(共18张PPT)
第十一章 机械功与机械能
11.2 怎样比较做功的快慢
1.比较做功快慢的方法：做相同的功，用时____的做功快；用相同的
时间，做功____的做功快；做功与所用时间的比值____的做功快。
2.在物理学中，把物体______的多少与做这些功所用时间的比叫做功
率。它是表示物体__________的物理量。用 表示功率，计算公式：
___。
少
多
大
做功
做功快慢
3.在国际单位制中，功的单位是______，时间的单位是______，功率
的单位就是__________，称为______，简称____，符号为___，
___。在工程技术上，常用______作为功率的单位，
_______ 。
焦
秒
焦/秒
瓦特
瓦
1
千瓦
1 000
知识点1 比较做功的快慢
1.如图所示，两位同学将相同重物从一楼搬到三楼，所用时间不同。
由图中提供的信息判断，下列说法中正确的是( )
C
A. 图中同学做功多，做功快
B. 图中同学做功多，做功快
C. 做功相同， 图中同学所用时间少，
做功快
D. 做功相同， 图中同学所用时间多，
做功快
知识点2 功率及其计算
2.建筑工地上，两台规格不同的起重机都正常工作时，功率大的起重
机比功率小的起重机( )
A
A. 做功快 B. 做功多 C. 吊的重物多 D. 做功时间少
3.重为的物体放在水平面上，用 的水平拉力将物体水平拉
动,用时,则重力做功为___，拉力的功率为___ 。
0
3
4.如图所示，重庆轨道2号线在李子坝站“穿”居民楼而过，山城的复杂
地形造就了全国绝无仅有的震撼景象。若列车电动机功率为 ，
合__________。列车穿过居民楼时电动机做的功为 ，则
列车穿过居民楼的时间为_____。该列车不停靠行驶 ，电动机
做的功为_____________ 。
5.（2022·安徽）在一次跳伞表演中，运动员在 的时间内竖直向下
匀速降落了。若运动员和降落伞作为整体受到的重力为 ，
求这个整体在该过程中：
（1）所受阻力的大小；
解：因为运动员竖直向下匀速降落，所以所受阻力和重力是一对平衡
力，即
（2）所受重力做功的功率。
解：下落过程中重力所做的功：
重力做功的功率：
知识点3 功率的测量
6.小明和小华课后利用所学物理知识来比较上楼时的功率大小。
（1）需要的器材除了磅秤、皮尺之外还有______。
（2）请你帮他们把设计的实验表格补全。
秒表
物理量 质量 ______________ ______________
小明
小华
楼的高度
爬楼的时间
（3）由测得的物理量计算爬楼功率的表达式为 _____。
（用物理量符号表示）
7.（2023·济南）2023年5月23日12时30分许,我国13名科考队员成功登
顶珠穆朗玛峰,巍巍珠峰再次见证历史！如图所示。在他们从山脚下到
峰顶的过程中,体重（含装备）越大的队员一定( )
A
第7题图
A. 做功越多 B. 功率越大 C. 做功越快 D. 功率越小
第8题图
8.【教材变式题】小明同学正在做“引体向上”：他先两手
握住单杠，两脚离地，两臂及身体自然下垂。然后缓缓曲
肘，将身体向上拉起，直到下巴超过横杠。该同学在
内做了8个规范的引体向上，则她在整个做引体向上
过程中的功率最接近于( )
B
A. B. C. D.
9.甲、乙两台机器的功率之比为 ，若它们做同样的功，则所需的时
间之比为_____；若做功时间相同，则甲、乙两台机器做功之比为_____。
2
3
10.在自由下落过程中，物体运动速度会越来越快。一个物体由
点自由下落，相继经过、两点，已知 ，如图所示。
物体在段重力做功为，做功功率为；在 段重力做功
为，做功功率为，则___，___。（填“ ”“
”或“ ”）
11.如图所示是某次跳绳比赛时小陈同学重心移动的高度随时间 变化
的图像。已知小陈同学体重为 ,由图可知,他每跳一次克服自身重
力所做的功为____,他 内跳绳_____次,克服重力做功的平均功率
为____ 。
30
150
75
12.小平家新购买了一辆小轿车。已知该车的质量为 ，轮胎与地面
的总接触面积约，发动机的额定功率为 。
（1）若小轿车在水平方向受到的牵引力为，运动的速度为 ，请你
推导：小轿车发动机的功率 。
解：牵引力对小轿车做的功为
小轿车行驶的速度为
则小轿车发动机的功率：
（2）小平的爸爸驾驶该车以额定功率在水平公路上沿直线匀速行驶，若
在行驶中小轿车所受阻力约为车重的0.3倍，则此时小轿车的速度是多大？
解：小轿车匀速直线运动过程中，发动机的牵引力：
由 可得，小轿车行驶的速度：(共23张PPT)
第十一章 机械功与机械能
11.4 认识动能和势能
第1课时 动能和势能
1.一个物体能够对其他物体______，我们就说这个物体具有能量或能。
在国际单位制中，能的单位是______。
2.物体由于______具有的能叫做动能。一切运动的物体都具有______。
运动物体的______越大，______越大，动能就越大。
做功
焦
运动
动能
质量
速度
3.物理学中，把________的物体具有的能叫做重力势能。物体的_____
越大，被举得越____，它具有的重力势能就越大。
4.物体发生__________而具有的能叫做弹性势能。物体的弹性越____，
形变越____，它具有的弹性势能就越大。
5.重力势能和弹性势能统称为______。
被举高
质量
高
弹性形变
强
大
势能
知识点1 能、动能、势能
1.关于能的概念，下列说法中正确的是( )
B
A. 物体不做功时就不具有能
B. 物体能对别的物体做功，它就具有能
C. 物体具有能，肯定在做功
D. 物体具有机械能，它肯定在做功
2.下列物体既有动能又有重力势能的是( )
C
A. 停在站台上的火车 B. 悬挂在天花板上的吊灯
C. 在空中飞行的飞机 D. 被拉开的弹弓
3.上紧发条的玩具车在水平桌面上由静止开始运动所需的能量来源于
( )
C
A. 重力势能 B. 电能 C. 弹性势能 D. 动能
知识点2 影响动能和势能大小的因素
4.如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置示意图，让
小球从斜槽上某点滚下，撞击水平面上的木块，木块 移动一段距离。
（1）该实验中所探究的动能是指_______（填“小球”或“木块 ”）的
动能，其大小是通过_________________来反映的。
小球
木块移动的距离
（2）实验表明，让同一小球 分别从斜槽不同高度由静止滚下，高度
越高，小球运动到水平面时速度越____，木块 被撞得越远。可得结
论：质量相同时，小球的速度越____，动能越大。（填“大”或“小”）
大
大
（3）若要研究物体动能与质量的关系，应让不同质量的小球从斜槽
______高度由静止滚下，观察比较木块 被撞后移动的距离。
同一
5.（2022·天津）热爱劳动的津津，在家
学做天津特色菜“贴饽饽熬鱼”时，一个饮
料瓶不小心落到了松软的玉米面团上，在
面团上留下较深的痕迹。于是他灵机一动，
利用玉米面团和装有水的饮料瓶，依次做了如图所示的实验，对如下
两个问题进行了探究。
问题一：压力作用效果跟哪些因素有关。
问题二：重力势能大小跟哪些因素有关。
（1）做实验①②③是为了探究________（填“问题一”或“问题二”）。
问题一
（2）利用实验④⑤可探究重力
势能大小与______是否有关。
质量
（3）《民法典》中规定“禁止从建筑物中抛掷物品”，生活中更要杜
绝“高空抛物”这种严重危害公共安全的行为。“高空抛物”危害性大的原
因，可通过分析实验⑤⑥得出的结论来解释，请你写出该结论：
_______________________________________。
在质量一定时，高度越高，重力势能越大
知识点3 动能和势能大小的变化
6.（2022·襄阳）一辆新能源电动汽车匀速驶上斜坡的过程中( )
C
A. 动能增大 B. 动能减小
C. 重力势能增大 D. 重力势能减小
7.（2023·绵阳）2023年5月30日,神舟十六号载人飞船发射成功。在飞
船从发射塔加速上升的过程中,第四次执行任务的航天员景海鹏的
( )
A
A. 动能增大,重力势能增大 B. 动能增大,重力势能不变
C. 动能不变,重力势能减小 D. 动能不变,重力势能不变
8.如图所示，物块在光滑斜面上由静止开始下滑，依次经过、 两个
点，不计空气阻力，比较物块在、 两点的能量，下列说法中正确的
是( )
B
A. 物块在 点动能大
B. 物块在 点动能大
C. 物块在 点重力势能大
D. 物块在、 两点的重力势能一样大
第9题图
9.（2023·德阳）第31届世界大学生夏季运动会在成
都隆重举行。运动会设体操比赛,体操比赛中的自由体
操运动员空中翻滚非常精彩。关于翻滚过程中体操运
动员的动能与重力势能的变化正确的是( )
C
A. 体操运动员上升过程中动能增大,重力势能增大
B. 体操运动员下降过程中动能增大,重力势能增大
C. 体操运动员上升过程中动能减小,重力势能增大
D. 体操运动员下降到最低点时重力势能最大
10.如图所示，空中加油机正在以大小不变的速度给匀速水平飞行的战
斗机加油，在加油过程中，战斗机的动能______,重力势能______。
（填“增大”“减小”或“不变”）
增大
增大
第10题图
11.以相同速度行驶的大卡车和小轿车，________的动能大，所以在同
样的道路上，不同车型的限制车速是不同的，大卡车的最大行驶速度
应比小轿车的最大行驶速度____（填“大”或“小”）。
大卡车
小
12.（2022·河池）如图所示是某实验小组探究动能的大小与什么因素
有关的实验装置。实验中，用力将钢球推出，让钢球瞬间获得速度并
向右运动，钢球跟弹簧碰撞后使弹簧压缩。
（1）本实验是通过观察__________________来比较钢球动能的大小。
弹簧被压缩的程度
（2）保持钢球的质量不变，推出钢球的速度越大，弹簧被压缩的程度
也越大。表明：物体的动能大小与______有关。
速度
（3）换不同质量的钢球，以相同的速度推出，钢球的质量越大，弹簧
被压缩的程度也越大。表明：物体的动能大小与______有关。
质量
（4）本实验中用到的研究方法是________________________
（填其中一种即可）。
控制变量法（或转换法）
13.小华到家乡某区域进行跨学科主题学习,如图
为该区域等高线地形示意图。若在该河段开展野
外漂流活动,皮划艇从点行驶到 点时,其重力势
能将( )
C
A. 不变 B. 变大
C. 变小 D. 先变大后变小(共21张PPT)
第十一章 机械功与机械能
章末复习（第十一章）
01 知识框架
02 中考真题演练
考点1 功、功率和机械效率的概念
1.（2023·镇江）小华参加校外劳动时,经历了如下过程：①她用力搬
一筐玉米,未能搬起;②她又用力推筐,仍未推动;③在小明的帮助下,他们
将这筐玉米抬起并放到手推车上;④接着他们用水平力推着手推车沿水
平路面前往仓库。则( )
C
A. ①中小华对这筐玉米做了功 B. ②中小华对这筐玉米做了功
C. ③中他们对这筐玉米做了功 D. ④中他们对手推车没有做功
2.（2022·荆州）如图所示，工人往
车上装重物时，用长木板搭个斜面，
D
A. 用斜面可以省力也可以省功
B. 匀速推动重物的速度越大，推力越大
C. 匀速推动重物的速度越大，推力做功越多
D. 匀速推动重物的速度越大，推力的功率越大
工人用平行于斜面向上的力，把重物沿斜面从底端匀速推到顶端，下
列说法正确的是( )
第3题图
3.（2022·江西）明代学者宋应星（江西人）著有《天工
开物》，如图所示，是书中描绘古代劳动人民用桔槔汲水
的场景。桔槔属于______（填“杠杆”“滑轮”或“轮轴”），
使用时，机械效率 ___（填“ ”“ ”或“ ”）1。
杠杆
考点2 功、功率和机械效率的计算
4.（2021·安徽）如图，用滑轮组将一重物竖直向上匀速提升 ，所
用拉力，若该过程中滑轮组的机械效率为 ，则滑轮组
对重物做的有用功为_____ 。
320
第4题图
5.（2023·绵阳）“单臂哑铃划船”运动能充分训练背阔肌。训练时,按
照如图所示姿势,提升、放下哑铃为1次动作。已知哑铃质量 ,训
练者 完成一组训练,每组12次动作,每次提升哑铃的竖直高度是
。则训练者在1次提升哑铃过程中做功是____ ,完成一组训练过
程中提升哑铃做功的功率是___。取
45
9
第6题图
6.（2023·宜昌）如图为某景区的盘山公路,汽车行驶过
程中遇到陡坡时司机常常要换用低速挡,这样做是因为在
发动机的输出功率一定时可以增大________。一辆总重
为的汽车经过某一长为 的路段时,竖直
高度上升了,如果汽车的牵引力恒为 ,此
过程中盘山公路斜面的机械效率为______。
牵引力
7.（2023·广州）用滑轮组进行“一瓶水提升一个人”活动,如图,水瓶匀
速直线下降,使人匀速升高,水瓶对绳的拉力为 ,
绳对人的拉力为 。此过程( )
D
第7题图
A. 有用功为
B. 做的功等于 做的功
C. 做的功小于 做的功
D. 滑轮组的机械效率为
8.（2023·益阳）早在3 000年前我们的祖先就设计了
结构很合理的辘轳，通常用于从井中提水。如图所示
是古代民间的提水设施辘轳，由辘轳头、支架、井绳、
水桶等部分构成。某次取水时井绳拉着质量为 的水缓慢上升了
,水桶的质量为,在这一过程中，人做的总功为。 取
。则此次取水的过程中：
（1）人做的有用功为多少？
解：水的重力：
人做的有用功：
（2）辘轳的机械效率是多少？
解：辘轳的机械效率：
（3）人克服井绳重力与摩擦阻力做的功是多少？
解：此过程的额外功：
对水桶做的额外功：
克服井绳重力与摩擦阻力做的功：
考点3 机械能
9.（2022·柳州改编）如图,一只蚂蚁以大小不变的速度沿碗中虚线从
点爬到 点,此过程中蚂蚁的( )
B
A. 动能先变小后不变 B. 动能不变
C. 重力势能先变大后不变 D. 重力势能不变
10.（2023·盐城）小华利用橡皮筋和钩码制作了如图
所示的“魔罐”。在水平地面上用手将它推出,滚动一段
A
A. 动能转化为弹性势能 B. 弹性势能转化为动能
C. 重力势能转化为弹性势能 D. 弹性势能转化为重力势能
时间后,它能自动折返。“魔罐”被推出后向前滚动的过程中( )
11.（2020·安徽）人造地球卫星沿椭圆轨道运行，我们把卫星运行过
程中离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点（如图所示）。
已知卫星在运行过程中机械能保持不变，那么( )
C
第11题图
A. 卫星在远地点时势能最大、动能为零
B. 卫星在近地点时动能最大、势能为零
C. 卫星从近地点向远地点运动过程中，势能增大、
动能减小
D. 卫星从近地点向远地点运动过程中，动能增大、
势能减小
12.（2023·南充）体育课上小唐同学进行传接排球训练，他将球斜向
上抛出，球的运动轨迹如图所示。、、、 为轨迹上的点，其中
、两点高度相同，不计空气阻力，则球在 点的机械能______
（填“大于”“小于”或“等于”）在点的机械能；、、、 四点中球
在____点的重力势能最大。
等于
第12题图
03 新课标·新情景·创新题
13.【物理学与社会发展】（2023·潍坊）
巡航导弹是导弹的一种,具有突防能力强,
难以拦截的优点。图示为某巡航导弹的
飞行路线图,发射升空段,发动机点火,导弹
以极快的速度穿出大气层升至高空;俯冲加速段,发动机处于关闭状态,
导弹向下俯冲,会被加速到极高的速度;巡航阶段,主发动机的推力与阻
力平衡,弹翼的升力与重力平衡,可以实现远距离“巡航状态”,最后精确
打击目标。下列关于该巡航导弹的说法正确的是( )
A. 整个过程中,在 点动能最大
B. 点到 点的过程中,机械能不变
C. 点到 点的过程中,机械能不变
D. 点到 点的过程中,不消耗导弹携带的燃料
√
14.【模型建构】（2023·南通）如图所示,从空中落下的排球先后在草
地和水泥地面上弹起,你认为排球运动的轨迹最有可能是( )
A
A. B. C. D.
15.【模型建构】（2022·广东）图甲中过山车从 点出发，先后经过
、、、点。图乙是过山车在、、、 点的动能和重力势能大
小的示意图，则过山车的动能在___点最大， 点重力势能的大小
______ 点动能的大小。在这个过程中，过山车的机械能是______
（填“变化”或“不变”）的。
等于
变化(共16张PPT)
第十一章 机械功与机械能
11.3 如何提高机械效率
第2课时 测量机械效率
1.实验原理： ___________。
2.实验器材：____________、________、细线、滑轮、钩码。
3.测量的数据：物重、___________________、提升重物的高度 、
_______________________。
4.影响滑轮组机械效率的因素：重物的重力、______________的重力、
各处的摩擦力。
弹簧测力计
刻度尺
绳子自由端的拉力
绳子自由端移动的距离
动滑轮和绳子
知识点1 测量滑轮组的机械效率
第1题图
1.如图所示，在测定滑轮组机械效率的实验中，下列要求错
误的是( )
C
A. 弹簧测力计必须先校零
B. 弹簧测力计必须匀速向上拉
C. 弹簧测力计必须在静止时读数
D. 实验时装置旁的直尺必须竖直放置
第2题图
2.测量滑轮组机械效率的实验装置如图所示。
（1）实验中，需要测量4个量：
①用弹簧测力计测出钩码所受的重力 ；
②______拉动弹簧测力计，使钩码升高，读出拉力
的值；
③用________测出钩码上升的高度 和弹簧测力计移
动的距离 。
匀速
刻度尺
（2）某同学记录实验数据如表所示。
次数 钩码所受的 重力 提升的高 度 拉力 绳端移动的 距离 机械效率
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
如图所示，弹簧测力计显示了第1次实验中的拉力大小，则____ ；
用公式 ___________（用题中符号表示）求出第2次实验中滑轮组
的机械效率 ______。
1.4
（3）分析实验数据可知，滑轮组的机械效率随着所挂钩码重力的增加
而______。
增大
第2题图
知识点2 影响滑轮组机械效率的因素
3.（2023·柳州期末改编）小明用滑轮组从井内提水,以下能够提高滑
轮组机械效率的做法是( )
B
A. 换用更重的桶 B. 让桶尽量装满水
C. 提高拉绳子的速度 D. 换用更轻的定滑轮
4.如图甲,用滑轮组竖直向上提升重物,不计绳重和摩
擦,下列措施能提高滑轮组机械效率的是( )
D
A. 改为乙图绕线方式 B. 减小定滑轮的重力
C. 增大重物上升的高度 D. 减小动滑轮的重力
5.小金用如图所示装置和相关的实验仪器探究斜
面机械效率的影响因素，斜面长为，高为 ，
他用沿斜面向上的拉力把重为 的物体从斜面
底端匀速拉到顶端。下列说法错误的是( )
D
A. 改变 即可研究斜面倾斜程度对斜面机械效率的影响
B. 该过程中克服斜面摩擦力做的功属于额外功
C. 该斜面的机械效率为
D. 若物体没有被拉到斜面顶端，则无法测出斜面的机械效率
6.（2023·安庆桐城市期末）如图所示，小明在“测量滑轮组的机械效
率”中，实验数据记录如下表：
次数 钩码重/ 钩码上升 距离/ 弹簧测力计示 数/ 弹簧测力计上 升距离/ 机械效率
1 2 10 1.0 30
2 3 10 1.4 30
3 3 10 1.1 40
（1）第1、2次实验选用的是如图甲所示的滑轮组，请根据表中的数据
画出其绕线。
[答案]
（2）由1、2两次实验可知：同一滑轮组，________________越大，机
械效率越高。
提升的钩码重力
（3）第3次实验选用的是如图乙所示的滑轮组，其动滑轮总重大于如
图甲所示的滑轮组动滑轮重，请根据表中的数据，得出机械效率为
________（结果保留到 ）。
（4）小明在实验过程中发现竖直向上匀速拉动弹簧测力计时读数很不
方便，于是他便在弹簧测力计静止时读数。请你指出小明这样测出的
数据是错误的原因：__________________________________________。
没有考虑机械之间的摩擦，测出的拉力值偏小
7.某实验小组利用如图所示装置研究杠杆的机械效
率，实验的主要步骤如下：
①用轻绳悬挂杠杆一端的点作为支点，在 点用
轻绳悬挂总重为的钩码，在 点用轻绳连接一个
弹簧测力计，使杠杆保持水平。
②竖直向上匀速拉动弹簧测力计（保持 点位置不变），在此过程中
弹簧测力计的读数为，利用刻度尺分别测出、 两点上升的高度为
、 。
（1）杠杆机械效率的表达式为 _ ___________。
（用已知或测量的物理量符号表示）
（2）本次实验中，若提升的钩码重一定，则影响
杠杆机械效率的主要因素是__________。
杠杆自重
（3）若只将钩码的悬挂点由点移至点，、 位置不变，仍将钩码
提升相同的高度，则杠杆的机械效率将______（填“变大”“变小”或“不
变”）。
变大
8.如图所示，用手沿竖直方向匀速拉一个动滑轮，使挂在下面重为 的
物体缓慢上升，动滑轮的重力不可忽略，现改变物体的重力 ，不计
绳重与摩擦，则动滑轮的机械效率 与物体重力 的关系可能符合下
列图中的( )
B
A. B. C. D.(共17张PPT)
第十一章 机械功与机械能
11.1 怎样才叫做功
1.物理学中规定，作用在物体上的力，使物体在____的方向上移动一
段______，就说这个力对物体做了机械功，简称做了功。
2.做功的两个必要因素：一是作用在物体上的____，二是物体在____
的方向上通过的______。
3.物理学中规定，力对物体做的功等于力与物体在力的方向上移动的
距离的______。计算公式： ____。
力
距离
力
力
距离
乘积
4.在国际单位制中，力的单位为_______，距离的单位为_______，功
的单位为_____________，功的单位有一个专门的名称叫做______
（简称____），符号为“__”。___ 。
5.机械功原理：使用任何机械都______省功。省力的机械必然费_____；
省距离的机械则一定费____，既省力又省距离的机械是__________。
牛
米
牛·米
焦耳
焦
1
不能
距离
力
不存在的
知识点1 功
1.下列的四种情景中,人对物体做功的是( )
A
A. 用力推车往前
走
B. 提着桶水平匀
速前进
C. 用力推石头但
没有推动
D. 举着杠铃原地
不动
2.在排球比赛中,跳发球是最具威力的发球方式,其动作要领可简化为
“抛球、腾空、击球和落地”四个过程,其中运动员对排球做功的过程有
( )
D
A. ①② B. ③④ C. ②④ D. ①③
知识点2 功的计算
3.（2022·怀化）如图所示，水平地面上有一重为 的物块，在水
平拉力的作用下向右运动了，在这个过程中拉力 对物体
做的功为____，重力做的功为___ 。
50
0
4.如图所示，运动员推着冰壶从点出发，运动后，冰壶在 点被
推出，沿冰道运动到点停下来。若运动员对冰壶的推力是 ，
则整个过程中，运动员对冰壶做的功是____ 。
60
5.（2022·杭州）现有甲、乙、丙三个质量不同的物体
，在相等的恒力 作用下，分别在水平方向、沿斜
面向上、竖直方向通过了相等的距离，如图所示。 在三种情况下做
的功分别为、、 ，三者大小判断正确的是( )
C
A. B.
C. D.
知识点3 机械功原理
6.关于机械功原理，下列说法中正确的是( )
D
A. 省距离的机械可以省功，但一定费力
B. 省力的机械可以省功，但一定费距离
C. 省距离的机械可以省力，但不能省功
D. 省力的机械一定费距离，且不省功
7.一名质量约为 的初中生从一楼走到七楼，则他上楼过程中克服
自身重力所做的功约为( )
C
A. B. C. D.
第8题图
8.物理课上，喜欢动手的小明帮助老师搬运实验
器材，器材所受的重力为 ，距离讲台的水平
距离 ,距离讲台面的竖直高度
,如图所示。小明先在 点将器材匀
速竖直搬起,再匀速直线运动到达讲台的 点。在此过程中小
明对器材做的功为____ 。
9.如图所示，三角形木块固定在水平地面上， 边与地面平行，
现将完全相同的两个小球从点由静止释放，分别沿着和 滚到地
面上，此过程中重力做功分别为和，则____（填“ ”“ ”
或“ ”） 。
第9题图
10.如图甲所示，张华用水平推力 推置于水平地面上的木箱。在此过
程中，推力的大小随时间变化的情况如图乙所示，木箱运动速度
的大小随时间变化的情况如图丙所示。则 内，木箱做______
（填“匀速”或“变速”）运动；内，推力对木箱做的功是_____ 。
变速
400
11.（2023·长沙节选）如图,小明用一个动滑轮和几个相同的
杠铃片自制了一个健身器,已知动滑轮的质量为 ,每个杠
铃片的质量为。不计绳重和摩擦,取 ,小明通
过握杆竖直向上匀速拉动绳子提升杠铃片的过程中,动滑轮下
挂着四个杠铃片,杠铃片上升了 ,求在此过程中握杆对绳
子的拉力做的功。
解：每个杠铃片的重力：
动滑轮的重力：
不计绳重和摩擦,当动滑轮下挂四个杠铃片,握杆对绳子的拉
力：
杠铃片上升了 ,则绳子端上升的高度：
在此过程中握杆对绳子的拉力做的功：
12.如图所示,体重为 的同
学在做仰卧起坐运动,若把人的
身体看作一个杠杆,则做仰卧起
费力
3 600
坐时人的身体相当于一个______（填“省力”“费力”或“等臂”）杠杆。
若该同学上半身的重量约为全身的 ,她在一段时间内做了40个仰卧起
坐,每次坐起时上半身重心上升的距离均为 , 则她在这段时间克服
重力做的功约为_______ 。(共21张PPT)
第十一章 机械功与机械能
11.3 如何提高机械效率
第1课时 认识机械效率
1.在使用机械过程中，把我们______ 的、________ 的功，叫做有用
功。把其他无利用价值而又__________的功，叫做额外功。
2.有用功与额外功之和是总功，表达式为 _____________。
3.在物理学中，把________与______的比值叫做机械效率。计算公
式： _ ____________。由于存在额外功，有用功总是小于总功，所
以机械效率总小于______________。
需要
有价值
不得不做
有用功
总功
1（或）
知识点1 有用功、额外功和总功
1.升旗过程中，克服旗的重力做的功是________，克服摩擦力做的功
是________；人对绳子的拉力做的功是______。（填“有用功”“额外功”
或“总功”）
有用功
额外功
总功
2.小明只用一个动滑轮将重为的货物提高 ，所用的拉力为
，则总功是_____，有用功是______ 。
600
3.分别用杠杆、动滑轮和滑轮组将同一物体提升到相同的高度，做的
有用功( )
D
A. 杠杆最多 B. 动滑轮最多 C. 滑轮组最多 D. 一样多
知识点2 机械效率
4.（2023·连云港）下列关于机械效率的说法正确的是( )
D
A. 越省力的机械,机械效率越高
B. 做功越快的机械,机械效率越高
C. 所做有用功越多的机械,机械效率越高
D. 有用功与总功的比值越大的机械,机械效率越高
5.甲、乙两机器，甲的机械效率是，乙的机械效率是 ，则下
列说法中正确的是( )
C
A. 甲机器的功率大
B. 使用甲机器较省力
C. 甲机器的额外功占总功的百分比较小
D. 在相同时间内，甲机器做功较多
6.一台起重机将重的货物提高,如果额外功是 ，则
该起重机做的有用功是_________，总功是_________ ，这台起重机
的机械效率是______。
7.（2022·苏州改编）用如图所示的滑轮组将重为
的物体以的速度匀速向上提升 。
（1）若不计动滑轮重、绳重和滑轮与轴间的摩擦，求
人对绳的拉力 ；
解：由图可知 ，绳子自由端的拉力：
（2）实际人的拉力做功为 ，求滑轮组的机械效率以及滑轮组所
做的额外功。
解：物体上升的高度：
拉力做的有用功：
滑轮组的机械效率：
滑轮组做的额外功：
8.图甲中用力水平拉着重为 的物体
在水平路面上匀速移动距离 ，图乙中
D
A. 总功为 B. 有用功为
C. 机械效率为 D. 额外功为
用动滑轮拉着同一物体也在同一路面上匀速移动距离 ，水平拉力为
，使用动滑轮的过程中( )
9.（2023·北京）用如图所示的装置提升重为
的物体,动滑轮重为 。在卷扬机对绳子的拉力
作用下,物体在内竖直匀速上升了 。在此
过程中,不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
D
A. 物体上升的速度为
B. 滑轮组的有用功为
C. 拉力的功率为
D. 滑轮组的机械效率为
第10题图
10.如图所示，小明分别用甲、乙两滑轮把同一
桶沙从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮所做的
总功为，机械效率为 ；用乙滑轮所做的总
功为，机械效率为 ，若不计绳重与滑轮摩
擦，则____，_____。（填“ ”“ ”
或“ ”）
11.（2022·济宁）某建筑工人用大小为 的拉力，通过滑轮匀速
提升重为 的货物（如图所示），此滑轮是____滑轮，机械效率
______。
定
第11题图
12.（2023·江西）如图所示,利用斜面将箱子推进车厢,通常要比把箱
子直接从地面搬进车厢省力多了。某同学用 的力沿斜面向上匀
速推动箱子,已知箱子质量为,斜面长,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：推力所做的总功：
推力做的有用功：
沿斜面推动箱子,克服斜面对箱子的摩擦力做的功是额外功,
由 可得箱子受到的摩擦
力：
（3）斜面的机械效率;
解：斜面的机械效率：
（4）使用斜面推箱子时有哪些更省力的方法。
解：减小斜面的坡度、减小斜面的粗糙程度,都可以省力。(共11张PPT)
第十一章 机械功与机械能
本章实验突破
实验1 测量滑轮组的机械效率
1.某小组进行了“测滑轮组机械效率的实验”。
利用如图所示的实验装置甲、乙、丙测量，数据如表所示，实验中使
用的每个动滑轮的大小、重量均相同。
（1）实验中应沿竖直方向______拉动弹簧测力计，使钩码上升。
匀速
（2）请将表中的数据填写完整。
实验 次数 物块重 量 物块上升高度 绳端拉力 绳端移动距离 机械效率
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）通过______（填“1和2”“2和3”或“1和
3”）两次实验得到滑轮组的机械效率与绳的
绕法无关。
1和2
（4）通过2和3两次实验得到滑轮组的机械
效率与______有关，其关系是____________
______________________________________
_____。
物重
同一滑轮组提升重物时，物重越大，滑轮组的机械效率越高
（5）在分析实验数据过程中发现，有两个
同学，他们所用的动滑轮个数以及绳的长短
及绕法都相同，提升的物重也相同，但测得
机械效率却不同。忽略读数等误差的影响，
其原因可能是__________________________
___________影响了测量结果，所以在生活
绳子与滑轮或滑轮轴之间的摩擦力不同
加润滑油
中我们经常给各种机械__________，来提高它的机械效率。
实验2 探究动能的大小与哪些因素有关
2.小明认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他进行了如
下探究。
（1）如图甲、乙、丙所示，用小球模拟汽车，让不同的小球从斜面的
同一高度由静止开始滚下或让同一小球从斜面的不同高度由静止开始
滚下，碰到水平面上的木块，将木块撞出一段距离。实验中木块的作
用是____________________；小球速度的大小是通过小球从斜面上
________________来反映的。
反映小球动能的大小
自由滚下的高度
小明按照实验设计，依次做了如图甲、乙、丙所示的三次实验，三次
测量数据如下表：
实验次数 小球的质量 小球自由滚下的 高度 木块被撞后运动的
距离
1 30 10 4
2 15 10 2
3 30 5 1
（2）分析图甲、乙两次实验现象及表格中数据，可得出结论：______
________________________________。
（3）分析图________（填“甲、乙”“乙、丙”或“甲、丙”）两次实验现
象及表格中数据可判断，当发生交通事故时，“超速”造成的危害更严重。
速度相同时，质量越大，物体的动能越大
甲、丙
（4）小明还想用如图丁所示的装置，使质量不同的小球将同一弹簧压
缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，探究小球的动能大小与质
量的关系。这个设计方案________（填“可行”或“不可行”），如果按
此方案操作，可以观察到的现象是____________________。
不可行
木块移动的距离相等(共19张PPT)
第十一章 机械功与机械能
小专题（一） 功、功率和机械效率的计算
类型1 功和功率的计算
1.（2023·天津）第七届世界智能大会于2023年5月18日在天津开幕,大
会上展示了可穿戴的“外骨骼”机器人。参观者戴上该设备,轻松地将
的物体匀速举高,用时,此过程中对物体做功_____ ,功率为
______。取
500
2.（2023·池州贵池区三模）如图所示,由某智能工厂生产
的一种送药机器人可以顶替四个人的工作。该机器人空载
时质量约为,一次最多可以配送 物品,速度最快
可达到,充一次电最长可以行驶。取
（1）若机器人满载货物匀速行驶时受到的摩擦力是总重力
的0.1倍,则机器人水平匀速直线行驶时的牵引力是多少？
解：机器人满载物品时重力：
机器人满载行驶时受到地面的摩擦力：
机器人水平匀速直线行驶时,受到的牵引力和摩擦力是一对
平衡力,则牵引力：
（2）该机器人以最大速度匀速行驶 ,牵引力做的功是多少？
解：由 可得,配送机器人行驶的距离：
牵引力做的功：
3.（2022·合肥蜀山区期末）如图是驾驶一辆
轿车从水平地面上沿斜坡行驶至高架桥的情景，
在此过程中汽车以 的恒定速度运动，
（1）汽车沿斜坡 段行驶时牵引力所做的功。
解：牵引力所做的功：
发动机的功率恒定为不变，经过汽车从坡底点到达坡顶
点。求：
（2）汽车沿斜坡 段行驶时牵引力的大小。
解：牵引力的大小：
类型2 机械效率的计算
4.（2023·济宁）两个滑轮按如图所示的方式组合，用的拉力 拉
动绳端，使物体在内水平向左匀速滑动 ,物体与地面之间的摩擦
力为，则拉力的功率为___ ，滑轮组的机械效率为______。
5.（2023·安徽）如图,一固定斜面顶端装有定滑轮,为测
量该装置提升物体时的机械效率,用弹簧测力计连接细绳,
跨过定滑轮将重为的物体沿斜面向上匀速拉动 ,
物体上升的高度为,弹簧测力计的示数为 。求此
过程中：
（1）做的有用功;
解：克服物体重力做的有用功：
（2）该装置的机械效率。
解：弹簧测力计的示数大小即为拉力大小，故拉力做的
总功：
该装置的机械效率：
6.如图所示，某建筑工地用起重
机上的滑轮组把重为 的
物体匀速提升了 ，在这个过
程中绳重和摩擦均忽略不计，钢
绳的拉力始终为。
取 求：
（1）滑轮组提升物体做的有用功；
解：滑轮组提升物体做的有用功：
（2）滑轮组的机械效率；
解：由图可知 ，绳子自由端
移动的距离：
拉力做的总功：
滑轮组的机械效率：
（3）若用此滑轮组提升重为 的货箱，此时滑轮组的机械效
率。（结果精确到 ）
解：因为不计绳重和摩擦时
，所以动滑轮的
重力：
因为不计绳重和摩擦，由
得，
提升重为 的货箱时滑轮
组的机械效率：
类型3 综合提升
7.丽丽同学用一个距离人手高的定滑轮拉住重 的物体，从滑
轮正下方沿水平方向移动 ，如图所示，若不计绳重和摩擦，她至
少做功( )
A
第7题图
A. B. C. D.
8.（2023·广安）学习了简单机械知识后，某同学自制了如图所示的
晾衣架。他将的衣物挂在横杆上，拉绳使其匀速上升 ,用时
（上升过程中，横杆保持水平），此过程该装置的机械效率为
（不计绳重及摩擦）。下列分析正确的是( )
B
第8题图
A. 拉力做功为
B. 拉力的功率为
C. 动滑轮重为
D. 若增大衣物的质量，机械效率将减小
9.（2023·新疆）使用如图所示的滑轮组匀速提升重力不同
的物体时,除了动滑轮的重力导致的额外功外,其他因素导致的
额外功与总功之比为一定值。已知动滑轮的重力为 ,绕
滑轮的绳子能够承受的最大拉力为 。当匀速提升重为
的物体时,滑轮组的机械效率为 ,则使用该滑轮组匀
速提升物体时的机械效率的最大值为( )
B
A. B. C. D.(共18张PPT)
第十一章 机械功与机械能
11.4 认识动能和势能
第2课时 机械能及其转化
1.物体的______和______统称为机械能。
2.物体的动能与势能是可以相互转化的，有摩擦等阻力时，在动能与
势能相互转化的过程中，机械能会______。
3.水力发电是水的机械能转化为______；电动机工作时，是电能转化
为________。
动能
势能
减少
电能
机械能
知识点1 动能和势能的转化
1.如图为某蹦床运动员从床面上起跳后腾空瞬间的照片，运
动员在空中下落的过程中，他的________能转化为____能。
重力势
动
2.（2022·湖州）你一定剪过指甲吧！为什么指甲被剪断之后不是原
地掉下来,而是“飞”出去？原来,指甲受到指甲钳的挤压,改变了______,
当指甲被指甲钳剪断后,指甲的__________转化为指甲的动能,让指甲
“飞”出去。
形状
弹性势能
知识点2 机械能转化过程中总量的变化
第3题图
3.（2021·安徽）如图所示为游乐场中在竖直面内转动
的摩天轮，小红乘坐该摩天轮时速度大小不变，则她从
最低点上升到最高点的过程中( )
C
A. 动能减小 B. 重力势能不变
C. 机械能增大 D. 机械能不变
第4题图
4.（2022·安徽）如图，在2022年北京冬奥会开幕
式上，质量约为 的奥运五环缓缓升起。若将升起
过程看成匀速直线运动，则该过程中奥运五环的
( )
D
A. 重力势能不变 B. 动能增大
C. 机械能不变 D. 机械能增大
5.下列情况中，机械能不发生变化的是( )
B
A. 汽车刹车后在水平地面上向前滑行
B. 抛向空中正在上升的石块（不计空气阻力）
C. 小孩从滑梯上匀速滑下
D. 用滑轮组把物体匀速提高
6.如图所示，小球在一个光滑（没有摩擦）的
轨道上从 点由静止释放，小球始终没有离开
轨道，你认为小球最远可以滚到( )
C
A. 点 B. 点 C. 点 D. 点
知识点3 机械能与其他能的转化
7.“落久”水电站位于广西融水县贝江下游，已列入广西域内西江流域
柳江控制性防洪工程之一。“落久”水电站用拦河坝提高水位，被提高
了水位的水下泄时，冲击水轮机的叶轮，带动发电机发电。在这个过
程中，水的________能转化为水的动能，水的机械能转化为____能。
重力势
电
【易错点 分析机械能的变化时忽略重力势能】
8.如图所示，一物体在拉力 的作用下沿斜面向上匀速运动，在向上运
动的过程中，下列说法正确的是( )
B
A. 物体的动能不变，机械能不变
B. 物体的重力势能增大，机械能增大
C. 物体的重力势能转化为动能
D. 物体的动能转化为重力势能
9.把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后
松手，铁锁向前摆去，如图所示。下列说法中正确的是( )
B
A. 铁锁摆回时会打到鼻子
B. 铁锁在摆动过程中动能与重力势能可以相互转化
C. 铁锁由高处摆到低处的过程中动能转化为重力势能
D. 铁锁上升的最大高度逐次降低，是由于受到重力作用
10.（2023·无锡）在水平地面上铺一张白纸,将皮球表面涂黑,使其分
别从不同高度处自由下落,在纸上留下黑色圆斑、 ,如图所示。下列
说法中正确的是( )
B
第10题图
A. 皮球下落过程中动能转化为重力势能
B. 皮球落地发生形变的过程中动能转化为弹性势能
C. 形成圆斑 时皮球是从更高处下落的
D. 形成圆斑 时皮球接触地面后形变程度更小
11.（2023·六安金安区期末）近年来中国航天不断创造世界奇迹,搭载
航天员返回地球的返回舱张开降落伞减速降落的过程中,机械能______。
（填“变大”“变小”或“不变”）
变小
第11题图
12.如图为卫星绕地球飞行的轨道示意图。卫星在飞行过程中机械能不
变，当卫星运行到近地点时，其动能最____（填“大”或“小”）。
大
第12题图
第13题图
13.蹦极是一项极限体育运动，如图所示， 点为最高点，
点为弹性绳自然伸长的位置，蹦极人在 点受弹性绳的
弹力与自身重力相等， 点是能下落到的最低点。在蹦极
人从点下落到点的过程中，在___（填“”“”或“ ”）
点时动能最大，到达 点时，减小的重力势能都转化为了
________能。（不计空气阻力）
弹性势
14.已知物体的重力势能表达式为 ,动能表达
式为;其中为物体的质量, 为物体距离水
平地面的高度,为物体的运动速度，取。如图所示，高为
的光滑斜面固定在水平地面上，一质量为的小物块，从斜面顶端
由静止开始下滑，不计空气阻力，物块从顶端开始下滑到底端 ，设
整个过程中机械能守恒（即机械能保持不变）。
（1）证明：小物块从斜面顶端由静止下滑到底端
时的速度 。
解：因为物体从顶端下滑到底端，机械能守恒，
所以，即
解得
（2）一质量为的小物体从距离地面 高的斜
面顶端点沿斜面以 的初速度下滑，求其到斜面
底端 时的速度。
解：根据题意可得： ，
即
所以小物体到达斜面底端 时的速度：
