课程解读。
一、学习目标：
1. 能运用功、功率的公式进行简单计算。
2. 能根据做功的两个要素判断力是否对物体做功。
3. 了解功率在实际中的应用。
4. 理解机械效率，学会测定机械的机械效率。
5. 能用实例说明物体的动能和势能以及它们的转化。
6. 能根据动能的影响因素判断动能的大小。
7. 能根据势能的影响因素判断势能的大小。
二、重点、难点：
1. 受力物体是否做功的判断。
2. 有用功、额外功的判断，机械效率的计算。
3. 动能、重力势能（弹性势能）之间的相互转化。
三、考点分析：
知识梳理。知识点一：功。
1. 力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。
2. 不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。
3. 力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式：w=fs。
4. 功的单位：焦耳，1j=1n·m。
知识点二：功的原理。
1. 内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功。
2. 说明：
功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。
功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。
使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、或者可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。
我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力），理想机械：使用机械时，人们所做的功（fs）=直接用手对重物所做的功（gh）。
3. 应用：斜面。
理想斜面：斜面光滑；
理想斜面遵循功的原理；
理想斜面公式：fl=gh，其中：f：沿斜面方向的推力；l：斜面长；g：物重；h：斜面高度。
如果斜面与物体间的摩擦力为f，则：fl=fl+gh；这样f所做的功就大于直接对物体所做的功gh。
知识点三：机械效率。
1. 有用功：定义：对人们有用的功。
公式：w有用＝gh（提升重物）=w总－w额=ηw总。
斜面：w有用=gh
2. 额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功。
公式：w额=w总－w有用=g动h（忽略轮轴间摩擦的动滑轮、滑轮组）
斜面：w额=fl
3. 总功：定义：有用功加额外功或动力所做的功。
公式：w总=w有用＋w额=fs= w有用／η
斜面：w总= fl+gh=fl
4. 机械效率：①定义：有用功跟总功的比值。
公式：w总=w有用＋w额=fs= w有用／η
斜面：w总= fl+gh=fl
4. 机械效率：①定义：有用功跟总功的比值。
有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。机械效率通常用百分数表示。某滑轮的机械效率为60%表示有用功占总功的60%。
提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。
5．机械效率的测量：
应测物理量：钩码重力g、钩码提升的高度h、拉力f、绳的自由端移动的距离s。
器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。
步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。
结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：
a. 动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。
b. 提升重物越重，做的有用功相对就多。
c. 摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就越多。
绕线方法和重物提升高度不影响滑轮的机械效率。
知识点四：功率。
1. 定义：物体在单位时间里完成的功。
2. 物理意义：表示物体做功快慢的物理量。
4. 单位：主单位w；常用单位kw、马力。
5. 机械效率和功率的区别：
功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示物体做功的快慢，即单位时间内完成的功；机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。
知识点五：机械能。
一）动能和势能。
1. 能量：一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能。
理解：能量是表示物体做功本领大小的物理量；能量可以用能够做功的多少来衡量。
一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已经做功”。 2．知识结构：
3. **决定动能大小的因素：
猜想：动能大小与物体质量和速度有关。
实验研究：研究对象：小钢球方法：控制变量法。
如何判断动能大小：看小钢球能推动木块做功的多少。
如何控制速度不变：使小钢球从同一高度滚下，则到达斜面底端时速度大小相同。
如何改变钢球速度：使小钢球从不同高度滚下。
分析归纳：保持小钢球质量不变时的结论：运动物体质量相同时；速度越大动能越大。
保持小钢球速度不变时的结论：运动物体速度相同时；质量越大动能越大；
得出结论：物体动能与质量和速度有关；速度越大动能越大，质量越大动能也越大。
4. 机械能：动能和势能统称为机械能。
理解：①具有动能的物体具有机械能；②具有势能的物体具有机械能；③同时具有动能和势能的物体具有机械能。
二）动能和势能的转化。
1. 知识结构：
2. 动能和重力势能间的转化规律：
质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能。
质量一定的物体，如果减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能。
3. 动能与弹性势能间的转化规律：
如果一个物体的动能减小，而弹性势能增大，则动能转化为弹性势能。
如果一个物体的动能增大，而弹性势能减小，则弹性势能转化为动能。
4. 动能与势能转化问题的分析：
首先分析决定动能大小的因素，决定重力势能（或弹性势能）大小的因素──看动能和重力势能（或弹性势能）如何变化。
还要注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大──如果除重力和弹力外没有其他外力做功（即：没有其他形式能量补充或没有能量损失），则动能与势能转化过程中机械能不变。
三）水能和风能的利用。
1. 知识结构：
2. 水电站的工作原理：利用高处的水落下时把重力势能转化为动能，水的一部分动能转移到水轮机，利用水轮机带动发电机把机械能转化为电能。
典型例题。知识点一：功。
例1. 如图所示，李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌**，她针对此过程提出了如下的猜想。你认为合理的是（ ）
a. 文具盒所受重力对它做了功
b. 文具盒所受支持力对它做了功
c. 文具盒所受的推力f对它做了功
d. 在此过程中没有力对文具盒做功
解析：①相关知识点：本题考查了做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离。
解题思路：由题意知，物体在水平推力的作用下，移动了一段距离，所以推力对物体做了功。但重力和支持力都是竖直方向上的，在这个方向上物体没有移动距离，所以二者没有做功。
由以上分析，a、b、d错，c正确。
答案：c平行练习：如图所示的四个情景中，人对物体做功的是。
解析：由于做功的两个必要条件是力和在力的方向上移动的距离，a、b选项人用力，但在力的方向上没有移动距离，d选项中移动了距离，但不是沿力的方向上的，故都没有做功。
答案：c例2. 如图所示，用动滑轮将重为900n的物体匀速提升2m，不计摩擦和滑轮重，所施加的拉力f=__n，这一过程中拉力f做功___j。
解析：本题考查了使用滑轮组的省力情况及计算拉力所做功的大小。可分别利用滑轮组的特点和功的计算公式求得。
由图可知，不计摩擦和滑轮重，动滑轮由三股绳子承担，则拉力应为物重的三分之一；拉力移动的距离应为物体上升高度的三倍，由公式w=fs可求得结果。
答案：300 1800
知识点二：功率。
例：在中招体育测试中，李强的跳绳成绩是1 min跳180次。他的质量为50kg，每次跳起的高度约为6cm，他跳绳时克服重力做功的平均功率为 w。(g取10n／kg)
解析：要想求得李强跳绳时克服重力做功的平均功率，首先要算出他的重力，其次找到他跳绳一次所做的功和1min内做的总功，再根据功率的公式求出来。
李强受到的重力g=mg=50kg×10n/kg=500n
李强每次克服重力做功w=gh=500n×6×10-2m=30j；
李强跳绳180次所做的功w总=180×30j=5400j；
则他跳绳时克服重力做功的平均功率是：
答案：90平行练习：如图所示，已知斜面长5m，高2m，拉力f为50n。利用这个装置将重为100n 的物体在5s内匀速从斜面的底端拉到顶端。则拉力做功的功率为___w。
解析：本题考查了斜面和滑轮组功率的计算。根据功率的计算公式p=w/t求得。由题意，拉力所做的功为w=f×2s=500j，所以拉力做功的功率为p=w/t=100w。
答案：100
解题后的思考：滑轮做功应区分是定滑轮还是动滑轮，切不可把拉力做功认为是250j。
知识点三：机械效率的计算。
例1. 如图所示，工人利用动滑轮在10 s内将重为100 n的重物（包括桶）沿竖直方向匀速向上提升了5m。若该动滑轮重10 n，忽略绳与滑轮之间的摩擦，不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
a. 提升过程中，绳的拉力f做了500 j的功。
b. 提升过程中，绳的拉力f做了550 j的功。
c. 提升过程中，绳的拉力f做功的功率是50 w
d. 该滑轮装置的机械效率是100%
根据题意，要求拉力做的功，由公式w=fs可知，要找拉力和在拉力方向上移动的距离。由图可知，动滑轮由两股绳子承担，则拉力为所拉物重的二分之一（即是重物和动滑轮重的1/2），拉力移动的距离等于物体上升高度的二倍，代入可求得拉力所做的功。故b对，a错。
功除以时间即为功率，应为55w，则c错；任何机械的机械效率都不能达到100%，故d错。
答案：b例2. 工人用如图所示的滑轮组提升重物，在10s内将240n的物体匀速提升2m，已知工人的拉力为100n，不计绳重与摩擦阻力，求：
1）工人做功的功率；
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