弟7讲 功和机械能专题复习

李晓慧

本专题由两大知识板块组成：一个是功、功率和机械效率，另一个是动能、势能、机械能及其转化.本专题的重点是功率、机械效率和机械能的转化.涉及功率、机械效率和机械能转化的综合性试题是中考难点.其中功和功率、机械效率是常考知识点.节能减排，提高能源利用效率等社会热点问题大家也需注意.

第1节 功

重点考点

本节的考点是：（1）结合实例认识功的概念，知道做功的過程就是能量转化的过程.（2）记住功的单位，熟练掌握公式W=Fs的应用，理解做功的两个必要因素F和s的物理意义（F是作用在物体上的力，s必须是在力的方向上移动的距离）.

中考常见题型

中考中常要求同学们联系生活有关事例，如踢球、搬东西、滑轮、杠杆、斜面等场景进行分析，从而判断力对物体是否做功.综合应用题通常要求找出做功的两个因素F、s，用公式W=Fs进行相关计算，

例1（2019.长春）图1是“世警会”运动比赛的一些项目，对这些项目中力对物体做功情况的叙述正确的是（ ）.

A.气步枪比赛中，子弹离开枪口以后，枪对子弹还在做功

B.拔河比赛中，两队僵持不动的时候，运动员对绳子做了功

C.卧推比赛中，运动员把杠铃向上推起的过程中，运动员对杠铃做了功

D.定向越野比赛中，运动员背着包袱在水平地面上做匀速直线运动，运动员对包袱做了功

思路分析：子弹离开枪口以后，依靠惯性向前运动，不再受枪的作用力，故枪对子弹不再做功，故A错;拔河比赛中，两队僵持不动的时候，绳子受到力的作用，但没有在这个力的方向上移动距离，所以运动员对绳子没有做功，故B错;运动员把杠铃向上推起的过程中，杠铃受到竖直向上的推力，也在这个力的方向上移动了距离，所以运动员对杠铃做了功，故C对;运动员背着包袱在水平地面上做匀速直线运动，人对背包的力竖直向上，而背包的运动方向与这个力的方向垂直，所以运动员对包袱没有做功，故D错.选C.

点评：本题考查的是力是否做功，要抓住做功的两个必要条件来判断，尤其注意力的方向和物体运动方向一致，力对物体才做功.要牢记不做功的三种情况：一是“劳而无功”，意思是有力作用在物体上，但是物体没有运动，无距离;二是“不劳无功”，意思是物体运动了一段距离，但在物体运动的方向上不受力的作用;三是有力有距离，但是物体运动的方向和所受力的方向是垂直的.

第2节 机械效率、

重点考点

本节主要考点是：（1）理解力学中的三种功，即有用功、额外功和总功.有用功W有 是对人们有用的功，额外功W额 是人们为达到目的并不需要但又不得不做的功，总功W总 是人们为达到目的实际做的功，他们之间的关系是W总=W有十W额·在计算过程中，要注意各个力和距离之间的对应关系，明确谁对谁做功.（2）理解机械效率的意义，由于W有

不同情况下机械效率的计算方法：

中考常见题型

中考常联系前面学过的各种简单机械来计算不同场景，如用滑轮组提起重物，用杠杆撬起物体，利用斜面把物体推到高处等的机械效率，

例2 （2019.银川）用图2所示的甲、乙、丙三个滑轮组匀速提升重物，已知每个物块重相等，每个滑轮重相等，忽略绳重和摩擦，则滑轮组机械效率的大小关系是（ ）.

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：本题考查了有关滑轮组机械效率大小的比较，知道忽略摩擦和绳重时，W额=G动h，分析清楚图示情景是正确解题的关键，滑轮组将同一物体匀速提升至相同的高度，在忽略绳重和摩擦的情况下，有用功就是提升重物所做的功，总功就是拉力F所做的功，额外功就是提升动滑轮所做的功，故W有=G物h，W额=G动h，W总=W有十W额，则滑轮

G物h

G物组的机械效率η=W有/W总=（G物+G动）h = G物+G动

即η=G物/G物+G动.因为甲、乙只有一个动滑轮，丙有两个动滑轮，所以提升相同的重物时.η甲>η丙;甲、乙相比，动滑轮重相同，乙提升的物重是甲的2倍，所以乙中的有用功较大，则η乙>η甲，故三个滑轮组机械效率的大小关系是η丙<η甲<η乙，选A.

第3节 功率

重点考点

本节的主要考点有：（l）理解功率的概念及功率的物理意义，知道功率只反映做功的快慢，不能表示做功的多少.（2）掌握功率的单位及计算公式，能进行相关计算;知道功率的定义式P=W/t和导出式P=Fv，并理解

公式P= Fv的意义.（3）要分清功率和机械效率，这两个物理量的物理意义完全不同且毫无关系，不要混淆，

中考常见题型

本考点常涉及功、功率、机械效率的综合性计算题，试题中往往条件较多，不同的力、距离、时间之间关系较为复杂.解题时，同学们要认真审题，明确所求的未知量，找出一一对应的关系，再根据公式进行计算，

第4节 动能和势能

重点考点

本节考点是：理解动能、重力势能和弹性势能的概念，知道它们的大小各与什么因素有关，并能解释简单的现象;能判断物体在运动过程中的动能和势能如何变化.

中考常见题型

例3（2019.常州）北京“世园会”上，车身离地30 cm高的电动无人扫地车（如图3）在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内.此过程中，扫地车整体的（ ）.

A.动能不变，重力势能不变

B.动能不变，重力势能变大

C.动能变大，重力势能不变

D.动能变大，重力势能变大

思路分析：本题考查了影响动能和势能大小的因素，正确分析扫地车工作时速度、质量和高度的变化是关键.电动无人扫地车在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内，此过程中，扫地车的总质量变大，速度和高度不变，则动能和重力势能均变大，选D.

第5节 机械能及其转化

重点考点

本节考点是：通过实例说明动能和势能的相互转化，能解释机械能和其他形式能的相互转化，若外界没有对物体做功或物体没有对外界做功，那么物体的动能与势能之和，即机械能就保持不变，如卫星绕地球运行，而物体在运动过程中往往有能量的损耗，则有机械能转化为其他形式的能，

中考常见题型

本节考点在中考试题中多以生活、生产中的实例为背景材料进行考查，要求同学们依据动能、重力势能、弹性势能的相互转化规律，去分析、解释一些物理现象，例如过山车、人造卫星等，多以填空、选择等题型考查.

动能和势能都是不可直观的物理量，只能通过与它们相关的物理量来判断它们的变化，方法是：先明确物体在起始位置所具有的动能、势能，然后根据物体运动过程中速度、高度、质量的变化来判断动能和势能的变化.