意义。
6. 动能和机械能在第15章中，我们还学习了动能和机械能的概念。
动能是物体由于运动而具有的能量，是物体质量和速度平方的乘积。
机械能包括动能和势能两部分，是描述物体在外力作用下的能量状态。
超好用初中物理 笔记 第十五章 功和机械能
第十五章 功和机械能§15.1 功一、力学中的功。
1、一个力作用在物体上，物体在力的方向上移动了一段距离，这个力就做了功。
2、功包含两个必要因素：①是作用在物体上的力。
②是物体在这个力的方向上移动的距离。
二、功的计算。
1、力与在力的方向上移动的距离的乘积叫做功。
2、W=FS3、1J=1N •m4、F= —5、W=Gh三、功的原理——使用机械时，人们所做的功，都不会少于不用机械时所做的功，也就是使用任何机械都不省功。
四、斜面。
1、FL=Gh F=G — 2、斜面长是斜面高的n 倍，推力就是物重的几分之一。
§15.2 机械效率一、有用功、额外功、总功。
1、有用功（W 有用）——利用机械工作时，对人们有用的功。
2、额外功（W 额外）——对人们没有用，但又不得不做的功。
3、总功（W 总）——有用功和额外功的总和。
4、W 有用=GhW 总 =FS二、机械效率——有用功跟总功的比值。
1、η= —— 2、η用%表示η=80%表示有用功跟总功的比值是80%3、η＜14、滑轮组和斜面：η=—— = — 三、斜面的机械效率。
1、省力多少与斜面的倾斜程度有关，斜面倾斜程度越大，越省力。
2、斜面的机械效率与它的倾斜程度无关。
§15.3 功率一、功率是表示物体做功快慢的物理量。
二、功率——单元位时间内所做的功。
1、P= — 2、单位：瓦特（W ）、千瓦（kW ）、兆瓦（MW ）1kW=103W1MW=106W3、1W=1J/SWS h L W 有用 W 总 W 有用 W 总 Gh FS W tP=8000W ——起重机每秒钟做功8000J 4、W=P t t= — 5、P=FV （∵W=FS 、V= — ∴P= — = — = FV ）§15.4 动能和势能一、能量——一个物体能够做功，表示它具有能量。
一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。
二、动能——物体由于运动而具有的能，叫做动能。
第十五章 功和机械能复习
第十五章功和机械能复习主备人；宁朝辉审阅人；王秀萍目标展示：1、复习做功的两个必要的因素，知道功的单位及公式，理解功、功率、机械效率的概念。
2、进一步了解有用功、额外功和总功，知道使用任何机械都不省功，会计算机械效率。
3、通过探究滑轮组和斜面的机械效率，学习并掌握简单的科学探究计划和实验方案。
4、复习动能和重力势能的概念，知道弹性势能，知道动能和重力势能的大小各与什么因素有关，并能解释简单的现象。
5、理解动能和势能的相互转化。
复习的重点和难点难点：做功的两个因素；结重点：功和功率的概念；机械功和机械能的概念；机械效率和怎样提高机械效率；动能和势能的相互转化。
难点：做功的两个因素；结合实际理解功率的概念。
考点梳理：考点一、功1、如果一个力作用在物体上，且物体沿________移动了一段距离，就说力对物体做了_______。
2、做功的两个必要的因素：一是_________，二是__________。
力对物体不做功的三种情况：a_______ b_______ c_________3、做功的计算公式_________，功的单位_____，符号______4、功的原理：使用任何机械都不________。
考点二、机械效率1、定义；_______和_______的比值叫做机械效率符号为____。
公式：其中W有表示有用功；W总表示总功。
2、对人们有用的功叫_______，为完成有用功而不得不做的额外的功叫_______，有用功和额外功的和叫_________。
3、由于有用功总小于总功，所以机械效率总----------；机械效率的高低与使用机械是否省力_______关。
4、 用滑轮组提升重物时，若不计摩擦和绳重如何提高它的机械效率a,物体越_____，机械效率越高；b 动滑轮重越_____，机械效率越高。
考点三：功率1、 定义，物体在 _________-内所做的功叫功率，符号为_____-。
2、 功率的意义；表示物体做功________的物理量。
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第十五章 功和机械能
第三节 功率
校名：杜康一中 制作：杨景龙
甲、乙两同学分别将一百二十块砖搬运到二楼，
每块砖质量为m，甲、乙两同学各需要做功多少？
甲、乙同学谁做功快？为什么？
甲
乙
砖数（块）
120
120
做功（焦）
120mgh
120mgh
时间（分）
30
60
（1）甲比乙做功快； （2）因为做功相同，甲做功时间30分钟，乙做功时间60分钟．
30
60
35
甲、乙、丙做功谁最快？谁最慢？为什么？
甲、乙、丙每分钟做功分别是4mgh、2mgh、3mgh．
所做的功
时间
描述物体做功的快慢程度，它表示单位时间内做功的多少。
功率
1.定义：单位时间内所做的功．
2.功率的表达式：功率＝
功称：瓦 符号：w 1千瓦＝1000瓦 1瓦特＝1焦耳/秒
练习
功率70W表示什么意思？
功率70W表示机械在1s内做了70J的功．
功率70W和450W功率哪个大？做功 哪个快？为什么？
450W比70W功率大，做功快． 450W＝450J/s，70W＝70J/s
练习
一台机器，功率是1.5kW，它表示 示机器在1s内做了多少功，2s内做多 少功．
1.5103J 3103J
求：P
解： PW6104J＝500W t 120S
答：这台机械的功率是500W．
思考
（1）指出应测量的物理量； （2）应选择的测量工具； （3）测量功率的依据．
1．做功快慢的比较方法．
方法一：W甲 W乙 时，时间短则做功快
方法二： t甲 t乙 时， 做功多则做功快
2.判断：做功快的物体一定要做功多吗?
在甲、乙搬砖时丙同学也来参加，他搬砖105块用去35分钟时间
甲
乙
丙
砖数（块）
120
120
105
做功（焦） 120mgh 120mgh 105mgh
时间（分）
练习
使用机械做功时，下面说法正确的是： C
（A）功率大的机器一定比功率小的机器做 功多；
（B）功率大的机器一定比功率小的机器做 功时间少；
（C）功率小的机器一定比功率大的机器做 功慢；
（D）以上说法都不对．
练习
一台机器用2分钟时间做了6104 J的功，这台
机器的功率是多少？
已知：t＝2min＝120s W＝ 6104 J