弟7講 功和機(jī)械能專題復(fù)習(xí)

李曉慧

本專題由兩大知識(shí)板塊組成：一個(gè)是功、功率和機(jī)械效率，另一個(gè)是動(dòng)能、勢(shì)能、機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化.本專題的重點(diǎn)是功率、機(jī)械效率和機(jī)械能的轉(zhuǎn)化.涉及功率、機(jī)械效率和機(jī)械能轉(zhuǎn)化的綜合性試題是中考難點(diǎn).其中功和功率、機(jī)械效率是常考知識(shí)點(diǎn).節(jié)能減排，提高能源利用效率等社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題大家也需注意.

第1節(jié) 功

重點(diǎn)考點(diǎn)

本節(jié)的考點(diǎn)是：（1）結(jié)合實(shí)例認(rèn)識(shí)功的概念，知道做功的過(guò)程就是能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程.（2）記住功的單位，熟練掌握公式W=Fs的應(yīng)用，理解做功的兩個(gè)必要因素F和s的物理意義（F是作用在物體上的力，s必須是在力的方向上移動(dòng)的距離）.

中考常見(jiàn)題型

中考中常要求同學(xué)們聯(lián)系生活有關(guān)事例，如踢球、搬東西、滑輪、杠桿、斜面等場(chǎng)景進(jìn)行分析，從而判斷力對(duì)物體是否做功.綜合應(yīng)用題通常要求找出做功的兩個(gè)因素F、s，用公式W=Fs進(jìn)行相關(guān)計(jì)算，

例1（2019.長(zhǎng)春）圖1是“世警會(huì)”運(yùn)動(dòng)比賽的一些項(xiàng)目，對(duì)這些項(xiàng)目中力對(duì)物體做功情況的敘述正確的是（?）.

A.氣步槍比賽中，子彈離開槍口以后，槍對(duì)子彈還在做功

B.拔河比賽中，兩隊(duì)僵持不動(dòng)的時(shí)候，運(yùn)動(dòng)員對(duì)繩子做了功

C.臥推比賽中，運(yùn)動(dòng)員把杠鈴向上推起的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴做了功

D.定向越野比賽中，運(yùn)動(dòng)員背著包袱在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員對(duì)包袱做了功

思路分析：子彈離開槍口以后，依靠慣性向前運(yùn)動(dòng)，不再受槍的作用力，故槍對(duì)子彈不再做功，故A錯(cuò);拔河比賽中，兩隊(duì)僵持不動(dòng)的時(shí)候，繩子受到力的作用，但沒(méi)有在這個(gè)力的方向上移動(dòng)距離，所以運(yùn)動(dòng)員對(duì)繩子沒(méi)有做功，故B錯(cuò);運(yùn)動(dòng)員把杠鈴向上推起的過(guò)程中，杠鈴受到豎直向上的推力，也在這個(gè)力的方向上移動(dòng)了距離，所以運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴做了功，故C對(duì);運(yùn)動(dòng)員背著包袱在水平地面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，人對(duì)背包的力豎直向上，而背包的運(yùn)動(dòng)方向與這個(gè)力的方向垂直，所以運(yùn)動(dòng)員對(duì)包袱沒(méi)有做功，故D錯(cuò).選C.

點(diǎn)評(píng)：本題考查的是力是否做功，要抓住做功的兩個(gè)必要條件來(lái)判斷，尤其注意力的方向和物體運(yùn)動(dòng)方向一致，力對(duì)物體才做功.要牢記不做功的三種情況：一是“勞而無(wú)功”，意思是有力作用在物體上，但是物體沒(méi)有運(yùn)動(dòng)，無(wú)距離;二是“不勞無(wú)功”，意思是物體運(yùn)動(dòng)了一段距離，但在物體運(yùn)動(dòng)的方向上不受力的作用;三是有力有距離，但是物體運(yùn)動(dòng)的方向和所受力的方向是垂直的.

第2節(jié) 機(jī)械效率、

重點(diǎn)考點(diǎn)

本節(jié)主要考點(diǎn)是：（1）理解力學(xué)中的三種功，即有用功、額外功和總功.有用功W有 是對(duì)人們有用的功，額外功W額 是人們?yōu)檫_(dá)到目的并不需要但又不得不做的功，總功W總 是人們?yōu)檫_(dá)到目的實(shí)際做的功，他們之間的關(guān)系是W總=W有十W額·在計(jì)算過(guò)程中，要注意各個(gè)力和距離之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，明確誰(shuí)對(duì)誰(shuí)做功.（2）理解機(jī)械效率的意義，由于W有

不同情況下機(jī)械效率的計(jì)算方法：

中考常見(jiàn)題型

中考常聯(lián)系前面學(xué)過(guò)的各種簡(jiǎn)單機(jī)械來(lái)計(jì)算不同場(chǎng)景，如用滑輪組提起重物，用杠桿撬起物體，利用斜面把物體推到高處等的機(jī)械效率，

例2 （2019.銀川）用圖2所示的甲、乙、丙三個(gè)滑輪組勻速提升重物，已知每個(gè)物塊重相等，每個(gè)滑輪重相等，忽略繩重和摩擦，則滑輪組機(jī)械效率的大小關(guān)系是（?）.

A.η7丙<η甲<η己

B.η甲<η乙<η丙

C.η甲 =η乙<η丙

D.η甲=η丙<η乙

思路分析：本題考查了有關(guān)滑輪組機(jī)械效率大小的比較，知道忽略摩擦和繩重時(shí)，W額=G動(dòng)h，分析清楚圖示情景是正確解題的關(guān)鍵，滑輪組將同一物體勻速提升至相同的高度，在忽略繩重和摩擦的情況下，有用功就是提升重物所做的功，總功就是拉力F所做的功，額外功就是提升動(dòng)滑輪所做的功，故W有=G物h，W額=G動(dòng)h，W總=W有十W額，則滑輪

G物h

G物組的機(jī)械效率η=W有/W總=（G物+G動(dòng)）h = G物+G動(dòng)

即η=G物/G物+G動(dòng).因?yàn)榧?、乙只有一個(gè)動(dòng)滑輪，丙有兩個(gè)動(dòng)滑輪，所以提升相同的重物時(shí).η甲>η丙;甲、乙相比，動(dòng)滑輪重相同，乙提升的物重是甲的2倍，所以乙中的有用功較大，則η乙>η甲，故三個(gè)滑輪組機(jī)械效率的大小關(guān)系是η丙<η甲<η乙，選A.

第3節(jié) 功率

重點(diǎn)考點(diǎn)

本節(jié)的主要考點(diǎn)有：（l）理解功率的概念及功率的物理意義，知道功率只反映做功的快慢，不能表示做功的多少.（2）掌握功率的單位及計(jì)算公式，能進(jìn)行相關(guān)計(jì)算;知道功率的定義式P=W/t和導(dǎo)出式P=Fv，并理解

公式P= Fv的意義.（3）要分清功率和機(jī)械效率，這兩個(gè)物理量的物理意義完全不同且毫無(wú)關(guān)系，不要混淆，

中考常見(jiàn)題型

本考點(diǎn)常涉及功、功率、機(jī)械效率的綜合性計(jì)算題，試題中往往條件較多，不同的力、距離、時(shí)間之間關(guān)系較為復(fù)雜.解題時(shí)，同學(xué)們要認(rèn)真審題，明確所求的未知量，找出一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，再根據(jù)公式進(jìn)行計(jì)算，

第4節(jié) 動(dòng)能和勢(shì)能

重點(diǎn)考點(diǎn)

本節(jié)考點(diǎn)是：理解動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能的概念，知道它們的大小各與什么因素有關(guān)，并能解釋簡(jiǎn)單的現(xiàn)象;能判斷物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的動(dòng)能和勢(shì)能如何變化.

中考常見(jiàn)題型

例3（2019.常州）北京“世園會(huì)”上，車身離地30 cm高的電動(dòng)無(wú)人掃地車（如圖3）在平直路面上勻速前進(jìn)并將地面上的落葉吸入車內(nèi).此過(guò)程中，掃地車整體的（?）.

A.動(dòng)能不變，重力勢(shì)能不變

B.動(dòng)能不變，重力勢(shì)能變大

C.動(dòng)能變大，重力勢(shì)能不變

D.動(dòng)能變大，重力勢(shì)能變大

思路分析：本題考查了影響動(dòng)能和勢(shì)能大小的因素，正確分析掃地車工作時(shí)速度、質(zhì)量和高度的變化是關(guān)鍵.電動(dòng)無(wú)人掃地車在平直路面上勻速前進(jìn)并將地面上的落葉吸入車內(nèi)，此過(guò)程中，掃地車的總質(zhì)量變大，速度和高度不變，則動(dòng)能和重力勢(shì)能均變大，選D.

第5節(jié) 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化

重點(diǎn)考點(diǎn)

本節(jié)考點(diǎn)是：通過(guò)實(shí)例說(shuō)明動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，能解釋機(jī)械能和其他形式能的相互轉(zhuǎn)化，若外界沒(méi)有對(duì)物體做功或物體沒(méi)有對(duì)外界做功，那么物體的動(dòng)能與勢(shì)能之和，即機(jī)械能就保持不變，如衛(wèi)星繞地球運(yùn)行，而物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中往往有能量的損耗，則有機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，

中考常見(jiàn)題型

本節(jié)考點(diǎn)在中考試題中多以生活、生產(chǎn)中的實(shí)例為背景材料進(jìn)行考查，要求同學(xué)們依據(jù)動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化規(guī)律，去分析、解釋一些物理現(xiàn)象，例如過(guò)山車、人造衛(wèi)星等，多以填空、選擇等題型考查.

動(dòng)能和勢(shì)能都是不可直觀的物理量，只能通過(guò)與它們相關(guān)的物理量來(lái)判斷它們的變化，方法是：先明確物體在起始位置所具有的動(dòng)能、勢(shì)能，然后根據(jù)物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度、高度、質(zhì)量的變化來(lái)判斷動(dòng)能和勢(shì)能的變化.