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(共18張PPT)
第十一章 機械功與機械能
11.2 怎樣比較做功的快慢
1.比較做功快慢的方法：做相同的功，用時____的做功快；用相同的
時間，做功____的做功快；做功與所用時間的比值____的做功快。
2.在物理學中，把物體______的多少與做這些功所用時間的比叫做功
率。它是表示物體__________的物理量。用 表示功率，計算公式：
___。
少
多
大
做功
做功快慢
3.在國際單位制中，功的單位是______，時間的單位是______，功率
的單位就是__________，稱為______，簡稱____，符號為___，
___。在工程技術上，常用______作為功率的單位，
_______ 。
焦
秒
焦/秒
瓦特
瓦
1
千瓦
1 000
知識點1 比較做功的快慢
1.如圖所示，兩位同學將相同重物從一樓搬到三樓，所用時間不同。
由圖中提供的信息判斷，下列說法中正確的是( )
C
A. 圖中同學做功多，做功快
B. 圖中同學做功多，做功快
C. 做功相同， 圖中同學所用時間少，
做功快
D. 做功相同， 圖中同學所用時間多，
做功快
知識點2 功率及其計算
2.建筑工地上，兩臺規格不同的起重機都正常工作時，功率大的起重
機比功率小的起重機( )
A
A. 做功快 B. 做功多 C. 吊的重物多 D. 做功時間少
3.重為的物體放在水平面上，用 的水平拉力將物體水平拉
動,用時,則重力做功為___，拉力的功率為___ 。
0
3
4.如圖所示，重慶軌道2號線在李子壩站“穿”居民樓而過，山城的復雜
地形造就了全國絕無僅有的震撼景象。若列車電動機功率為 ，
合__________。列車穿過居民樓時電動機做的功為 ，則
列車穿過居民樓的時間為_____。該列車不停靠行駛 ，電動機
做的功為_____________ 。
5.（2022·安徽）在一次跳傘表演中，運動員在 的時間內豎直向下
勻速降落了。若運動員和降落傘作為整體受到的重力為 ，
求這個整體在該過程中：
（1）所受阻力的大?。?br/>解：因為運動員豎直向下勻速降落，所以所受阻力和重力是一對平衡
力，即
（2）所受重力做功的功率。
解：下落過程中重力所做的功：
重力做功的功率：
知識點3 功率的測量
6.小明和小華課后利用所學物理知識來比較上樓時的功率大小。
（1）需要的器材除了磅秤、皮尺之外還有______。
（2）請你幫他們把設計的實驗表格補全。
秒表
物理量 質量 ______________ ______________
小明
小華
樓的高度
爬樓的時間
（3）由測得的物理量計算爬樓功率的表達式為 _____。
（用物理量符號表示）
7.（2023·濟南）2023年5月23日12時30分許,我國13名科考隊員成功登
頂珠穆朗瑪峰,巍巍珠峰再次見證歷史！如圖所示。在他們從山腳下到
峰頂的過程中,體重（含裝備）越大的隊員一定( )
A
第7題圖
A. 做功越多 B. 功率越大 C. 做功越快 D. 功率越小
第8題圖
8.【教材變式題】小明同學正在做“引體向上”：他先兩手
握住單杠，兩腳離地，兩臂及身體自然下垂。然后緩緩曲
肘，將身體向上拉起，直到下巴超過橫杠。該同學在
內做了8個規范的引體向上，則她在整個做引體向上
過程中的功率最接近于( )
B
A. B. C. D.
9.甲、乙兩臺機器的功率之比為 ，若它們做同樣的功，則所需的時
間之比為_____；若做功時間相同，則甲、乙兩臺機器做功之比為_____。
2
3
10.在自由下落過程中，物體運動速度會越來越快。一個物體由
點自由下落，相繼經過、兩點，已知 ，如圖所示。
物體在段重力做功為，做功功率為；在 段重力做功
為，做功功率為，則___，___。（填“ ”“
”或“ ”）
11.如圖所示是某次跳繩比賽時小陳同學重心移動的高度隨時間 變化
的圖像。已知小陳同學體重為 ,由圖可知,他每跳一次克服自身重
力所做的功為____,他 內跳繩_____次,克服重力做功的平均功率
為____ 。
30
150
75
12.小平家新購買了一輛小轎車。已知該車的質量為 ，輪胎與地面
的總接觸面積約，發動機的額定功率為 。
（1）若小轎車在水平方向受到的牽引力為，運動的速度為 ，請你
推導：小轎車發動機的功率 。
解：牽引力對小轎車做的功為
小轎車行駛的速度為
則小轎車發動機的功率：
（2）小平的爸爸駕駛該車以額定功率在水平公路上沿直線勻速行駛，若
在行駛中小轎車所受阻力約為車重的0.3倍，則此時小轎車的速度是多大？
解：小轎車勻速直線運動過程中，發動機的牽引力：
由 可得，小轎車行駛的速度：(共23張PPT)
第十一章 機械功與機械能
11.4 認識動能和勢能
第1課時 動能和勢能
1.一個物體能夠對其他物體______，我們就說這個物體具有能量或能。
在國際單位制中，能的單位是______。
2.物體由于______具有的能叫做動能。一切運動的物體都具有______。
運動物體的______越大，______越大，動能就越大。
做功
焦
運動
動能
質量
速度
3.物理學中，把________的物體具有的能叫做重力勢能。物體的_____
越大，被舉得越____，它具有的重力勢能就越大。
4.物體發生__________而具有的能叫做彈性勢能。物體的彈性越____，
形變越____，它具有的彈性勢能就越大。
5.重力勢能和彈性勢能統稱為______。
被舉高
質量
高
彈性形變
強
大
勢能
知識點1 能、動能、勢能
1.關于能的概念，下列說法中正確的是( )
B
A. 物體不做功時就不具有能
B. 物體能對別的物體做功，它就具有能
C. 物體具有能，肯定在做功
D. 物體具有機械能，它肯定在做功
2.下列物體既有動能又有重力勢能的是( )
C
A. 停在站臺上的火車 B. 懸掛在天花板上的吊燈
C. 在空中飛行的飛機 D. 被拉開的彈弓
3.上緊發條的玩具車在水平桌面上由靜止開始運動所需的能量來源于
( )
C
A. 重力勢能 B. 電能 C. 彈性勢能 D. 動能
知識點2 影響動能和勢能大小的因素
4.如圖所示是“探究物體的動能跟哪些因素有關”的實驗裝置示意圖，讓
小球從斜槽上某點滾下，撞擊水平面上的木塊，木塊 移動一段距離。
（1）該實驗中所探究的動能是指_______（填“小球”或“木塊 ”）的
動能，其大小是通過_________________來反映的。
小球
木塊移動的距離
（2）實驗表明，讓同一小球 分別從斜槽不同高度由靜止滾下，高度
越高，小球運動到水平面時速度越____，木塊 被撞得越遠?？傻媒Y
論：質量相同時，小球的速度越____，動能越大。（填“大”或“小”）
大
大
（3）若要研究物體動能與質量的關系，應讓不同質量的小球從斜槽
______高度由靜止滾下，觀察比較木塊 被撞后移動的距離。
同一
5.（2022·天津）熱愛勞動的津津，在家
學做天津特色菜“貼餑餑熬魚”時，一個飲
料瓶不小心落到了松軟的玉米面團上，在
面團上留下較深的痕跡。于是他靈機一動，
利用玉米面團和裝有水的飲料瓶，依次做了如圖所示的實驗，對如下
兩個問題進行了探究。
問題一：壓力作用效果跟哪些因素有關。
問題二：重力勢能大小跟哪些因素有關。
（1）做實驗①②③是為了探究________（填“問題一”或“問題二”）。
問題一
（2）利用實驗④⑤可探究重力
勢能大小與______是否有關。
質量
（3）《民法典》中規定“禁止從建筑物中拋擲物品”，生活中更要杜
絕“高空拋物”這種嚴重危害公共安全的行為。“高空拋物”危害性大的原
因，可通過分析實驗⑤⑥得出的結論來解釋，請你寫出該結論：
_______________________________________。
在質量一定時，高度越高，重力勢能越大
知識點3 動能和勢能大小的變化
6.（2022·襄陽）一輛新能源電動汽車勻速駛上斜坡的過程中( )
C
A. 動能增大 B. 動能減小
C. 重力勢能增大 D. 重力勢能減小
7.（2023·綿陽）2023年5月30日,神舟十六號載人飛船發射成功。在飛
船從發射塔加速上升的過程中,第四次執行任務的航天員景海鵬的
( )
A
A. 動能增大,重力勢能增大 B. 動能增大,重力勢能不變
C. 動能不變,重力勢能減小 D. 動能不變,重力勢能不變
8.如圖所示，物塊在光滑斜面上由靜止開始下滑，依次經過、 兩個
點，不計空氣阻力，比較物塊在、 兩點的能量，下列說法中正確的
是( )
B
A. 物塊在 點動能大
B. 物塊在 點動能大
C. 物塊在 點重力勢能大
D. 物塊在、 兩點的重力勢能一樣大
第9題圖
9.（2023·德陽）第31屆世界大學生夏季運動會在成
都隆重舉行。運動會設體操比賽,體操比賽中的自由體
操運動員空中翻滾非常精彩。關于翻滾過程中體操運
動員的動能與重力勢能的變化正確的是( )
C
A. 體操運動員上升過程中動能增大,重力勢能增大
B. 體操運動員下降過程中動能增大,重力勢能增大
C. 體操運動員上升過程中動能減小,重力勢能增大
D. 體操運動員下降到最低點時重力勢能最大
10.如圖所示，空中加油機正在以大小不變的速度給勻速水平飛行的戰
斗機加油，在加油過程中，戰斗機的動能______,重力勢能______。
（填“增大”“減小”或“不變”）
增大
增大
第10題圖
11.以相同速度行駛的大卡車和小轎車，________的動能大，所以在同
樣的道路上，不同車型的限制車速是不同的，大卡車的最大行駛速度
應比小轎車的最大行駛速度____（填“大”或“小”）。
大卡車
小
12.（2022·河池）如圖所示是某實驗小組探究動能的大小與什么因素
有關的實驗裝置。實驗中，用力將鋼球推出，讓鋼球瞬間獲得速度并
向右運動，鋼球跟彈簧碰撞后使彈簧壓縮。
（1）本實驗是通過觀察__________________來比較鋼球動能的大小。
彈簧被壓縮的程度
（2）保持鋼球的質量不變，推出鋼球的速度越大，彈簧被壓縮的程度
也越大。表明：物體的動能大小與______有關。
速度
（3）換不同質量的鋼球，以相同的速度推出，鋼球的質量越大，彈簧
被壓縮的程度也越大。表明：物體的動能大小與______有關。
質量
（4）本實驗中用到的研究方法是________________________
（填其中一種即可）。
控制變量法（或轉換法）
13.小華到家鄉某區域進行跨學科主題學習,如圖
為該區域等高線地形示意圖。若在該河段開展野
外漂流活動,皮劃艇從點行駛到 點時,其重力勢
能將( )
C
A. 不變 B. 變大
C. 變小 D. 先變大后變小(共21張PPT)
第十一章 機械功與機械能
章末復習（第十一章）
01 知識框架
02 中考真題演練
考點1 功、功率和機械效率的概念
1.（2023·鎮江）小華參加校外勞動時,經歷了如下過程：①她用力搬
一筐玉米,未能搬起;②她又用力推筐,仍未推動;③在小明的幫助下,他們
將這筐玉米抬起并放到手推車上;④接著他們用水平力推著手推車沿水
平路面前往倉庫。則( )
C
A. ①中小華對這筐玉米做了功 B. ②中小華對這筐玉米做了功
C. ③中他們對這筐玉米做了功 D. ④中他們對手推車沒有做功
2.（2022·荊州）如圖所示，工人往
車上裝重物時，用長木板搭個斜面，
D
A. 用斜面可以省力也可以省功
B. 勻速推動重物的速度越大，推力越大
C. 勻速推動重物的速度越大，推力做功越多
D. 勻速推動重物的速度越大，推力的功率越大
工人用平行于斜面向上的力，把重物沿斜面從底端勻速推到頂端，下
列說法正確的是( )
第3題圖
3.（2022·江西）明代學者宋應星（江西人）著有《天工
開物》，如圖所示，是書中描繪古代勞動人民用桔槔汲水
的場景。桔槔屬于______（填“杠桿”“滑輪”或“輪軸”），
使用時，機械效率 ___（填“ ”“ ”或“ ”）1。
杠桿
考點2 功、功率和機械效率的計算
4.（2021·安徽）如圖，用滑輪組將一重物豎直向上勻速提升 ，所
用拉力，若該過程中滑輪組的機械效率為 ，則滑輪組
對重物做的有用功為_____ 。
320
第4題圖
5.（2023·綿陽）“單臂啞鈴劃船”運動能充分訓練背闊肌。訓練時,按
照如圖所示姿勢,提升、放下啞鈴為1次動作。已知啞鈴質量 ,訓
練者 完成一組訓練,每組12次動作,每次提升啞鈴的豎直高度是
。則訓練者在1次提升啞鈴過程中做功是____ ,完成一組訓練過
程中提升啞鈴做功的功率是___。取
45
9
第6題圖
6.（2023·宜昌）如圖為某景區的盤山公路,汽車行駛過
程中遇到陡坡時司機常常要換用低速擋,這樣做是因為在
發動機的輸出功率一定時可以增大________。一輛總重
為的汽車經過某一長為 的路段時,豎直
高度上升了,如果汽車的牽引力恒為 ,此
過程中盤山公路斜面的機械效率為______。
牽引力
7.（2023·廣州）用滑輪組進行“一瓶水提升一個人”活動,如圖,水瓶勻
速直線下降,使人勻速升高,水瓶對繩的拉力為 ,
繩對人的拉力為 。此過程( )
D
第7題圖
A. 有用功為
B. 做的功等于 做的功
C. 做的功小于 做的功
D. 滑輪組的機械效率為
8.（2023·益陽）早在3 000年前我們的祖先就設計了
結構很合理的轆轤，通常用于從井中提水。如圖所示
是古代民間的提水設施轆轤，由轆轤頭、支架、井繩、
水桶等部分構成。某次取水時井繩拉著質量為 的水緩慢上升了
,水桶的質量為,在這一過程中，人做的總功為。 取
。則此次取水的過程中：
（1）人做的有用功為多少？
解：水的重力：
人做的有用功：
（2）轆轤的機械效率是多少？
解：轆轤的機械效率：
（3）人克服井繩重力與摩擦阻力做的功是多少？
解：此過程的額外功：
對水桶做的額外功：
克服井繩重力與摩擦阻力做的功：
考點3 機械能
9.（2022·柳州改編）如圖,一只螞蟻以大小不變的速度沿碗中虛線從
點爬到 點,此過程中螞蟻的( )
B
A. 動能先變小后不變 B. 動能不變
C. 重力勢能先變大后不變 D. 重力勢能不變
10.（2023·鹽城）小華利用橡皮筋和鉤碼制作了如圖
所示的“魔罐”。在水平地面上用手將它推出,滾動一段
A
A. 動能轉化為彈性勢能 B. 彈性勢能轉化為動能
C. 重力勢能轉化為彈性勢能 D. 彈性勢能轉化為重力勢能
時間后,它能自動折返?！澳Ч蕖北煌瞥龊笙蚯皾L動的過程中( )
11.（2020·安徽）人造地球衛星沿橢圓軌道運行，我們把衛星運行過
程中離地球最近的一點叫近地點，最遠的一點叫遠地點（如圖所示）。
已知衛星在運行過程中機械能保持不變，那么( )
C
第11題圖
A. 衛星在遠地點時勢能最大、動能為零
B. 衛星在近地點時動能最大、勢能為零
C. 衛星從近地點向遠地點運動過程中，勢能增大、
動能減小
D. 衛星從近地點向遠地點運動過程中，動能增大、
勢能減小
12.（2023·南充）體育課上小唐同學進行傳接排球訓練，他將球斜向
上拋出，球的運動軌跡如圖所示。、、、 為軌跡上的點，其中
、兩點高度相同，不計空氣阻力，則球在 點的機械能______
（填“大于”“小于”或“等于”）在點的機械能；、、、 四點中球
在____點的重力勢能最大。
等于
第12題圖
03 新課標·新情景·創新題
13.【物理學與社會發展】（2023·濰坊）
巡航導彈是導彈的一種,具有突防能力強,
難以攔截的優點。圖示為某巡航導彈的
飛行路線圖,發射升空段,發動機點火,導彈
以極快的速度穿出大氣層升至高空;俯沖加速段,發動機處于關閉狀態,
導彈向下俯沖,會被加速到極高的速度;巡航階段,主發動機的推力與阻
力平衡,彈翼的升力與重力平衡,可以實現遠距離“巡航狀態”,最后精確
打擊目標。下列關于該巡航導彈的說法正確的是( )
A. 整個過程中,在 點動能最大
B. 點到 點的過程中,機械能不變
C. 點到 點的過程中,機械能不變
D. 點到 點的過程中,不消耗導彈攜帶的燃料
√
14.【模型建構】（2023·南通）如圖所示,從空中落下的排球先后在草
地和水泥地面上彈起,你認為排球運動的軌跡最有可能是( )
A
A. B. C. D.
15.【模型建構】（2022·廣東）圖甲中過山車從 點出發，先后經過
、、、點。圖乙是過山車在、、、 點的動能和重力勢能大
小的示意圖，則過山車的動能在___點最大， 點重力勢能的大小
______ 點動能的大小。在這個過程中，過山車的機械能是______
（填“變化”或“不變”）的。
等于
變化(共16張PPT)
第十一章 機械功與機械能
11.3 如何提高機械效率
第2課時 測量機械效率
1.實驗原理： ___________。
2.實驗器材：____________、________、細線、滑輪、鉤碼。
3.測量的數據：物重、___________________、提升重物的高度 、
_______________________。
4.影響滑輪組機械效率的因素：重物的重力、______________的重力、
各處的摩擦力。
彈簧測力計
刻度尺
繩子自由端的拉力
繩子自由端移動的距離
動滑輪和繩子
知識點1 測量滑輪組的機械效率
第1題圖
1.如圖所示，在測定滑輪組機械效率的實驗中，下列要求錯
誤的是( )
C
A. 彈簧測力計必須先校零
B. 彈簧測力計必須勻速向上拉
C. 彈簧測力計必須在靜止時讀數
D. 實驗時裝置旁的直尺必須豎直放置
第2題圖
2.測量滑輪組機械效率的實驗裝置如圖所示。
（1）實驗中，需要測量4個量：
①用彈簧測力計測出鉤碼所受的重力 ；
②______拉動彈簧測力計，使鉤碼升高，讀出拉力
的值；
③用________測出鉤碼上升的高度 和彈簧測力計移
動的距離 。
勻速
刻度尺
（2）某同學記錄實驗數據如表所示。
次數 鉤碼所受的 重力 提升的高 度 拉力 繩端移動的 距離 機械效率
1 2.0 0.1 0.2
2 4.0 0.1 2.5 0.2
3 6.0 0.1 3.5 0.2
如圖所示，彈簧測力計顯示了第1次實驗中的拉力大小，則____ ；
用公式 ___________（用題中符號表示）求出第2次實驗中滑輪組
的機械效率 ______。
1.4
（3）分析實驗數據可知，滑輪組的機械效率隨著所掛鉤碼重力的增加
而______。
增大
第2題圖
知識點2 影響滑輪組機械效率的因素
3.（2023·柳州期末改編）小明用滑輪組從井內提水,以下能夠提高滑
輪組機械效率的做法是( )
B
A. 換用更重的桶 B. 讓桶盡量裝滿水
C. 提高拉繩子的速度 D. 換用更輕的定滑輪
4.如圖甲,用滑輪組豎直向上提升重物,不計繩重和摩
擦,下列措施能提高滑輪組機械效率的是( )
D
A. 改為乙圖繞線方式 B. 減小定滑輪的重力
C. 增大重物上升的高度 D. 減小動滑輪的重力
5.小金用如圖所示裝置和相關的實驗儀器探究斜
面機械效率的影響因素，斜面長為，高為 ，
他用沿斜面向上的拉力把重為 的物體從斜面
底端勻速拉到頂端。下列說法錯誤的是( )
D
A. 改變 即可研究斜面傾斜程度對斜面機械效率的影響
B. 該過程中克服斜面摩擦力做的功屬于額外功
C. 該斜面的機械效率為
D. 若物體沒有被拉到斜面頂端，則無法測出斜面的機械效率
6.（2023·安慶桐城市期末）如圖所示，小明在“測量滑輪組的機械效
率”中，實驗數據記錄如下表：
次數 鉤碼重/ 鉤碼上升 距離/ 彈簧測力計示 數/ 彈簧測力計上 升距離/ 機械效率
1 2 10 1.0 30
2 3 10 1.4 30
3 3 10 1.1 40
（1）第1、2次實驗選用的是如圖甲所示的滑輪組，請根據表中的數據
畫出其繞線。
[答案]
（2）由1、2兩次實驗可知：同一滑輪組，________________越大，機
械效率越高。
提升的鉤碼重力
（3）第3次實驗選用的是如圖乙所示的滑輪組，其動滑輪總重大于如
圖甲所示的滑輪組動滑輪重，請根據表中的數據，得出機械效率為
________（結果保留到 ）。
（4）小明在實驗過程中發現豎直向上勻速拉動彈簧測力計時讀數很不
方便，于是他便在彈簧測力計靜止時讀數。請你指出小明這樣測出的
數據是錯誤的原因：__________________________________________。
沒有考慮機械之間的摩擦，測出的拉力值偏小
7.某實驗小組利用如圖所示裝置研究杠桿的機械效
率，實驗的主要步驟如下：
①用輕繩懸掛杠桿一端的點作為支點，在 點用
輕繩懸掛總重為的鉤碼，在 點用輕繩連接一個
彈簧測力計，使杠桿保持水平。
②豎直向上勻速拉動彈簧測力計（保持 點位置不變），在此過程中
彈簧測力計的讀數為，利用刻度尺分別測出、 兩點上升的高度為
、 。
（1）杠桿機械效率的表達式為 _ ___________。
（用已知或測量的物理量符號表示）
（2）本次實驗中，若提升的鉤碼重一定，則影響
杠桿機械效率的主要因素是__________。
杠桿自重
（3）若只將鉤碼的懸掛點由點移至點，、 位置不變，仍將鉤碼
提升相同的高度，則杠桿的機械效率將______（填“變大”“變小”或“不
變”）。
變大
8.如圖所示，用手沿豎直方向勻速拉一個動滑輪，使掛在下面重為 的
物體緩慢上升，動滑輪的重力不可忽略，現改變物體的重力 ，不計
繩重與摩擦，則動滑輪的機械效率 與物體重力 的關系可能符合下
列圖中的( )
B
A. B. C. D.(共17張PPT)
第十一章 機械功與機械能
11.1 怎樣才叫做功
1.物理學中規定，作用在物體上的力，使物體在____的方向上移動一
段______，就說這個力對物體做了機械功，簡稱做了功。
2.做功的兩個必要因素：一是作用在物體上的____，二是物體在____
的方向上通過的______。
3.物理學中規定，力對物體做的功等于力與物體在力的方向上移動的
距離的______。計算公式： ____。
力
距離
力
力
距離
乘積
4.在國際單位制中，力的單位為_______，距離的單位為_______，功
的單位為_____________，功的單位有一個專門的名稱叫做______
（簡稱____），符號為“__”。___ 。
5.機械功原理：使用任何機械都______省功。省力的機械必然費_____；
省距離的機械則一定費____，既省力又省距離的機械是__________。
牛
米
?！っ?br/>焦耳
焦
1
不能
距離
力
不存在的
知識點1 功
1.下列的四種情景中,人對物體做功的是( )
A
A. 用力推車往前
走
B. 提著桶水平勻
速前進
C. 用力推石頭但
沒有推動
D. 舉著杠鈴原地
不動
2.在排球比賽中,跳發球是最具威力的發球方式,其動作要領可簡化為
“拋球、騰空、擊球和落地”四個過程,其中運動員對排球做功的過程有
( )
D
A. ①② B. ③④ C. ②④ D. ①③
知識點2 功的計算
3.（2022·懷化）如圖所示，水平地面上有一重為 的物塊，在水
平拉力的作用下向右運動了，在這個過程中拉力 對物體
做的功為____，重力做的功為___ 。
50
0
4.如圖所示，運動員推著冰壺從點出發，運動后，冰壺在 點被
推出，沿冰道運動到點停下來。若運動員對冰壺的推力是 ，
則整個過程中，運動員對冰壺做的功是____ 。
60
5.（2022·杭州）現有甲、乙、丙三個質量不同的物體
，在相等的恒力 作用下，分別在水平方向、沿斜
面向上、豎直方向通過了相等的距離，如圖所示。 在三種情況下做
的功分別為、、 ，三者大小判斷正確的是( )
C
A. B.
C. D.
知識點3 機械功原理
6.關于機械功原理，下列說法中正確的是( )
D
A. 省距離的機械可以省功，但一定費力
B. 省力的機械可以省功，但一定費距離
C. 省距離的機械可以省力，但不能省功
D. 省力的機械一定費距離，且不省功
7.一名質量約為 的初中生從一樓走到七樓，則他上樓過程中克服
自身重力所做的功約為( )
C
A. B. C. D.
第8題圖
8.物理課上，喜歡動手的小明幫助老師搬運實驗
器材，器材所受的重力為 ，距離講臺的水平
距離 ,距離講臺面的豎直高度
,如圖所示。小明先在 點將器材勻
速豎直搬起,再勻速直線運動到達講臺的 點。在此過程中小
明對器材做的功為____ 。
9.如圖所示，三角形木塊固定在水平地面上， 邊與地面平行，
現將完全相同的兩個小球從點由靜止釋放，分別沿著和 滾到地
面上，此過程中重力做功分別為和，則____（填“ ”“ ”
或“ ”） 。
第9題圖
10.如圖甲所示，張華用水平推力 推置于水平地面上的木箱。在此過
程中，推力的大小隨時間變化的情況如圖乙所示，木箱運動速度
的大小隨時間變化的情況如圖丙所示。則 內，木箱做______
（填“勻速”或“變速”）運動；內，推力對木箱做的功是_____ 。
變速
400
11.（2023·長沙節選）如圖,小明用一個動滑輪和幾個相同的
杠鈴片自制了一個健身器,已知動滑輪的質量為 ,每個杠
鈴片的質量為。不計繩重和摩擦,取 ,小明通
過握桿豎直向上勻速拉動繩子提升杠鈴片的過程中,動滑輪下
掛著四個杠鈴片,杠鈴片上升了 ,求在此過程中握桿對繩
子的拉力做的功。
解：每個杠鈴片的重力：
動滑輪的重力：
不計繩重和摩擦,當動滑輪下掛四個杠鈴片,握桿對繩子的拉
力：
杠鈴片上升了 ,則繩子端上升的高度：
在此過程中握桿對繩子的拉力做的功：
12.如圖所示,體重為 的同
學在做仰臥起坐運動,若把人的
身體看作一個杠桿,則做仰臥起
費力
3 600
坐時人的身體相當于一個______（填“省力”“費力”或“等臂”）杠桿。
若該同學上半身的重量約為全身的 ,她在一段時間內做了40個仰臥起
坐,每次坐起時上半身重心上升的距離均為 , 則她在這段時間克服
重力做的功約為_______ 。(共21張PPT)
第十一章 機械功與機械能
11.3 如何提高機械效率
第1課時 認識機械效率
1.在使用機械過程中，把我們______ 的、________ 的功，叫做有用
功。把其他無利用價值而又__________的功，叫做額外功。
2.有用功與額外功之和是總功，表達式為 _____________。
3.在物理學中，把________與______的比值叫做機械效率。計算公
式： _ ____________。由于存在額外功，有用功總是小于總功，所
以機械效率總小于______________。
需要
有價值
不得不做
有用功
總功
1（或）
知識點1 有用功、額外功和總功
1.升旗過程中，克服旗的重力做的功是________，克服摩擦力做的功
是________；人對繩子的拉力做的功是______。（填“有用功”“額外功”
或“總功”）
有用功
額外功
總功
2.小明只用一個動滑輪將重為的貨物提高 ，所用的拉力為
，則總功是_____，有用功是______ 。
600
3.分別用杠桿、動滑輪和滑輪組將同一物體提升到相同的高度，做的
有用功( )
D
A. 杠桿最多 B. 動滑輪最多 C. 滑輪組最多 D. 一樣多
知識點2 機械效率
4.（2023·連云港）下列關于機械效率的說法正確的是( )
D
A. 越省力的機械,機械效率越高
B. 做功越快的機械,機械效率越高
C. 所做有用功越多的機械,機械效率越高
D. 有用功與總功的比值越大的機械,機械效率越高
5.甲、乙兩機器，甲的機械效率是，乙的機械效率是 ，則下
列說法中正確的是( )
C
A. 甲機器的功率大
B. 使用甲機器較省力
C. 甲機器的額外功占總功的百分比較小
D. 在相同時間內，甲機器做功較多
6.一臺起重機將重的貨物提高,如果額外功是 ，則
該起重機做的有用功是_________，總功是_________ ，這臺起重機
的機械效率是______。
7.（2022·蘇州改編）用如圖所示的滑輪組將重為
的物體以的速度勻速向上提升 。
（1）若不計動滑輪重、繩重和滑輪與軸間的摩擦，求
人對繩的拉力 ；
解：由圖可知 ，繩子自由端的拉力：
（2）實際人的拉力做功為 ，求滑輪組的機械效率以及滑輪組所
做的額外功。
解：物體上升的高度：
拉力做的有用功：
滑輪組的機械效率：
滑輪組做的額外功：
8.圖甲中用力水平拉著重為 的物體
在水平路面上勻速移動距離 ，圖乙中
D
A. 總功為 B. 有用功為
C. 機械效率為 D. 額外功為
用動滑輪拉著同一物體也在同一路面上勻速移動距離 ，水平拉力為
，使用動滑輪的過程中( )
9.（2023·北京）用如圖所示的裝置提升重為
的物體,動滑輪重為 。在卷揚機對繩子的拉力
作用下,物體在內豎直勻速上升了 。在此
過程中,不計繩重和摩擦,下列說法正確的是( )
D
A. 物體上升的速度為
B. 滑輪組的有用功為
C. 拉力的功率為
D. 滑輪組的機械效率為
第10題圖
10.如圖所示，小明分別用甲、乙兩滑輪把同一
桶沙從一樓地面提到二樓地面，用甲滑輪所做的
總功為，機械效率為 ；用乙滑輪所做的總
功為，機械效率為 ，若不計繩重與滑輪摩
擦，則____，_____。（填“ ”“ ”
或“ ”）
11.（2022·濟寧）某建筑工人用大小為 的拉力，通過滑輪勻速
提升重為 的貨物（如圖所示），此滑輪是____滑輪，機械效率
______。
定
第11題圖
12.（2023·江西）如圖所示,利用斜面將箱子推進車廂,通常要比把箱
子直接從地面搬進車廂省力多了。某同學用 的力沿斜面向上勻
速推動箱子,已知箱子質量為,斜面長,斜面高, 取
。求：
（1）箱子受到的重力;
解：箱子受到的重力：
（2）箱子受到的摩擦力;
解：推力所做的總功：
推力做的有用功：
沿斜面推動箱子,克服斜面對箱子的摩擦力做的功是額外功,
由 可得箱子受到的摩擦
力：
（3）斜面的機械效率;
解：斜面的機械效率：
（4）使用斜面推箱子時有哪些更省力的方法。
解：減小斜面的坡度、減小斜面的粗糙程度,都可以省力。(共11張PPT)
第十一章 機械功與機械能
本章實驗突破
實驗1 測量滑輪組的機械效率
1.某小組進行了“測滑輪組機械效率的實驗”。
利用如圖所示的實驗裝置甲、乙、丙測量，數據如表所示，實驗中使
用的每個動滑輪的大小、重量均相同。
（1）實驗中應沿豎直方向______拉動彈簧測力計，使鉤碼上升。
勻速
（2）請將表中的數據填寫完整。
實驗 次數 物塊重 量 物塊上升高度 繩端拉力 繩端移動距離 機械效率
1 4 0.1 2.7 0.2
2 4 0.1 1.8 0.3
3 8 0.1 3.1 0.3 ______
（3）通過______（填“1和2”“2和3”或“1和
3”）兩次實驗得到滑輪組的機械效率與繩的
繞法無關。
1和2
（4）通過2和3兩次實驗得到滑輪組的機械
效率與______有關，其關系是____________
______________________________________
_____。
物重
同一滑輪組提升重物時，物重越大，滑輪組的機械效率越高
（5）在分析實驗數據過程中發現，有兩個
同學，他們所用的動滑輪個數以及繩的長短
及繞法都相同，提升的物重也相同，但測得
機械效率卻不同。忽略讀數等誤差的影響，
其原因可能是__________________________
___________影響了測量結果，所以在生活
繩子與滑輪或滑輪軸之間的摩擦力不同
加潤滑油
中我們經常給各種機械__________，來提高它的機械效率。
實驗2 探究動能的大小與哪些因素有關
2.小明認為車禍的危害程度與汽車的動能大小有關，于是他進行了如
下探究。
（1）如圖甲、乙、丙所示，用小球模擬汽車，讓不同的小球從斜面的
同一高度由靜止開始滾下或讓同一小球從斜面的不同高度由靜止開始
滾下，碰到水平面上的木塊，將木塊撞出一段距離。實驗中木塊的作
用是____________________；小球速度的大小是通過小球從斜面上
________________來反映的。
反映小球動能的大小
自由滾下的高度
小明按照實驗設計，依次做了如圖甲、乙、丙所示的三次實驗，三次
測量數據如下表：
實驗次數 小球的質量 小球自由滾下的 高度 木塊被撞后運動的
距離
1 30 10 4
2 15 10 2
3 30 5 1
（2）分析圖甲、乙兩次實驗現象及表格中數據，可得出結論：______
________________________________。
（3）分析圖________（填“甲、乙”“乙、丙”或“甲、丙”）兩次實驗現
象及表格中數據可判斷，當發生交通事故時，“超速”造成的危害更嚴重。
速度相同時，質量越大，物體的動能越大
甲、丙
（4）小明還想用如圖丁所示的裝置，使質量不同的小球將同一彈簧壓
縮相同程度后由靜止釋放，撞擊同一木塊，探究小球的動能大小與質
量的關系。這個設計方案________（填“可行”或“不可行”），如果按
此方案操作，可以觀察到的現象是____________________。
不可行
木塊移動的距離相等(共19張PPT)
第十一章 機械功與機械能
小專題（一） 功、功率和機械效率的計算
類型1 功和功率的計算
1.（2023·天津）第七屆世界智能大會于2023年5月18日在天津開幕,大
會上展示了可穿戴的“外骨骼”機器人。參觀者戴上該設備,輕松地將
的物體勻速舉高,用時,此過程中對物體做功_____ ,功率為
______。取
500
2.（2023·池州貴池區三模）如圖所示,由某智能工廠生產
的一種送藥機器人可以頂替四個人的工作。該機器人空載
時質量約為,一次最多可以配送 物品,速度最快
可達到,充一次電最長可以行駛。取
（1）若機器人滿載貨物勻速行駛時受到的摩擦力是總重力
的0.1倍,則機器人水平勻速直線行駛時的牽引力是多少？
解：機器人滿載物品時重力：
機器人滿載行駛時受到地面的摩擦力：
機器人水平勻速直線行駛時,受到的牽引力和摩擦力是一對
平衡力,則牽引力：
（2）該機器人以最大速度勻速行駛 ,牽引力做的功是多少？
解：由 可得,配送機器人行駛的距離：
牽引力做的功：
3.（2022·合肥蜀山區期末）如圖是駕駛一輛
轎車從水平地面上沿斜坡行駛至高架橋的情景，
在此過程中汽車以 的恒定速度運動，
（1）汽車沿斜坡 段行駛時牽引力所做的功。
解：牽引力所做的功：
發動機的功率恒定為不變，經過汽車從坡底點到達坡頂
點。求：
（2）汽車沿斜坡 段行駛時牽引力的大小。
解：牽引力的大小：
類型2 機械效率的計算
4.（2023·濟寧）兩個滑輪按如圖所示的方式組合，用的拉力 拉
動繩端，使物體在內水平向左勻速滑動 ,物體與地面之間的摩擦
力為，則拉力的功率為___ ，滑輪組的機械效率為______。
5.（2023·安徽）如圖,一固定斜面頂端裝有定滑輪,為測
量該裝置提升物體時的機械效率,用彈簧測力計連接細繩,
跨過定滑輪將重為的物體沿斜面向上勻速拉動 ,
物體上升的高度為,彈簧測力計的示數為 。求此
過程中：
（1）做的有用功;
解：克服物體重力做的有用功：
（2）該裝置的機械效率。
解：彈簧測力計的示數大小即為拉力大小，故拉力做的
總功：
該裝置的機械效率：
6.如圖所示，某建筑工地用起重
機上的滑輪組把重為 的
物體勻速提升了 ，在這個過
程中繩重和摩擦均忽略不計，鋼
繩的拉力始終為。
取 求：
（1）滑輪組提升物體做的有用功；
解：滑輪組提升物體做的有用功：
（2）滑輪組的機械效率；
解：由圖可知 ，繩子自由端
移動的距離：
拉力做的總功：
滑輪組的機械效率：
（3）若用此滑輪組提升重為 的貨箱，此時滑輪組的機械效
率。（結果精確到 ）
解：因為不計繩重和摩擦時
，所以動滑輪的
重力：
因為不計繩重和摩擦，由
得，
提升重為 的貨箱時滑輪
組的機械效率：
類型3 綜合提升
7.麗麗同學用一個距離人手高的定滑輪拉住重 的物體，從滑
輪正下方沿水平方向移動 ，如圖所示，若不計繩重和摩擦，她至
少做功( )
A
第7題圖
A. B. C. D.
8.（2023·廣安）學習了簡單機械知識后，某同學自制了如圖所示的
晾衣架。他將的衣物掛在橫桿上，拉繩使其勻速上升 ,用時
（上升過程中，橫桿保持水平），此過程該裝置的機械效率為
（不計繩重及摩擦）。下列分析正確的是( )
B
第8題圖
A. 拉力做功為
B. 拉力的功率為
C. 動滑輪重為
D. 若增大衣物的質量，機械效率將減小
9.（2023·新疆）使用如圖所示的滑輪組勻速提升重力不同
的物體時,除了動滑輪的重力導致的額外功外,其他因素導致的
額外功與總功之比為一定值。已知動滑輪的重力為 ,繞
滑輪的繩子能夠承受的最大拉力為 。當勻速提升重為
的物體時,滑輪組的機械效率為 ,則使用該滑輪組勻
速提升物體時的機械效率的最大值為( )
B
A. B. C. D.(共18張PPT)
第十一章 機械功與機械能
11.4 認識動能和勢能
第2課時 機械能及其轉化
1.物體的______和______統稱為機械能。
2.物體的動能與勢能是可以相互轉化的，有摩擦等阻力時，在動能與
勢能相互轉化的過程中，機械能會______。
3.水力發電是水的機械能轉化為______；電動機工作時，是電能轉化
為________。
動能
勢能
減少
電能
機械能
知識點1 動能和勢能的轉化
1.如圖為某蹦床運動員從床面上起跳后騰空瞬間的照片，運
動員在空中下落的過程中，他的________能轉化為____能。
重力勢
動
2.（2022·湖州）你一定剪過指甲吧！為什么指甲被剪斷之后不是原
地掉下來,而是“飛”出去？原來,指甲受到指甲鉗的擠壓,改變了______,
當指甲被指甲鉗剪斷后,指甲的__________轉化為指甲的動能,讓指甲
“飛”出去。
形狀
彈性勢能
知識點2 機械能轉化過程中總量的變化
第3題圖
3.（2021·安徽）如圖所示為游樂場中在豎直面內轉動
的摩天輪，小紅乘坐該摩天輪時速度大小不變，則她從
最低點上升到最高點的過程中( )
C
A. 動能減小 B. 重力勢能不變
C. 機械能增大 D. 機械能不變
第4題圖
4.（2022·安徽）如圖，在2022年北京冬奧會開幕
式上，質量約為 的奧運五環緩緩升起。若將升起
過程看成勻速直線運動，則該過程中奧運五環的
( )
D
A. 重力勢能不變 B. 動能增大
C. 機械能不變 D. 機械能增大
5.下列情況中，機械能不發生變化的是( )
B
A. 汽車剎車后在水平地面上向前滑行
B. 拋向空中正在上升的石塊（不計空氣阻力）
C. 小孩從滑梯上勻速滑下
D. 用滑輪組把物體勻速提高
6.如圖所示，小球在一個光滑（沒有摩擦）的
軌道上從 點由靜止釋放，小球始終沒有離開
軌道，你認為小球最遠可以滾到( )
C
A. 點 B. 點 C. 點 D. 點
知識點3 機械能與其他能的轉化
7.“落久”水電站位于廣西融水縣貝江下游，已列入廣西域內西江流域
柳江控制性防洪工程之一?！奥渚谩彼娬居脭r河壩提高水位，被提高
了水位的水下泄時，沖擊水輪機的葉輪，帶動發電機發電。在這個過
程中，水的________能轉化為水的動能，水的機械能轉化為____能。
重力勢
電
【易錯點 分析機械能的變化時忽略重力勢能】
8.如圖所示，一物體在拉力 的作用下沿斜面向上勻速運動，在向上運
動的過程中，下列說法正確的是( )
B
A. 物體的動能不變，機械能不變
B. 物體的重力勢能增大，機械能增大
C. 物體的重力勢能轉化為動能
D. 物體的動能轉化為重力勢能
9.把一個鐵鎖用繩子懸掛起來，將鐵鎖拉到自己的鼻子附近，穩定后
松手，鐵鎖向前擺去，如圖所示。下列說法中正確的是( )
B
A. 鐵鎖擺回時會打到鼻子
B. 鐵鎖在擺動過程中動能與重力勢能可以相互轉化
C. 鐵鎖由高處擺到低處的過程中動能轉化為重力勢能
D. 鐵鎖上升的最大高度逐次降低，是由于受到重力作用
10.（2023·無錫）在水平地面上鋪一張白紙,將皮球表面涂黑,使其分
別從不同高度處自由下落,在紙上留下黑色圓斑、 ,如圖所示。下列
說法中正確的是( )
B
第10題圖
A. 皮球下落過程中動能轉化為重力勢能
B. 皮球落地發生形變的過程中動能轉化為彈性勢能
C. 形成圓斑 時皮球是從更高處下落的
D. 形成圓斑 時皮球接觸地面后形變程度更小
11.（2023·六安金安區期末）近年來中國航天不斷創造世界奇跡,搭載
航天員返回地球的返回艙張開降落傘減速降落的過程中,機械能______。
（填“變大”“變小”或“不變”）
變小
第11題圖
12.如圖為衛星繞地球飛行的軌道示意圖。衛星在飛行過程中機械能不
變，當衛星運行到近地點時，其動能最____（填“大”或“小”）。
大
第12題圖
第13題圖
13.蹦極是一項極限體育運動，如圖所示， 點為最高點，
點為彈性繩自然伸長的位置，蹦極人在 點受彈性繩的
彈力與自身重力相等， 點是能下落到的最低點。在蹦極
人從點下落到點的過程中，在___（填“”“”或“ ”）
點時動能最大，到達 點時，減小的重力勢能都轉化為了
________能。（不計空氣阻力）
彈性勢
14.已知物體的重力勢能表達式為 ,動能表達
式為;其中為物體的質量, 為物體距離水
平地面的高度,為物體的運動速度，取。如圖所示，高為
的光滑斜面固定在水平地面上，一質量為的小物塊，從斜面頂端
由靜止開始下滑，不計空氣阻力，物塊從頂端開始下滑到底端 ，設
整個過程中機械能守恒（即機械能保持不變）。
（1）證明：小物塊從斜面頂端由靜止下滑到底端
時的速度 。
解：因為物體從頂端下滑到底端，機械能守恒，
所以，即
解得
（2）一質量為的小物體從距離地面 高的斜
面頂端點沿斜面以 的初速度下滑，求其到斜面
底端 時的速度。
解：根據題意可得： ，
即
所以小物體到達斜面底端 時的速度：

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