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1、九年级物理功、机械效率人教实验版【本讲教育信息】一. 教学内容： 功、机械效率二. 重点、难点： 1. 知道做功的两个必要条件。 2. 知道功的原理。 3. 知道什么是机械效率。三. 知识点分析：（一）功 1. 功包括两个必要的因素：一是作用在物体上的力F；二是物体在力的方向上通过的距离S。 2. 功的计算：功力距离 W=FS 3. 功的单位：焦耳 1J1Nm 4. 不做功的几种情况：有距离无力、有力无距离、力和通过距离的方向垂直 例1. 做功的是（ ） A. 人提水桶水平匀速移动一段距离B. 人推桌子，桌子没有移动C. 气球吊着重物缓缓升高D. 冰块在冰面上自由滑行 例2. 某人用60N的力
2、将重50N的石块抛出10m远，则石块抛出后的运动过程中，人对石块所做的功是（ ）A. 600JB. 0JC. 500JD. 1100J 例3. 判断下面各说法的对错，对的画，错的画。 1. 只要有力作用在物体上，这个力就能做功。（ ）2. 举重运动员举着杠铃不动，举力做了功。（ ）3. 人提着一重物沿水平方向匀速移动一段距离，提力对重物做了功。（ ）4. 苹果从树上落下，重力对苹果做了功。（ ）5. 小球在光滑平面上移动一段距离，桌子的支持力对小球做了功。（ ）6. 只要有力同时还有距离，那么，这个力就能做功。（ ）7. 只要物体能通过一段距离，同时物体又受到力的作用，这个力就能做功。（ ）8
3、. 一个人用200N的拉力提着货物，使物体匀速下降了1m，重力所做的功是200J。（ ）9. 如图所示，若F100N可使物体G匀速升起2m，那么，F所做的功是200J。（ ）（二）功的原理 1. 功的原理：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功，也就是使用任何机械都不省功。 2. 斜面原理：FLGh（三）机械效率 1. 有用功：对人们有用的功额外功：人们不需要但又不得不做的功总功：有用功与额外功的总和 2. 机械效率：有用功跟总功的比值叫机械效率 例1. 下面说法中是否正确 1. 做功多的机械，机械效率高 2. 做总功越多，机械效率越低 3. 做相同的有用功，额外功越少，机械效率
4、越高 4. 做相同的总功时，有用功越多，机械效率越高 5. 用不同的滑轮组，做的有用功相同时，机械效率一定相同 6. 因为有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 7. 做的额外功一定时，总功越少，机械效率越高 8. 有用功在总功中占的比例越大，机械效率越高 9. 机械效率高的机械省功 10. 机械效率高的机械有用功占总功比值大 例2. 用一动滑轮将重200N的砂子提到9m高的脚手架上，所用力是120N，求有用功、总功，机械效率各是多少？ 解：【典型例题】 例1. 关于功的各种说法中，正确的是（ ） A. 只要有力作用在物体上，就一定做了功 B. 只要物体移动了距离，就一定做了功 C. 只要有力
5、作用在物体上，物体又移动了距离，就一定做了功 D. 只要有力作用在物体上，物体又在该力的方向上移动了距离，就一定做了功 选题目的：加深学生对做功的两个必要条件的理解。 解题指导：根据做功的两个必要条件，即可对此题作出正确的判断。对于选项A和B，它们都只具备了一个条件，另一个条件未作说明；对于选项C，未交待物体移动的距离是否在力的方向上。所以选项A、B、C都不正确。 答：D 例2. 甲、乙两物体在相同的水平推力作用下，由静止开始运动。甲在较光滑的水平面上运动，乙在较粗糙的水平面上运动。设两物体在移动相同的距离的过程中，推力所做的功分别为和，则（ ） A. B. C. D. 无法确定 选题目的：提
6、高学生利用功的计算公式和功的两个必要条件分析问题的能力。 解题指导：根据功的计算公式，因为两种情况下推力F相同，在力F的方向上物体通过的距离s也相同，故推力所做的功也相同，即。 求解此题最容易出现的错误是误将物体在不同水平面上所受摩擦力的因素考虑进去，其实推力所做的功与是否存在摩擦力，以及摩擦力的大小都无关。 答：B 例3. 起重机用钢绳起吊重N的货物，先沿竖直方向将重物匀速提高，再沿水平方向将重物匀速移动。起重机对重物共做功为 。 选题目的：教会学生分析物理过程，理解功是过程量，解题时要明确对应的是哪个力在哪个阶段做的功。 解题指导：起重机对重物所做的功，就是钢绳对重物所做的功，这一做功过程
7、分为两个阶段，第一阶段是沿竖直方向匀速提升货物。因为钢绳拉物体匀速提高，所以，力F对物体做功，在第二阶段是沿水平方向移动的，钢绳的拉力仍为，但货物是在水平面内移动的，对拉力F来说，没有在其方向通过距离即，钢绳整个过程中所做的功 解题：已知： 求：W 解： 钢绳沿竖直方向匀速提升做功为 起重机做总功： 答：起重机对重物总共做功为。 例4. 如图所示，物体G重400N。在水平地面上移动时，受到滑动摩擦力为40N。当用水平向右的力F拉动时，物体恰能做匀速直线运动，求当物体移动60cm的过程中，拉力F所做的功是多少？ 选题目的：提高学生受力分析能力，加深对动滑轮特点的理解。 解题指导：物体做匀速直线运
8、动时，受到平衡力的作用，所以动滑轮细绳上的力的大小等于物体受到的滑动摩擦力。根据动滑轮的使用特点可得出拉力F是滑轮绳上拉力大小的2倍，但移动的距离是物体移动距离的一半。此过程中，重力没有做功。计算时注意单位统一。 解：设绳上拉力为T，N 例5. 如图所示，将一物体分别沿光滑斜面AO和BO匀速拉到顶端点处，已知，所用的拉力分别是，拉力做的功分别是，则（ ） A. B. C. D. 选题目的：提高学生用“功的原理”分析斜面问题的能力。 解答：设物体重力为，高为h，直接用手把物体搬到顶端要做h的功。根据功的原理，将物体沿不同的光滑斜面AO、BO拉到斜面顶端，所做的功都相同，即，故，已知则，故选A。【
9、模拟试题】（答题时间：40分钟） 1. 在物理学中，做功是指两个因素同时存在的过程，这两个因素是_。 2. 功的大小等于_，1焦耳_牛米。 3. “功的原理”的内容是_，它的另一种表述是_，因此，功的原理是任何机械都遵循的原理。 4. 在水平地面上放着一只重1000牛顿的木箱，某同学用水平推力将木箱沿推力方向匀速推动10米，运动中木箱受到地面的摩擦力是200牛顿，那么该同学推木箱所用的推力是 牛顿，做的功是_焦耳。 5. _叫有用功，_叫额外功，_叫总功，_叫做机械效率。因为有用功总_总功，所以机械效率总_1（填“大于”、“等于”或“小于”）。 6. 重100牛的物体由于惯性在光滑的水平面上匀
10、速前进4米，外力做的功为 焦，重力做的功为_焦。 7. 用杠杆把400牛的物体提高1米，这时动力作用点下降了2米，所用的动力是250牛，则动力做的总功是_焦，杠杆做的有用功是_焦，机械效率是_。 8. 用动力臂是阻力臂2倍的杠杆将重400牛的货物抬高20厘米，手向下压杠杆的力是220牛，手下降的高度是_厘米，人做的总功是_焦，有用功是_焦，这根杠杆的机械效率是_。 9. 马拉车在水平地面前进50米，做功2104焦，马对车的拉力为_。 10. 利用滑轮组来提升重600牛的货物，滑轮组的机械效率为60，当绳端的拉力做了400焦的功时，货物升高_米。 11. 用滑轮组把重为720牛的货物提高1米，拉
11、力拉动绳子匀速移动了4米的距离，滑轮组的机械效率是60，则所用拉力大小是_牛。 12. 甲用力推一辆小车，经过3分钟小车在力的方向上前进了50米，乙用同样大小的力推另一辆小车，经过6分钟小车在力的方向上前进了相同的距离，那么（ ） A. 甲和乙所做的功一样多 B. 甲做的功多 C. 乙做的功多 D. 乙做的功是甲做的功的两倍 13. 关于机械效率的说法正确的是（ ） A. 一定大于1 B. 一定等于1 C. 一定小于1 D. 以上说法都正确 14. 一个重500牛的物体，在水平推力的作用下使它在水平面上匀速前进2米，在此过程中物体受到的摩擦力为50牛，则推力对物体做的功为（ ） A. 1100
12、焦 B. 1000焦 C. 900焦 D. 100焦 15. 两个滑轮组如图中甲、乙所示，已知每个动滑轮的重为G0，摩擦阻力和绳重不计，用它们匀速提起重为G5G0的物体时，甲、乙两个滑轮组的机械效率之比为（ ） A. 7：6 B. 6：7 C. 5：7 D. 5：6 16. 一个人用如图所示的杠杆提升200牛的物体，AO0.5米，OB1米，动力F使B点下降0.2米，动力做的功为（ ） A. 40焦 B. 20焦 C. 200焦 D. 100焦 17. 某人用手将一物体竖直举高2米和人用机械效率为70的滑轮组拉到2米高处，比较这两种情况下人所做的功（ ） A. 不知拉力，无法比较功 B. 两种情
13、况下做的功一样多 C. 用滑轮组使物体升高做的功多 D. 用手竖直举高物体做的功多 18. 如图所示，已知MAMBMC，在同样大小的力F作用下，三个物体都沿着力的方向移动了相同距离S，则力F做的功（ ） A. （a）情况下F做的功最多 B. （b）情况下F做的功最多 C. （c）情况下F做的功最多 D. 三种情况下F做的功相同 19. 质量不相等的甲、乙两物体，在相同的水平力作用下通过相同距离，到达终点时，如果v甲v乙，则力对它们做的功W甲与W乙的关系（ ） A. W甲W乙 B. W甲w乙 C. W甲=W乙 D. 条件不足，不能确定 20. 如图所示，物体A通过动滑轮在水平拉力F作用下沿水平面以2ms的速度匀速运动，此时弹簧秤的示数是8N，如果滑轮、绳子、弹簧秤的重力和摩擦力均不考虑，那么物体A与水平面的摩擦力以及2s内F所做的功分别为（ ） A. 16N，32J B. 8N，64J
