弟7講 功和機械能專題復習

李曉慧

本專題由兩大知識板塊組成：一個是功、功率和機械效率，另一個是動能、勢能、機械能及其轉化.本專題的重點是功率、機械效率和機械能的轉化.涉及功率、機械效率和機械能轉化的綜合性試題是中考難點.其中功和功率、機械效率是常考知識點.節能減排，提高能源利用效率等社會熱點問題大家也需注意.

第1節 功

重點考點

本節的考點是：（1）結合實例認識功的概念，知道做功的過程就是能量轉化的過程.（2）記住功的單位，熟練掌握公式W=Fs的應用，理解做功的兩個必要因素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的距離）.

中考常見題型

中考中常要求同學們聯系生活有關事例，如踢球、搬東西、滑輪、杠桿、斜面等場景進行分析，從而判斷力對物體是否做功.綜合應用題通常要求找出做功的兩個因素F、s，用公式W=Fs進行相關計算，

例1（2019.長春）圖1是“世警會”運動比賽的一些項目，對這些項目中力對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，槍對子彈還在做功

B.拔河比賽中，兩隊僵持不動的時候，運動員對繩子做了功

C.臥推比賽中，運動員把杠鈴向上推起的過程中，運動員對杠鈴做了功

D.定向越野比賽中，運動員背著包袱在水平地面上做勻速直線運動，運動員對包袱做了功

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

點評：本題考查的是力是否做功，要抓住做功的兩個必要條件來判斷，尤其注意力的方向和物體運動方向一致，力對物體才做功.要牢記不做功的三種情況：一是“勞而無功”，意思是有力作用在物體上，但是物體沒有運動，無距離;二是“不勞無功”，意思是物體運動了一段距離，但在物體運動的方向上不受力的作用;三是有力有距離，但是物體運動的方向和所受力的方向是垂直的.

第2節 機械效率、

重點考點

本節主要考點是：（1）理解力學中的三種功，即有用功、額外功和總功.有用功W有 是對人們有用的功，額外功W額 是人們為達到目的并不需要但又不得不做的功，總功W總 是人們為達到目的實際做的功，他們之間的關系是W總=W有十W額·在計算過程中，要注意各個力和距離之間的對應關系，明確誰對誰做功.（2）理解機械效率的意義，由于W有

不同情況下機械效率的計算方法：

中考常見題型

中考常聯系前面學過的各種簡單機械來計算不同場景，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械效率，

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

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：本題考查了有關滑輪組機械效率大小的比較，知道忽略摩擦和繩重時，W額=G動h，分析清楚圖示情景是正確解題的關鍵，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，額外功就是提升動滑輪所做的功，故W有=G物h，W額=G動h，W總=W有十W額，則滑輪

G物h

G物組的機械效率η=W有/W總=（G物+G動）h = G物+G動

即η=G物/G物+G動.因為甲、乙只有一個動滑輪，丙有兩個動滑輪，所以提升相同的重物時.η甲>η丙;甲、乙相比，動滑輪重相同，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，故三個滑輪組機械效率的大小關系是η丙<η甲<η乙，選A.

第3節 功率

重點考點

本節的主要考點有：（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算公式，能進行相關計算;知道功率的定義式P=W/t和導出式P=Fv，并理解

公式P= Fv的意義.（3）要分清功率和機械效率，這兩個物理量的物理意義完全不同且毫無關系，不要混淆，

中考常見題型

本考點常涉及功、功率、機械效率的綜合性計算題，試題中往往條件較多，不同的力、距離、時間之間關系較為復雜.解題時，同學們要認真審題，明確所求的未知量，找出一一對應的關系，再根據公式進行計算，

第4節 動能和勢能

重點考點

本節考點是：理解動能、重力勢能和彈性勢能的概念，知道它們的大小各與什么因素有關，并能解釋簡單的現象;能判斷物體在運動過程中的動能和勢能如何變化.

中考常見題型

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

A.動能不變，重力勢能不變

B.動能不變，重力勢能變大

C.動能變大，重力勢能不變

D.動能變大，重力勢能變大

思路分析：本題考查了影響動能和勢能大小的因素，正確分析掃地車工作時速度、質量和高度的變化是關鍵.電動無人掃地車在平直路面上勻速前進并將地面上的落葉吸入車內，此過程中，掃地車的總質量變大，速度和高度不變，則動能和重力勢能均變大，選D.

第5節 機械能及其轉化

重點考點

本節考點是：通過實例說明動能和勢能的相互轉化，能解釋機械能和其他形式能的相互轉化，若外界沒有對物體做功或物體沒有對外界做功，那么物體的動能與勢能之和，即機械能就保持不變，如衛星繞地球運行，而物體在運動過程中往往有能量的損耗，則有機械能轉化為其他形式的能，

中考常見題型

本節考點在中考試題中多以生活、生產中的實例為背景材料進行考查，要求同學們依據動能、重力勢能、彈性勢能的相互轉化規律，去分析、解釋一些物理現象，例如過山車、人造衛星等，多以填空、選擇等題型考查.

動能和勢能都是不可直觀的物理量，只能通過與它們相關的物理量來判斷它們的變化，方法是：先明確物體在起始位置所具有的動能、勢能，然后根據物體運動過程中速度、高度、質量的變化來判斷動能和勢能的變化.