第三章《能量的转化与守恒》复习（一）
教学目的
一、知识与技能
1．理解能量相互转化的意义；知道消耗能量、利用能量或获得能量的过程就是能量的相互
转化和转移的过程。
2．理解功和功率的概念，知道做功的两个必要因素；知道功和功率的计算公式及其单位，
初步掌握它们的计算方法；知道用功率来描述做功的快慢。
3．了解几种简单的机械——杠杆及滑轮；知道杠杆的五要素及平衡条件；知道滑轮的实质
及其分类；初步掌握机械功率的计算方法。
二、过程与方法
1．能在具体情景中分析能量形式的转化、物体间的转移。
2．结合生活实例，理解机械在生活中的重要性；学会运用简单的机械解决实际问题。
三、情感、态度与价值观
1．通过相互交流与动手操作，培养学生积极地参与活动的意识和合作的精神。
重难点
重点：功、功率以及机械功率的计算；杠杆及滑轮的认识。
难点：机械功率的计算；杠杆类型的判断；滑轮组的应用。
教学过程
一、七、八年级考点分析
1．测量初步和质量、密度（单位、计算公式、测量方法）
物质的形态和变化（晶体与非晶体、熔化与凝固、升华与凝华、液化与汽化）
声现象与光现象（声音的产生与传播、乐音三要素、光的传播、折射与反射）
运动和力（重力、弹力与摩擦力、受力分析与二力平衡）
压强和浮力（单位、计算公式、阿基米德原理）
电和磁（电路、电流、电压、电阻、串并联电路、欧姆定律）
2．空气、水与常见的溶液（空气组成成分、溶液的概念、溶质质量分数的计算）
微粒构成物质（分子、原子、离子） 元素和物质的分类（元素周期表）
化学式和化学反应的计算（化合价、离子符号、化学方程式）
3．生物体的结构层次（细胞的分裂、生长和分化，显微镜的使用） 生物与环境 （生
态系统、食物链）
生命活动的调节及新成代谢（反射及反射弧、激素异常）
生物的生殖与发育（花的结构、果实与种子形成）
二、能量的相互转化
自然界中各种形式的能量都不是孤立的，不同形式的能量会发生相互转化，能量也会在
不同的物体之间相互转移。所谓的消耗能量、利用能量和获得能量的实质是能量相互转化和
转移的过程。
【例题】
雪崩时的能量转化: 转化为
人造卫星: 转化为
青蛙跃起扑食的过程: 转化为 和
胶片感光成像: 转化为
特技跳伞: 转化为 和
森林火灾: 转化为
植物生长: 转化为
水电站(工作时): 转化为
三、能量转化的量度
（一）功
1．功的定义：作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离的乘积。
功的两个必要因素: 1）作用在物体上的力 2）物体在力的方向上移动的距离。
2．功的计算公式：W = F·S （注意：F·S 应具备同时性的同体性）
3．功的单位：焦耳；1 牛顿·米 = 1 焦耳
【例题】
1．下列情况中，人有没有对所带的皮箱做功：
（1）人用力提放在地上的皮箱，但没有提起 ( )
（2）人再一次用力把箱子提起 ( )
（3）人用力提着皮箱在原地不动 ( )
（4）人提着箱子在水平路面上走了 50 米 ( )
（5）人把箱子放在电梯上,电梯从 1 楼上升到 10 楼 ( )
（6）人提着皮箱在电梯中上升 ( )
2．一个人用 50N 的力沿水平方向匀速推一辆重 200N 的车前进 2m，求这个人对车做功多少？
重力对车做功多少？
【练习】
1．杭州湾跨海大桥在建造过程中多项成果具有世界一流水平，其中一项是自行设计制造了
2400 吨液压箱梁纵移台车。若该台车将 2000 吨整体预制好的箱梁竖直上移 10 米，在此过
程中该台车对箱梁做的功为多少焦？（g 取 10 牛/千克）。
2．在甬台高速公路工程中，需要将一株千年古樟移动，施工人员对古樟的树叶做了修剪，
再在其四周深挖，把古樟连根带土挖起，宛如一个长方体的大“花盆”（如图示）。然后施工
人员在“花盆”下铺上平行轨道，用 4 个推力均为 5×106N 的千斤顶将古樟沿轨道缓慢滑动了
35m。
⑴移动前，施工人员在古樟进行修剪是为了降低古樟的 作用；
⑵古樟连根带土的体积约为约为 3500m3,若平均密度按 2.0×103kg/m3 计算，它的质量约为多
少？
⑶在整体平移过程中，4 个千斤顶对“花盆”共做了多少功？
⑷ 在 移 动 过 程 中 采 取 哪 些 措 施 可 以 减 少 摩 擦 ？ 请 举 两
例 。
（二）功率
1．功率的定义：单位时间里完成的功叫功率。功率是反映物体做功快慢的物理量。
2．功率的计算公式： P=W/t P=Fv
3．功率的单位：瓦 常用单位还有：千瓦、兆瓦
1 焦耳/秒 = 1 瓦 1 千瓦=1000 瓦 1 兆瓦=106 瓦
【例题】
1．跳绳是一项很好的健身运动。某同学作了相关的测量：小军的体重为 400 牛，跳起时重
心升高的高度平均为 0.02 米，则小军跳一次做功___ __焦；若小军 1 分钟跳 150 次，则小
军跳绳时的功率为__ ___瓦。
2．一台拖拉机匀速耕地，所受阻力是 180000 牛，半小时耕地 0.9 千米。则此过程中拖拉机
功率为多少？
【练习】
1．一架起重机在 5 分钟内把 60000 牛的重物匀速举高 25 米，它的功率是多少千瓦？
2．关于功率,下列叙述正确的是（ ）
A.做功用的时间越少,功率越大。
B.功率越大,做的功越多。
C.在相同的时间里,做功越多,功率越大。
D.做功的时间越多,功率越大。
四、认识简单机械
（一）杠杆
1．杠杆的定义：在力的作用下能绕固定点的硬棒叫做杠杆。
2．杠杆的五要素
（1）支点 O：使杠杆绕着转动的固定点。
（2）动力 F1：使杠杆转动的力。
（3）阻力 F2：阻碍杠杆转动的力
（4）动力臂 L1：从支点到动力作用线的垂直距离。
（5）阻力臂 L2：从支点到阻力作用线的垂直距离。
3．杠杆平衡原理：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即 F1×L1=F2×L2
4．杠杆的分类
（1）L1＞L2 时，叫省力杠杆，其特点是省了力但费了距离。如开瓶盖的起子、铡刀、老虎
钳、道钉撬等。
（2）L1＜L2 时，叫费力杠杆，其特点是费了力但省了距离。如钓鱼杆、筷子、镊子、缝纫
机脚踏板等。
（3）L1=L2 时，叫等臂杠杆，其特点是不省力也不费力，不省距离也不费距离。如天平等。
【例题】
1．画出渔民扳鱼网的杠杆示意图（图 1）。
2．下图中利用杠杆原理制成的是（ ）
【练习】
1．在力的作用下能够绕固定点转动的___ ____叫杠杆；杠杆处于静止或________的状态叫
杠杆平衡，杠杆的平衡条件是________；当杠杆的动力臂比阻力臂________时是费力杠杆，
但可省________。
2．园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时，常把树枝尽量往剪刀轴 O 靠近，这样做的目
的是为了：（ ）
A．增大阻力臂，减小动力移动的距离
B．减小动力臂，减小动力移动的距离
C．增大动力臂，省力
D．减小阻力臂，省力
3．下列所示的杠杆中，属于费力杠杆的是（ ）
（二）滑轮
1．滑轮的定义：滑轮是一种周边有槽、可以绕着中心轴转动的轮子。
2．滑轮的分类：
种类 结构 实质 特点 注意点
定滑轮 等臂杠杆
能改变力的方向，不能改
变力的大小
F = G
S = h
动滑轮
动力臂为阻力臂两
倍的杠杆
能改变力的大小，不能改
变力的方向
F = 1/2G
S = 2h
滑轮组
既能改变力的大小，又能
改变力的方向
F = 1/nG
S= nh
（n 为与动滑轮相连
的绳子条数）
注意：滑轮组绕线法则：奇动偶定（与动滑轮相连后的绳子条数 n 为奇数时，绳子起点
甲 乙
在动滑轮上，n 为偶时起点在定滑轮上），先内后外（从里面的小滑轮逐步向外
绕线，不得重复与交叉）。
【例题】
1．滑轮组是由________和________组成的，使用滑轮组既可________又可以改变用力的
________。
2．许多学校都装有升旗杆，在旗杆的上端装有一种简单机械，下列哪种机械适合（ ）
A.杠杆 B.定滑轮 C.动滑轮 D.轮轴
【练习】
1．用一个滑轮组提升重物，当拉力 F 将绳子自由端拉下 2 m 时，物体才上升 0.5 m，由此
可知该滑轮组是一个________(填“省力”“费力”)机械.如果物重是 400 N，则拉力 F=________
N.(不计滑轮和绳重，不考虑摩擦)
2．如图甲、乙所示的滑轮组装置，所有摩擦不计，分别用 F1、F2 竖直匀速拉动重物 G ，已
知每个滑轮重为 G/2，则力 F1 和 F2 之比为( )。
A．1:1 B．3:2 C．2:3 D．3:4
（三）机械效率
1．有用功：必须要做的这部分功。
2．额外功或无用功：不需要，但又不得不做的那部分功。
3．总功：有用功与额外功的总和。
4．机械效率：有用功跟总功的比值。 η=W 有用/W 总=Gh/FL×100﹪
5．W 总=W 有用+W 额外 W 有用＜W 总 η＜1
6．测量斜面的机械效率
（1）光滑斜面：FL=Gh W 额外=0 η=100﹪
（2）有摩擦的斜面：W 总=FL W 有用=Gh W 额外=fL η=Gh/FL=(FL-fL)/FL
（3）斜面的机械效率与斜面的粗糙程度和倾角有关。
【例题】
1． 起重机把质量为 600 千克的重物提升了 3 米，而它的电动机所做的功是 34000 焦，起重
机的机械效率是多少？ （g 取 10 牛/千克）
2．关于斜面，下列说法中错误的是（ ）
A.斜面越长就越省力 B.斜面也是一种简单机械
C.省力但要多移动距离 D.等高的斜面，斜面越长越省力
【练习】
1．用大小为 250N、方向沿着斜面向上的推力 F，将重 G 为 400N 的货物由斜面底端匀速推
到顶端，已知斜面长 L 为 4m ，高为 2m，则此过程中推力所做的功为____________，斜面
的机械效率为____________ 。
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