1、本章核心素养提升知| 识| 框| 架重| 点| 突| 破一、 “功”的三个相关物理量名称 功 功率 机械效率物理意义表示力的作用是否有成效表示物体做功的快慢 表示有用功在总功中所占的比例区别定义作用在物体上的力，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机械功在物理学中，把做功的多少与所用时间的比叫做功率有用功W 有用 与总功 W 总 的比值公式 W FsPWt 10W有 用W总0%单位 焦耳（J） 瓦特(W)二、三种形式的机械能1动能：物体由于_具有的能影响动能大小的因素是_和_物体的质量越大，运动速度越大，这个物体的动能就越大2重力势能：_的物体具有的能影响重力势能大小的因素是_
2、和_物体的质量越大，位置越高，它具有的重力势能就越大3弹性势能：物体由于发生_而具有的能弹性物体的弹性越强，_越大，它具有的弹性势能就越大三、三个重要的实验1测量滑轮组的机械效率(1)原理：_(2)测量量：钩码重 G、钩码被提升的高度 h、拉力 F、绳端移动的距离 s.(3)器材：钩码、铁架台、滑轮、细线、_，以及_(4)结论：影响滑轮组机械效率高低的因素：动滑轮越重、个数越多，则额外功相对越多，机械效率越低提升的重物越重，做的有用功相对就越多，机械效率越高各种摩擦越大，做的额外功就越多，机械效率越低注意必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高(目的：_)延伸_和_不影响滑轮组的机械效率2探究动能的大
3、小跟哪些因素有关(1)实验装置：如图 11T1 所示图 11T1(2)研究方法：_法和_法判断动能大小的方法：通过观察小钢球推动木块_的远近来判断小钢球动能的大小控制速度不变的方法：使小钢球从_由静止滚下改变小钢球速度的方法：使小钢球从_由静止滚下(3)实验表明：物体质量相同时，_越大，动能越大；物体_相同时，_越大，动能越大(4)结论：物体的动能跟_和_有关_越大，_越大，它具有的动能越大3探究重力势能的大小跟哪些因素有关(1)实验装置：如图 11T2 所示图 11T2(2)研究方法：_法和_法判断重力势能大小的方法：通过观察_来判断物体重力势能的大小(3)实验表明：物体的高度相同时，_越大
4、，重力势能越大；物体的_相同时，_越高，重力势能越大(4)结论：物体的位置_，_越大，它具有的重力势能就越大物理研究方法 该方法在本章的应用比值定义法 在定义一个物理量时采取比值的形式定义例如：功率的概念控制变量法为了研究物理量与影响它的多个因素中某一个因素的关系，可将除了这个因素以外的其他因素人为地控制起来，使其保持不变，再比较、研究该物理量与该因素之间的关系，得出结论，然后再综合起来得出规律的方法本章在探究滑轮组机械效率的影响因素，探究动能、势能的影响因素时，都用到了控制变量法转换法将看不见、摸不着的物理事实，通过它所表现出来的现象或效果来对其进行研究的方法或者说将不便于直接测量的物理量，
5、不便于直接观察的物理现象，通过转换为容易测量的物理量或与之相关联的物理现象，从而获得结论的方法本章在探究动能、势能的影响因素时，都用到了转换法夯基专训易错概念辨析判断下列说法的正误，并对错误的说法分析指正( )1.只要有力作用在物体上，则力一定对物体做功分析指正：_.( )2.只要物体运动了一段距离，则一定有力对物体做功分析指正：_.( )3.只要物体受力的同时又运动了一段距离，则一定有力对物体做功分析指正：_.( )4.比较功率时，可以看谁做的功越多，谁的功率就越大分析指正：_.( )5.功率大的机械做的功多分析指正：_.( )6.功率越大，其机械效率越大分析指正：_.( )7.机械做功时，
6、做的有用功越多，机械效率越大分析指正：_.( )8.越省力的机械，机械效率越高分析指正：_.( )9.物体的质量和速度大小都发生变化了，物体动能一定变化分析指正：_.( )10.物体的质量和高度都发生变化了，物体重力势能一定变化分析指正：_.( )11.有摩擦等阻力时，在动能与势能的相互转化中，机械能会减少分析指正：_.提能专训重点考点剖析考点一 做功的两个必要因素本考点是中考的热点，一般情况下考查判断是否对物体做功，通常以选择题的形式出现例 1 下列几种现象中，没有对物体做功的是( )图 11T3考点专训见本章中考链接(一)考点 1 考点二 功和功率的计算本考点主要考查对做功的理解以及功、功
7、率的相关计算，题型以填空题、选择题和计算题为主运用功的计算公式 W Fs 时要先确定力，然后确定在相应力的方向上通过的距离，绝不能遇到力和距离就把它们相乘；功率的计算公式 P 和 P Fv，要注意 W 和 t、 FWt和 v 的对应性例 2 2017苏州小华和妈妈去超市购物，她们将 17 kg 物品放在小推车中推行，小推车在某段时间内速度 v 随时间 t 变化的关系图像如图 11T4 所示已知小推车重 130 N，所受阻力是总重的 0.15 倍( g 取 10 N/kg)(1)在 010 s 内，水平推力_(选填“大于” “小于”或等于)阻力，阻力大小为_N.(2)1020 s 内水平推力做了
8、多少功？(3)1020 s 内水平推力做功的功率多大？图 11T4考点专训见本章中考链接(一)考点 2 考点三 机械效率的计算本考点重点考查机械效率的相关计算，旨在考查计算、解决问题的能力；考查方式较多，考查题型有填空题、选择题和计算题等例 3 在建筑工地上， “吊车”是常见的一种起重设备如图 11T5 所示为吊车上的滑轮组的示意图在起重过程中，钢丝绳用 6103 N 的拉力 F，将重为 1.2104 N 的物体在 10 s 内匀速提升 6 m(不计绳重和摩擦)，求：(1)滑轮组提升重物所做的有用功和总功(2)滑轮组拉力 F 的功率(3)该滑轮组的机械效率图 11T5考点专训见本章中考链接(一
9、)考点 3 类型四 动能和势能及其相互转化此考点题目着重考查分析某一过程中能量转化及动能、势能大小变化的情况，主要以填空题、选择题的形式出现例 4 2017广州电梯匀速上升过程中，电梯的( )A动能保持不变B机械能保持不变C重力势能保持不变D动能转化为重力势能考点专训见本章中考链接(一)考点 4 实验专训重点实验突破实验一 测量滑轮组的机械效率例 5 某实验小组在测滑轮组机械效率的实验中得到的数据如下表所示，实验装置如图11T6 所示实验次数物理量 1 2 3 4钩码重 G/N 4 4 6 4钩码上升高度 h/m 0.1 0.1 0.1 0.2绳端拉力 F/N 1.8 1.6 2.4 1.8绳
10、端移动距离 s/m 0.3 0.4机械效率 74.1% 62.5%图 11T6(1)实验中应沿竖直方向_拉动弹簧测力计，使钩码上升(2)通过表中数据可分析出第 2 次实验是用_(选填“甲”或“乙”)图所示装置做的实验(3)通过第 1 次实验和第 2 次实验的数据分析可得出结论：使用不同的滑轮组提升相同的重物时，动滑轮的个数越多(动滑轮的质量越大)，滑轮组的机械效率_(选填“越高” “不变”或“越低”)(4)小组同学再用第 1 次实验中使用的装置做第 3 次实验，表中第 3 次实验中空缺的数据应为：绳端移动距离 s_m，机械效率 _(5)比较第 1 次实验和第 3 次实验可得出结论：使用同一滑轮
11、组，_.(6)小组同学再用第 1 次实验中使用的装置做第 4 次实验，表中机械效率 _分析第 1 次和第 4 次实验数据可以得出：同一个滑轮组的机械效率与物体上升的高度_(选填“有”或“无”)关(7)通过以上实验，请写出提高滑轮组机械效率的两种方法：_和_【变式延伸】结合上例探究以下问题(1)在上述实验中，为了测量绳子自由端的拉力 F， A 同学认为应该在弹簧测力计静止时读数， B 同学认为应该在缓慢匀速拉动时读数，正确的是_(选填“ A”或“ B”)同学的方法(2)实验中要分别记下钩码和弹簧测力计的起始位置，是为了_(3)实验中如果缺少刻度尺，_(选填“能”或“不能”)将该实验完成(4)实验
12、小组按照正确的测量方法，第 3 次测出的拉力 F 与钩码所受重力 G 的大小关系为 F_(选填“” “”或“”) .G3(5)我们在生活中经常给各种机械加润滑油，是为了_(选填“增大”或“减小”)它的机械效率考点专训见本章中考链接(一)考点 5 实验二 探究动能的大小跟哪些因素有关例 6 2017宿迁 在“探究影响动能大小的因素 ”实验中，如图 11T7 所示，让质量为 m、2 m 的两个小球分别从斜面上由静止滚下，小球撞击放在水平木板上的木块，使木块滑行，虚线位置为木块滑行一段距离后停止的位置图 11T7(1)小球的动能是由_(填某种能量)转化来的(2)实验中通过_来反映小球动能的大小(3)
13、比较_两图所示的实验，可以探究小球的动能与速度的关系(4)比较甲、乙两图所示的实验，可以得到小球的动能随质量的增大而_【变式延伸】结合上例探究以下问题实验小组的同学做完上述实验，对实验装置进行创新，用如图 11T8 所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关系” 将钢球从某一高度由静止释放，钢球摆到竖直位置时，撞击水平木板上的木块，将木块撞出一段距离(1)该实验中使钢球获得动能的操作方法是_，钢球动能的大小是通过观察_来判断的.实验次数钢球质量/g钢球下摆高度/cm木块滑行距离/cm1 20 20 202 40 20 583 60 20图 11T8(2)从表中数据可以看出，他们将质量不同的
14、钢球从相同高度由静止释放，使钢球到达竖直位置时的_相同，从而探究物体的动能与_的关系(3)在第 3 次实验中，木块被撞后滑出木板，需要重做第 3 次实验，甲同学建议换用同样较长的木板，乙同学建议换一个较大的木块，丙同学建议降低钢球下摆的高度你认为应当采用_同学的建议(4)由上述实验数据和现象可得出结论：_考点专训见本章中考链接(一)考点 5 详解详析【科学知识梳理】重点突破二、1.运动 质量 速度2被举高 质量 物体的位置3弹性形变 形变三、1.(1) 100%W有 用W总(3)刻度尺 弹簧测力计注意保证测力计示数大小不变延伸绕绳方法 重物被提升的高度2(2)控制变量 转换 移动距离 相同斜面
15、的同一高度处 相同斜面的不同高度处(3)速度 速度 质量(4)质量 速度 质量 速度3(2)控制变量 转换 小木桩陷入沙中的深度(3)质量 质量 高度 (4)越高 质量【科学应用举例】 夯基专训1，力作用在物体上，如果物体没有沿力的方向运动，有力而无距离，力没有做功2，物体由于惯性运动时，没有力作用在物体，所以没有力做功3，物体受力的同时又运动了一段距离，但如果力的方向与物体运动的方向垂直，这时力并没有做功4，比较功率时，应比较相同时间内做功的多少或做相同的功所用时间的长短，不能单独比较做功的多少5，由公式 P 可得 W Pt，所以做功的多少不仅与功率有关，还与时间有关Wt6，功率越大，说明机
16、械做功越快；机械效率是有用功与总功的比值，两者没有必然的联系7，机械效率是有用功与总功的比值，但做的有用功多的机械，其机械效率不一定高8，机械效率是有用功与总功的比值，机械是否省力与机械效率大小没有关系9，物体的质量和速度大小都发生变化了，但一个增大、一个减小，物体的动能可能不变10，物体的质量和高度都发生变化了，但一个增大、一个减小，物体的重力势能可能不变11提能专训例 1 D 解析 分析此题时，抓住做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离 A、 B 两选项中物体受拉力作用，并且在拉力方向上移动了距离，拉力对物体做了功； C 选项中汽车在刹车阻力的作用下速度减小，克服
17、阻力做了功；D 选项中人用力搬石头，石头不动，没有移动距离，力不做功，符合题意例 2 (1)大于 45(2)由 vt 图像可知，在 1020 s 内小推车做匀速运动，处于平衡状态，则水平推力Ff45 N，由 v 可得，1020 s 内小推车运动的距离：svt0.8 m/s10 s8 stm，1020 s 内水平推力做的功：WFs45 N8 m360 J.(3)1020 s 内水平推力做功的功率：P 36 W.Wt 360 J10 s例 3 (1)有用功 W 有用 Gh1.210 4 N6 m7.210 4 J；总功 W 总 Fs3Fh3610 3 N6 m1.0810 5 J.(2)拉力 F
18、的功率 P 1.0810 4 W.W总t 1.08105 J10 s(3)滑轮组的机械效率 100% 100%66.7 %.W有 用W总 7.2104 J1.08105 J例 4 A 解析 电梯匀速上升的过程中，速度不变，动能不变，高度增大，重力势能增大；机械能等于动能和势能的和，故机械能变大例 5 (1)匀速(匀速直线) (2)乙 (3)越低 (4)0.3 83.3% (5)提升的重物越重，滑轮组的机械效率越高 (6)74.1% 无 (7)增加物重 减少动滑轮重力变式延伸(1)B (2)测量钩码和弹簧测力计移动的距离，从而计算有用功和总功，计算出滑轮组的机械效率(3)能 (4) (5)增大解
19、析 (1)在使用滑轮组时，还要克服机械摩擦，所以测量滑轮组的机械效率时，需在缓慢匀速拉动时读数(2)记下起始位置是为了测量钩码和弹簧测力计移动的距离，从而计算有用功和总功，计算出滑轮组的机械效率(3)测量滑轮组的机械效率时，需要测出物体上升的高度 h 和绳端移动的距离 s.在没有刻度尺的情况下，由于存在 snh 的关系，所以利用公式 100% 100%仍可GhFs GnF以计算出来(4)由图可知，滑轮组有 3 股绳子承担物重，所以 F ，但其成立的条件是不考虑机G3械自重和摩擦，而机械自重和摩擦是客观存在的，所以拉力 F 大于 .G3(5)我们在生活中经常给各种机械加润滑油，目的是为了减小摩擦
20、，提高机械效率例 6 (1)重力势能 (2)木块滑动距离的远近 (3)甲、丙 (4)增大解析 (1)实验中，小球从高处滚下，重力势能转化为动能；(2)实验中通过比较木块滑动距离的远近来反映小球动能的大小；(3)探究小球的动能与速度的关系，应控制质量相同，速度不同，应使质量相同的小球从不同的高度滚下，故选甲、丙两图；(4)比较甲、乙两图所示的实验，质量不同的小球从相同高度滚下，质量大的小球推动木块运动的距离远，故结论为小球的动能随质量的增大而增大变式延伸(1)将钢球从某一高度由静止释放 木块运动距离的远近 (2)速度 质量 (3)甲 (4)在速度一定时，物体的质量越大，动能越大【章内专题阅读】三
21、类机械效率的求解方法在初中物理学中，常见的机械效率的习题按使用的机械不同可归为三类，具体分析如下：1杠杆类如图所示，该类问题所涉及的物理量有：物重 G、物体移动的距离 h、动力 F、动力 F移动的距离 s、机械效率 .其中 W 有用 Gh、W 总 Fs、W 额外 W 总 W 有用 ，杠杆的机械效率为： 100% 100%.W有 用W总 GhFs2斜面类如图所示，该类问题所涉及的物理量有：物重 G、沿斜面的拉力 F、斜面长 s、斜面高h、机械效率 .其中 W 有用 Gh、W 总 Fs、W 额外 W 总 W 有用 ，斜面的机械效率为：100% 100%.W有 用W总 GhFs3滑轮组类(1)滑轮组竖直放置：如图甲所示，该类问题所涉及的物理量有：物重 G、物体移动的距离 h、动力 F、动力 F 移动的距离 s、机械效率 、承担物重的绳子段数 n.其中 W 有用Gh、W 总 Fs、W 额外 W 总 W 有用 ，滑轮组的机械效率为： 100% .W有 用W总 GhFs GnF(2)滑轮组水平放置：如图乙所示，该类问题所涉及的物理量有：物体与水平面间的摩擦力 f、物体移动的距离 l、动力 F、动力 F 移动的距离 s、机械效率 、承担摩擦力的绳子段数 n.其中 W 有用 fl、W 总 Fs、W 额外 W 总 W 有用 ，滑轮组的机械效率为： 100% .W有 用W总 flFs fnF
