資源簡介

(共30張PPT)
第十一章　　單元復習
一、單元知識網絡
1.（RJ八下P64圖11.1－4改編）如圖所示，舉重比賽時，運動員第一階段把杠鈴很快舉過頭頂，第二階段使杠鈴在空中靜止3 s。下列關于運動員對杠鈴做功的說法中正確的是 ( )
A. 他在第一階段內沒做功
B. 他在第二階段內沒做功
C. 他在兩個階段內都沒做功
D. 他在兩個階段內都做了功
二、回歸教材
B
2.（RJ八下P64“動手動腦學物理”第4題改編）小華的家住在3樓，大樓每層樓高為3 m，小華提著一重為50 N的箱子，沿樓梯從一樓登上三樓，再沿三樓水平走廊走了4 m進入家里，從一樓到家里的過程中小華對箱做的總功為 ( )
A. 0 J
B．450 J
C. 300 J
D．500 J
C
3.（RJ八下P70“動手動腦學物理”第5題改編）攔河大壩使上游的水位升高，提高水的重力勢能，水從大壩的上游流下時沖擊水輪機發電，水的勢能最終轉化為電能。瑞士的大笛克桑斯大壩高285 m，我國葛洲壩水電站的攔河大壩高70 m。下列說法正確的是 ( )
A. 前者的重力勢能大
B. 后者的重力勢能小
C. 大壩設計成上窄下寬是考慮到
液體重力的原因
D. 無法判斷二者的重力勢能大小
D
4.（RJ八下P72圖11.4－3改編）如圖所示，先用繩子把一個鐵鎖懸掛起來，然后把鐵鎖拿近自己的鼻子，穩定后松手，頭不動，鐵鎖向前擺去又擺回來，直到最后停下。下列說法正確的是 ( )
A. 鐵鎖擺回后能碰到鼻子
B. 鐵鎖下降過程中，重力勢
能全部轉化為動能
C. 鐵鎖的機械能始終不變
D. 鐵鎖第一次擺動到最低點時，動能最大
D
5.（RJ八下P73圖11.4－6改編）人造地球衛星沿橢圓軌道繞地球運行時，離地球最近的一點叫近地點，最遠的一點叫遠地點，如圖所示。衛星在大氣層外運行，不受空氣阻力，只有動能和勢能相互轉化。關于運行的衛星，下列說法中正確的是 ( )
A. 衛星繞地球運行的過程中，不受力的作用
B. 衛星從近地點向遠地點運動的過程中，動能增加
C. 衛星從遠地點向近地點運動的
過程中，勢能轉化為動能
D. 衛星在遠地點和近地點的機械能不相等
C
三、易錯易混歸納　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A
易錯點1：功和功率的理解有誤
1.甲、乙兩物體受到的拉力如圖所示，它們在豎直方向上做勻速直線運動。已知拉力F甲做功的功率小于F乙的功率，若不計空氣作用力，下列判斷正確的是( )
A. F甲每秒做的功比F乙的少
B. 甲受到的重力比乙的小
C. 物體上升的高度相同，F甲
做的功比F乙的少
D. 甲物體的速度比乙的大
2.如圖所示，一名女士推著嬰兒車輕松前行，一名男士用很大的力推汽車，但汽車沒被推動。在相同的時間內，下列說法中正確的是 ( )
A. 男士推力做的功較多，做功較快
B. 女士推力做的功較多，做功較快
C. 男士推力做的功較少，功率較大
D. 女士推力做的功較少，功率較大
B
易錯點2：不能正確進行功和功率的計算
3.如圖甲，用彈簧測力計測量水平桌面上的鉤碼所受的重力。彈簧測力計從圖示位置開始向上勻速提升，彈簧測力計的示數F與吊環上升的高度h之間的關系如圖乙。請回答下列問題：
(1)從開始提升到h＝2 cm，彈簧測力計對鉤碼所做的功是____J。
(2)從開始提升到h＝16 cm，歷時0.5 s，則彈簧測力計對鉤碼做功的平均功率是_____W。
0
0.9
易錯點3：不能正確區分動能和勢能的變化，易忽略個別因素
4.高空中沿水平方向勻速直線飛行的飛機，向地面投下救災物資后，則飛機的動能和重力勢能的變化情況是
( )
A. 動能、重力勢能都不變
B．動能不變、重力勢能變小
C. 動能變小、重力勢能不變
D．動能、重力勢能都變小
D
5.如圖所示，無人駕駛的清掃車在平直地面上勻速前進，同時將落葉等雜物吸入機身集塵盒內，此過程中，清掃車整體的動能______，重力勢能_____，機械能　______。（均選填“變大”“不變”或“變小”）
變大
變大
變大
易錯點4：不能正確判斷機械能是否守恒
6.如圖所示，旅游景區的索道纜車載著游客勻速上山，它具有的 ( )
A. 動能增加，重力勢能增加
B. 動能不變，機械能減少
C. 動能減少，重力勢能增加
D. 動能不變，機械能增加
D
四、重點實驗　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.（2023·湛江期末）為了探究物體動能大小與哪些因素有關，同學們設計了如圖所示的實驗裝置來進行實驗。
(1)如圖甲中所示，讓不同質量的小球沿同一光滑斜面從B處由靜止自由釋放，然后分別撞擊到放在同一水平面上的同一木塊，木塊在水平面運動一段距離后靜止時的情景。據此你能得出的結論是：在物體_____相同時，______越大，物體的動能越大。
(2)本實驗裝置的水平面如果絕對光滑，還能得出結論嗎？______，理由是____________________________
___________________________________。
速度
質量
不能
水平面絕對光滑，木塊被撞后將做勻速直線運動，無法比較動能大小
(3)實驗后，同學們聯想到在許多公交事故中，造成安全隱患的因素有汽車的“超載”與“超速”，進一步想知道，在影響物體動能大小的因素中，哪個對動能影響更大？于是利用上述器材進行了實驗測定，得到的數據如下表：
①為了探究“超載”安全隱患，應選擇 _____兩個序號的實驗進行比較。
②為了探究“超速”安全隱患，應選擇_____兩個序號的實驗進行比較。分析表格中對應的實驗數據可知：　　______對物體的動能影響更大，當發生交通事故時，由此造成的危害更嚴重。
1、3
1、2
超速
2.如圖所示是“探究重力勢能的大小與哪些因素有關”實驗的裝置示意圖。
【實驗目的】探究重力勢能的大小與哪些因素有關。
【實驗器材】金屬球、尖腿小桌、細沙和塑料盆。
【實驗步驟】
(1)本實驗研究的對象是_______(選填“金屬球”“小桌”或“細沙”)。
金屬球
(2)該實驗中用___________________來反映重力勢能的大小。
(3)將金屬球分別從三個不同高度由靜止釋放，發現金屬球釋放時的位置越高，撞擊小桌后，小桌的桌腿陷入越深，由此可得實驗結論：____________________
___________________________。
小桌陷入細沙的深度
質量相同時，位置越高，物體具有的重力勢能越大
(4)將兩個不同的金屬球分別從同一高度由靜止釋放，發現質量大的金屬球釋放時，撞擊小桌后，小桌的桌腿陷入越深，由此可得實驗結論：__________________
____________________________。
【交流與評估】
(5)若將金屬球分別從三個不同高度由靜止釋放，撞擊小桌后，發現每次小桌的桌腿都全部陷入細沙中。在不更換器材的條件下，應采取的改進措施是__________
______________________。
高度相同時，質量越大，物體具有的重力勢能越大
適當降低三次釋放金屬球的高度
五、中考鏈接
1.（2017·廣東）媽媽與小明進行爬山比賽，他們選擇的起點、路徑和終點都相同，全程設為勻速運動，媽媽的體重是小明的2倍，媽媽所用的時間是小明的3倍。若媽媽克服重力做的功為W1、重力為G1，小明克服自身重力做的功為W2、重力為G2，則下列關系正確的是
( )
A. W1∶W2＝1∶1
B．W1∶W2＝2∶1
C．G1∶G2＝1∶1
D．G1∶G2＝1∶2
B
2.（2019·廣東）如圖所示，用細線系住小球懸掛在O點，將小球拉至A點釋放，從A點經過B點運動到C點的過程中，小球的重力勢能先變小后_____，動能先_______后_______。（均選填“變大”“變小”或“不變”）
變大
變大
變小
3.（2022·廣東）圖甲中，過山車從A點出發，先后經過B、C、D、E點。圖乙是過山車在B、C、D、E點的動能和重力勢能大小的示意圖，則過山車的動能在___　點最大，B點重力勢能的大小　__　E點動能的大小。在這個過程中，過山車的機械能是　__　（選填“變化”或“不變”）的。
C
等于
變化
4.（2022·廣東）圖中某智能機器人質量為80 kg，其輪子與水平地面接觸的總面積為5×10－4 m2。在水平地面上工作時，該機器人勻速直線移動的速度為1 m/s，所受阻力是機器人重力的0.05倍。求：（g取10 N/kg）
(1)機器人對水平地面的壓強；
解：(1)機器人的重力
G＝mg＝80 kg×10 N/kg＝800 N
在水平地面上工作時，機器人對水平地面
的壓力F＝G＝800 N，
機器人對水平地面的壓強p＝ ＝1.6×106 Pa。
(2)機器人在水平地面上勻速直線移動時的牽引力；
(2)機器人在水平地面受到的阻力
f＝0.05 G＝0.05×800 N＝40 N
機器人勻速直線運動時，機器人在水平方向上受力平衡，則機器人的牽引力F牽＝f＝40 N，
(3)機器人在水平地面上勻速直線移動30 s，此過程中牽引力做的功。
(3)此過程中牽引力做的功
W＝F牽s＝F牽vt＝40 N×1 m/s×30 s＝1 200 J
答：略(共24張PPT)
第十一章　功和機械能 第1節　功
1. 理解做功的兩個必要因素。認識在什么情況下力
對物體做了功，在什么情況下沒有做功。
2. 理解計算功的公式和單位，并會用功的公式進行
簡單計算。
1. 功的概念及做功的必要因素。
2. 功的單位、公式及計算。
(1)如果一個力作用在物體上，物體在力的方向上移動了一段距離，這個力的作用就顯示出成效，力學里就說這個力做了____。
(2)做功的兩個必要因素：一個是_________________，另一個是____________________________________。　　
功
作用在物體上的力
物體在這個力的方向上移動的距離
放學后，楠楠和小萌一起打掃教室衛生。如圖所示，他們提著一桶水沿水平方向勻速行走。對于此過程，以下說法錯誤的是 ( )
A. 水桶的重力沒有做功
B. 桶底對水的支持力沒有做功
C. 地面對楠楠和小萌的支持力做了功
D. 楠楠和小萌提桶的力沒有做功
C
[方法指導]（1）做功的兩個必要因素：一是作用在物體上的力，二是物體在力的方向上通過的距離，二者缺一不可。（2）三種不做功的情況：一是有力沒距離；二是有距離沒力；三是有力有距離，但力的方向與通過的距離相互垂直。
下列實例中，力對物體做功的是 ( )
A. 小球在光滑水平面上滾動
B. 背著書包在水平路面上勻速前進
C. 舉重運動員舉著杠鈴停在空中堅持不動
D. 水平拉著物體在水平面上移動
D
(1)計算公式：力學中，功等于_____________________
___________，即W＝_____。
(2)符號的意義及單位：W表示_____，單位是____，1 J＝1 N·m；F表示_____，單位是___；s表示______，單位是____。
力與力的方向上移動的距離的乘積
Fs
功
J
力
N
距離
m
一物體受到5 N水平向右的拉力F的作用，沿水平方向以0.2 m/s的速度勻速運動了10 s，拉力F對物體做的功為 ( )
A. 0 J　　
B．1 J　　
C．10 J　　
D．50 J
C
[方法指導]本題考查了做功的兩個必要因素：作用在物體上的力；物體在力的方向上通過的距離；二者缺一不可。由s＝vt得到距離的大小，根據W＝Fs可求出做的功。
重100 N的木箱在水平拉力的作用下沿水平地面勻速前進了10 m，此過程中，若拉力做功200 J，則拉力大小為_____N，重力做功____J。
20
0
(1)適用條件：物體在與重力或摩擦力相反的方向上移動了一段距離，就認為物體克服重力或摩擦力做了功。
(2)計算公式：①克服重力做功：W＝Gh；②克服摩擦力做功：W＝fs。
C
如圖所示，一個物體在大小不變的拉力F的作用下，分別在光滑的水平面上和粗糙的水平面上運動相同的距離s，拉力做功分別為W1、W2，則W1、W2的大小關系是
( )
A. W1＜W2　　　　B．W1＞W2
C. W1＝W2
D．無法比較
[方法指導]物體受到的拉力大小相同且物體沿力的方向移動了相同的距離，根據W＝Fs可求出兩種情況下力F做的功。
放在水平面上重150 N的小車，在10 N水平拉力下，沿拉力的方向勻速前進了20 m，在此過程中 ( )
A. 拉力做功3 000 J
B. 重力做功3 000 J
C. 小車受到的摩擦力為150 N
D. 小車克服摩擦力做的功為200 J
D
1.如圖所示的情境中，人對物體做功的是 ( )
C
2.牛頓對蘋果落地現象的不懈思考和探究，使牛頓最終發現了萬有引力定律。如圖所示，請你根據圖中比例尺，估測箭頭處蘋果落地過程中重力做功的大小（蘋果重為2 N ） ( )
A. 0.3 J B. 0.6 J
C. 3 J D. 6 J
C
3.如圖所示，水平力F拉著重為100 N的物體，在水平地面上向左勻速移動了5 m。物體受到地面的摩擦力大小為20 N，則 ( )
A. 拉力大小為120 N
B．拉力做的功是100 J
C. 重力做的功是500 J
D．支持力做的功是100 J
B
4.為了記錄運動會中精彩的瞬間，學校邀請攝影師攜帶無人機來進行航拍。如圖所示，當無人機懸停在空中時，升力_________(選填“大于”“等于”或“小于”)無人機的重力；當它勻速下降時，升力將_____(選填“變大”“變小”或“不變”)。重為30 N的無人機沿水平飛行100 m，無人機所受重力做的功為_____ J。
等于
不變
0
5.(2022·中山期末)如圖甲所示，水平地面上的一個物體，受到方向不變的水平推力F的作用，F的大小與時間t的關系及物體的速度v與時間t的關系如圖乙所示，則0～3 s推力F對物體做的功為____J，3～6 s物體所受摩擦力大小為____N，6～9 s內推力F對物體所做的功為_____J。
0
4
24
6.2023年4月18日，在上海國際車展上，某品牌旗下全新品牌正式開啟預售，配備3顆激光雷達、四輪獨立電機。能夠實現極限操穩、爆胎控制、應急浮水、原地掉頭、敏捷轉向等場景功能。如圖，該車質量為
2 400 kg，若該車在某水平路段勻速直線行駛了800 m，耗時40 s，受到水平方向的阻力為車自重的0.1倍(車上人員的重力忽略不計)。g取10 N/kg，求：
(1)該車行駛的速度。
解：(1)由題意知，該車在某水平路段勻速直線行駛了800 m，耗時40 s，則該車的速度為
v＝ ＝20 m/s
(2)牽引力在此路段所做的功。
(2)由于車輛勻速直線行駛，牽引力和阻力相等，車輛受到的牽引力為
F＝f＝0.1 G＝0.1 mg＝0.1×2 400 kg×10 N/kg
＝2 400 N
牽引力在此路段所做的功為
W＝Fs＝2 400 N×800 m＝1.92×106 J
答：略(共35張PPT)
第十一章　功和機械能
第3節　動能和勢能
1. 了解能量的初步概念。
2. 知道什么叫動能、重力勢能和彈性勢能。
3. 理解動能、重力勢能和彈性勢能的影響因素。
1. 知道什么叫動能、重力勢能和彈性勢能。
2. 理解動能、重力勢能和彈性勢能的影響因素。
(1)物體能夠對外做功，表示這個物體具有_____，簡稱能，單位：焦耳(J)。
(2)做功的實質：物體做功的過程就是能的轉化過程，一個物體能夠做的功越多，表示這個物體的能量越大。
注：①物體能夠對外做功就說明物體具有能。這句話的重點在“能夠”，即物體不一定正在做功，不一定非得做功，能對外做功就行。②功是能量轉化的量度。
能量
下列關于能量的說法正確的是 ( )
A. 做功的物體具有能量，不做功的物體沒有能量
B. 做功多的物體能量就多，做功少的物體能量就少
C. 能夠做功的物體具有能量，但不一定做功
D. 能量多的物體所做的功一定多
C
[方法指導]一個物體能夠對另一個物體做功，這個物體就具有能量，能量反映了物體做功的本領，不同的物體做功的本領也不同，一個物體能夠做的功越多，表示這個物體的能量越大。
小明說：“物體能夠對外做功，就具有能量。樹上的蘋果沒有對外做功，所以它沒有能量。”他的這種說法對嗎？為什么？
答：不對，因為能夠做功，不一定對外做了功　
(1)概念：物體由于______而具有的能，叫做動能。
(2)具有動能的物體實例：颶風、運動的汽車、高速行駛的列車。
(3)共同點：物體都在運動。
運動
下列物體具有動能的是 ( )
A. 懸掛在天花板上的吊燈
B. 靜止在山頂上的大石頭
C. 飛行的飛機
D. 拉開的彈弓
C
[方法指導]物體由于運動所具有的能叫動能。
如圖為公路上對機動車的限速標志，它實質是限制了機動車的 ( )
A. 動能　　　　　
B．重力
C. 重力勢能
D．慣性
A
實驗方法：用一個帶槽的木板，我們把鋼球放到斜面上令其滾下，鋼球到達平面上后撞擊小木塊，推動木塊做功，木塊被撞得越遠，鋼球做功越多，說明鋼球具有的動能越大。
（1）動能與速度的關系：
【實驗1】第一次，我們讓鋼球從比較低的位置由靜止開始滾下。第二次我們讓鋼球從比較高的位置由靜止開始滾下，觀察木塊被推動的距離。
實驗表明：鋼球從高處滾下，高度越高，鋼球運動到水平面時速度越_____，木塊就被撞得越遠。所以質量相同時，鋼球的速度越大，動能越_____。
(2)動能與質量的關系：
【實驗2】第一次，我們使小鋼球從某一高度由靜止開始滾下，觀察木塊被推的距離。第二次，我們換一個質量大的鋼球，從同一高度由靜止開始滾下( “控制變量法”的應用)，到達平面上時和前一次的小鋼球具有同樣的速度，再觀察木塊被推動的距離。
大
大
實驗表明：速度相同時，質量越____的鋼球將木塊撞得越遠。所以，鋼球的速度相同時，質量越大，動能越　____。
【結論】質量相同的物體，運動的______越大，它的動能越大；運動速度相同的物體，______越大，它的動能也越大。
大
大
速度
質量
如圖所示是“探究物體動能的大小與哪些因素有關”實驗的裝置。
(1)該實驗通過比較_______________來探究______(選填“小球”或“木塊”)動能的大小，這種實驗方法叫轉換法。
木塊移動的距離
小球
(2)讓同一小球從斜面的不同高度由靜止滾下，推動木塊做功，目的是探究動能的大小與_______的關系。
(3)換用質量不同的小球，使它們從斜面的______(選填“相同”或“不同”）高度由靜止滾下推動木塊做功，目的是探究動能的大小與_______的關系。
(4)如果水平面絕對光滑，本實驗______(選填“仍能”或“不能”)達到探究目的。
速度
相同
質量
不能
[方法指導]（1）在探究過程中要用到控制變量法：小球的動能大小與小球的質量和速度有關，研究與其中一個因素的關系時，要控制另外一個因素不變，進而據此分析；（2）實驗中通過木塊被推動的距離來反映小球動能的大小，用到了轉換法；（3）如果水平面絕對光滑，由牛頓第一定律，小球和木塊將做勻速直線運動，將無法通過比較木塊被推動后移動的距離來比較小球動能的大小，因此不能達到探究目的。
為了探究動能的大小可能與哪些因素有關，小東設計了如圖所示的裝置進行實驗：讓小球在同一斜面上由靜止開始滾下后撞擊水平面上的紙盒直至靜止，比較紙盒移動的距離。
(1)該實驗中，物體動能的大小是通過_______________來反映的，這種研究方法叫_______；
(2)由圖甲所示的實驗得出的結論是：質量相同的物體，運動的_______越大，它的動能越大；
(3)如圖乙所示， 讓不同質量的兩個小球從同一高度由靜止滾下的目的是使兩球到達水平面時具有相同的______，這個實驗研究的動能與物體的______有關；
(4)汽車超速或超載都會造成危險，能說明超載造成危險的實驗是圖____(選填“甲”或“乙”)。
紙盒移動的距離
轉換法
速度
速度
質量
乙
(1)定義：物體由于__________________________而具有的能，叫做重力勢能。
(2)影響重力勢能大小的因素。
思考：①讓質量分別為m和2m的鐵球從高度h處下落，觀察他們陷入沙子的深度；②讓質量均為m的鐵球分別從高度h、2h處下落，觀察他們陷入沙子的深度。
通過以上的兩個例子，能判斷出重力勢能的大小跟物體的______和所處位置的______有關，物體的質量越大，位置越高，它具有的重力勢能越大。
受到重力并處在一定高度
質量
高度
(3)定義：物體由于_______________而具有的能，叫做彈性勢能，單位是焦耳。
(4)影響彈性勢能大小的因素：物體發生彈性形變的程度。物體的彈性形變幅度越大，具有的彈性勢能就______。
(5)_______勢能和_______勢能是常見的兩種勢能。
發生彈性形變
越大
重力
彈性
如圖所示，跳水運動員在向下壓跳板的過程中，壓跳板的力使跳板發生了______，此時跳板具有_______能；跳板彈起過程中，跳板推運動員的力將運動員拋向高處，在最高處時，運動員具有________能。
形變
彈性勢
重力勢
[方法指導]跳水運動員在向下壓跳板的過程中，壓跳板的力使跳板發生了形變；由于跳板發生彈性形變，所以具有彈性勢能；運動員在最高處時，由于受到重力并處于一定的高度，因此運動員具有重力勢能。
將一支內有彈簧的筆向下按壓（如圖），放手后筆會向上彈起一定高度。向下按筆的過程中，筆的重力勢能_______，彈簧的彈性勢能______，當筆彈起離開桌面向上運動的過程中，筆的動能_______。（以上均選填“增大”“減小”或“不變”）
減小
增大
增大
1. 關于能，下列說法正確的是 ( )
A. 運動的物體具有的能叫做動能
B．物體能夠對外做功，表示它具有能
C. 質量大的物體，具有的動能一定大
D．只有做功的物體才具有能量
B
2.消毒殺菌車對道路噴灑消毒藥水的過程中，消毒殺菌車在水平地面上勻速運動，則消毒殺菌車整體的 ( )
A. 動能不變
B．動能變小
C. 動能變大
D．無法確定動能是否變化
B
3.【社會責任】《中華人民共和國民法典》中規定“禁止從建筑物中拋擲物品”，生活中我們更要杜絕“高空拋物”這種嚴重危害公共安全的行為。“高空拋物”危害性大的原因是因為高處的物體具有較大的 ( )
A. 重力
B．動能
C．重力勢能
D．彈性勢能
C
4.2022年6月5日，我國成功發射神舟十四號載人飛船。在宇航員隨著飛船一起加速上升的過程中，宇航員的質量______，動能______。(均選填“增大”“減小”或“不變”)
不變
增大
5.如圖所示是小偉玩蹦蹦桿的情景，蹦蹦桿由地面彈起，在空中升高的過程中：小偉的重力勢能______，小偉的動能______；在下落后，從桿尖觸地到彈簧壓縮至最短的過程中，彈性勢能______。（均選填“增大”“減小”或“不變”）
增大
減小
增大
6.如圖所示，在“探究物體的動能跟哪些因素有關”實驗中，運動的鋼球A碰撞擊木塊B后，將木塊B推出一段距離。
實驗步驟一：在斜面上高為h1處，將鋼球A由靜止釋放，鋼球A運動到水平面，碰撞木塊B后，推動木塊B運動一段距離（s1）后停止；
實驗步驟二：在斜面上高為h2處，將鋼球A由靜止釋放，鋼球A運動到水平面，碰撞木塊B后，推動木塊B運動一段距離（s2）后停止。
比較兩次實驗，鋼球釋放時的高度及木塊移動的距離滿足：h1＜h2；s1＜s2。
(1)該實驗的研究對象是_______(選填“鋼球”或“木塊”）。
(2)本實驗的研究目的探究物體的動能大小與_____(選填“高度”或“速度”)的關系。
鋼球
速度
(3)兩次實驗中都采用相同的鋼球，此實驗方法為__________。
(4)此實驗中用木塊B移動的距離大小反映鋼球動能大小，此實驗方法為________。
(5)本實驗結論為：物體的______一定時，物體的速度越大，其動能越大。
控制變量法
轉換法
質量
(1)該實驗是通過觀察比較_______________________來間接判斷物體重力勢能大小的。
7.如圖所示，用裝有細沙的容器、桌面粘有橡皮泥的三條腿小桌和質量不同的木塊做“探究重力勢能大小與哪些因素有關”的實驗。
小桌腿陷入細沙中的深度
(2)實驗中采用質量不同的木塊，是為了探究物體重力勢能大小與物體______的關系，操作時應該讓木塊從　　______(選填“相同”或“不同”)的高度自由下落。
(3)若要探究物體重力勢能大小與物體高度的關系，應讓　　_________的木塊從________自由下落砸到小桌表面上，觀察小桌腿陷入細沙中的深度。
質量
相同
質量相同
不同高度(共27張PPT)
第十一章　功和機械能
第4節　機械能及其轉化
1. 理解機械能的概念，理解各種機械能之間的相互
轉化，知道機械能守恒的條件。
2. 了解水能、風能以及人類對它們的開發利用。
3. 能用機械能之間的相互轉化解釋日常生活中的一
些現象。
1. 機械能的定義。
2. 機械能的轉化、守恒條件。
動能和勢能統稱為________。即機械能＝____能＋____　能，單位是____。
物體具有機械能的三種情況：
(1)物體只具有動能，如水平路面上行駛的汽車。
(2)物體只具有勢能，如靜止在桌面上的物理資料或被
拉長并固定的彈簧。
(3)物體既具有動能又具有勢能，如天上的飛機。
機械能
動
勢
J
A
籃球從M點以速度v0豎直下落，經水平地面反彈后最高回到與M點等高的N點，如圖。設在M點時籃球的機械能為E，動能為Ek1，重力勢能為Ep1；回彈到N點時籃球的重力勢能為Ep2，動能為Ek2；下列正確的是 ( )
A. Ek1＞Ek2
B. Ep1＞Ep2
C. E＝Ek2＋Ep2
D. E＝Ep1＋Ek2
[方法指導]（1）動能大小的影響因素：質量、速度。質量越大，速度越大，動能越大；（2）重力勢能大小的影響因素：質量、位置高度。質量越大，位置越高，重力勢能越大；（3）動能和勢能統稱為機械能。
關于機械能，下列說法正確的是 ( )
A. 一個物體只具有動能，不能說它具有機械能
B. 一個物體只具有重力勢能，不能說它具有機械能
C. 一個物體只具有彈性勢能，不能說它具有機械能
D. 以上說法都是錯誤的
D
動能和勢能之間可以相互______。動能和重力勢能之間的相互轉化一般發生在只受_____作用的運動過程中。
轉化
重力
下面四幅圖描述的情景中屬于動能轉化為重力勢能的是 ( )
C
[方法指導]動能大小的影響因素：質量、速度。質量越大，速度越大，動能越大。重力勢能大小的影響因素：質量、位置高度。質量越大，位置越高，重力勢能越大。從影響能量大小的因素來分析能量的變化，找到能量轉化的方向。
A
如圖所示是一名運動員投擲鉛球的過程示意圖。鉛球在a點離手，b點是鉛球運動的最高點，c點是落地點，在a到c的整個過程中，下列說法正確的是 ( )
A. 在a到b的過程中，鉛球的動能減小
B. 在a到b的過程中，鉛球的重力勢能減小
C. 在a到c的過程中，鉛球的重力勢能一直增大
D. 在a到c的過程中，鉛球的動能轉化為重力勢能
機械能守恒：只有動能和勢能的相互轉化，機械能的總和保持_______，或者說機械能是__________的。
不變
守恒
如圖是人造地球衛星的軌道示意圖。衛星在大氣層外運行，不受空氣阻力，只有動能和勢能的轉化，因此機械能守恒。衛星在遠地點時_________能最大，從遠地點向近地點運動時，它的勢能減小、____能增大，速度也就增大。
重力勢
動
[方法指導]本題考查動能與重力勢能的大小變化。衛星在遠地點時，距地球最遠，因此重力勢能最大；從遠地點向近地點運動時，質量不變，速度增大，動能增大，同時距離變近，重力勢能減小。
A
如圖所示，小球以初速度v沿著光滑地面從a點運動到d點，下列判斷不正確的是 ( )
A. 小球在a、b兩點動能相等
B. 小球在b、d兩點勢能相等
C. 小球從b到c的過程中動能增加
D. 小球從c到d的過程中機械能不變
水電站是利用水的_________能來發電的；風力發電機是利用風的_____能來發電的。
重力勢
動
(1)現代大型水電站利用了_________能轉化為___能的原理。攔河壩修得很高是用來提高上游水位，水位越____，水的_______能越大，水流下來轉化成的____能越大。
(2)如圖所示，建設水電站選址時，從能量利用角度來看，你將選擇圖甲所示地址還是圖乙所示地址？并說明理由。
重力勢
動
高
重力勢
動
答：選擇圖_____所示地址，因為水電站位于最___處，此處水的________能轉化成的____能較大，能帶動發電機發出更多的電能。
乙
重力勢
低
動
[方法指導]該題考查了動能、重力勢能的影響因素以及二者之間的相互轉化，屬于基礎性題目，注意：（1）動能大小的影響因素是質量、速度；重力勢能大小的影響因素是質量、位置高度；質量越大，位置越高，重力勢能越大；（2）水從高處流下時，重力勢能轉化為動能。
世界各地都把開發利用風能放在能源開發的重要位置。關于風能，下列說法正確的是 ( )
A. 風能便于貯存
B. 風能使用起來比較穩定
C. 風能使用起來比較復雜
D. 使用風能不會污染環境
D
D
1.蕩秋千是中小學生喜歡的游戲，如圖為蕩秋千的簡化模型。甲、乙為兩水平線，擺球從A點由靜止釋放，到達D點后返回，B、C兩點等高。下列說法正確的是
( )
A. 球在A、D兩點的重力勢能相等
B. 球從O點到D點的過程中動能增加
C. 球在B、C兩點的機械能相等
D. 球從A點到O點的過程中機械能逐漸減少
B
2.如圖所示，在伽利略理想實驗中，小球每次均從斜面A點自由滾下，分別經過a、b、c各位置（b、c等高），關于小球的動能和重力勢能描述錯誤的是 ( )
A. 從a到b動能轉化為重力勢能
B. 從a到c重力勢能轉化為動能
C. 在b、c處重力勢能相等
D. 在a處動能最大
C
3.將皮球從離地某一高度的點O處水平拋出，球落地后又彈起，它的部分運動軌跡如圖所示，下列說法正確的是 ( )
A.皮球經過同高度的A、B兩點時動能相等
B.皮球第一次反彈后到達最高點點P時動能為零
C.皮球在點C時的機械能大于在點D時的
機械能
D.若將皮球表面涂黑，則會在地面MN兩
點留下兩個大小相等的黑色圓斑
4.如圖所示的魔罐，橡皮筋兩頭分別固定在罐子兩端，中間系一個鉤碼，將魔罐在水平地面上滾出，橡皮筋被纏繞繃緊，橡皮筋的彈性勢能________（選填“變大”“變小”或“不變”）；在橡皮筋的作用下魔罐能自動滾回來，滾回的過程中________能向____能轉化。
變大
彈性勢
動
5.如圖所示是跳水運動員跳板跳水時的情景，跳板跳水過程有起跳、騰空、落水幾個階段。人向下壓跳板的時候，感覺跳板會把人向上推，說明物體間力的作用是______的。若不計空氣阻力，騰空上升過程，人的重力勢能______，動能_____，機械能______。（最后三空均選填“增大”“減小”或“不變”）
相互
增大
減小
不變
6.如圖所示，甲球的質量大于乙球的質量，在同一高度同時以大小相等的速度將甲球豎直向下拋、乙球豎直向上拋，忽略空氣阻力，拋出時甲球的重力勢能_____　（選填“大于”“小于”或“等于”）乙球的重力勢能；在落地前的空中運動過程中，乙球的機械能______（選填“增大”“先增大后減小”“不變”或“減小”），甲球落地時的動能______（選填“大于”“小于”或“等于”）乙球落地時的動能。
大于
不變
大于
7.某小球被水平拋出，其部分運動軌跡如圖甲所示。小球在運動過程中經過M、N兩點（圖中未標出），其動能和重力勢能的參數如圖乙所示。通過數據分析可得，小球在M點時的機械能為____J；小球在M點時的動能_____（選填“大于”“等于”或“小于”）小球在N點時的動能。在圖甲中，
若位置①和②分別代上述兩點，
則M最有可能在位置_____　
（選填“①”或“②”），依據
是__________________________________________。
400
小于
②
N點的重力勢能比較大，說明N點的高度比較高(共36張PPT)
第十一章　功和機械能 第2節　功率
1. 理解功率的概念及計算公式。
2. 知道功率的單位。
3. 通過觀察和聯系生活實際了解功率的物理意義。
1. 功率的物理意義。
2. 功率的計算公式、單位。
(1)在物理學用中，把_____________與__________的比叫做功率，公式為________，公式中P表示______，W表示_____，t表示_______。引入“功率”這個物理量是用來反映物體_____________。
物體做的功
所用時間
功率
功
時間
做功的快慢
(2)在國際單位制中，功的單位是______，時間的單位是　_____，功率的單位是_______。功率的單位有一個專門的名稱叫做_____，簡稱____，符號為____，也就是1 W＝1 J/s。在工程技術上，常用_____作為功率的單位，它們之間的換算關系是1 kW＝______W。
焦耳
秒
焦/秒
瓦特
瓦
W
千瓦
1 000
[方法指導]功率是單位時間內做功的多少，是表示做功快慢的物理量。功率的大小與做功多少和所用時間都有關系。正確理解功率的影響因素是解決此類功率問題的關鍵。
關于功率，下列說法正確的是 ( )
A. 功率是表示物體做功快慢的物理量
B. 機械做功越多，它的功率就越大
C. 機械做功所用的時間越短，它的功率就越大
D. 完成相同的功，用的時間越長的機械，功率越大
A
如圖是體重較大的老人和體重較小的女孩一起勻速上樓的情景，下列說法正確的是 ( )
A.若老人做的功比女孩多，則老人的功率一定大
B.從一樓上到五樓，老人做的功大于女孩做的功
C.若女孩上樓的速度比老人快，則女孩的功率一定大于
老人的功率
D.到五樓后老人站立休息過程中，
重力對老人做了功
B
(1)功率的計算公式： ，P、W、t分別表示______、　_____、______，單位分別是瓦(____)、焦(____)、秒(____)。
(2)如果物體在做勻速直線運動時，將v＝ 代入后，
_____。
功率
功
時間
W
J
s
Fv
(一)功率的一般計算
(2023·東莞一模)在跳繩測試中，小麗同學1 min跳了120次，每次跳起的高度為5 cm，已知她的質量是50 kg，那么小麗的重力是_____N，跳一次繩做的功____ J，1 min跳繩的平均功率是_____W。(g取10 N/kg)
500
25
50
[方法指導](1)知道小麗的質量，根據G＝mg求出其重力，又知道每次跳起的高度，根據W＝Gh求出跳一次繩做的功；(2)知道1 min跳繩的次數和跳一次繩做的功可求
1 min跳繩做的總功，利用P＝ 求出1 min跳繩的平均功率。
水平路面上有一個重500 N的小車，小明用100 N的水平推力推著小車勻速向前移動了5 m，所用時間為10 s，關于這個過程，下列說法正確的是
( )
A.推力對車做功100 J
B.推力對車做功的功率是50 W
C.重力對車做功500 J
D.重力對車做功的功率是250 W
B
(二)功率和圖象題
如圖1所示，木塊放在水平面上，用彈簧測力計沿水平方向拉木塊使其做直線運動，兩次拉動木塊得到的s－t圖象分別是圖2中的圖線甲、乙，則兩次拉動過程中，拉力F甲　　F乙，拉力做功的功率
P甲　　_____P乙。(均選填“＞”
“＜”或“＝”)
＝
＞
[方法指導]通過圖象可以判斷木塊進行勻速直線運動，勻速直線運動的物體受到平衡力作用，根據平衡力條件判斷拉力和滑動摩擦力的大小關系：(1)滑動摩擦力大小跟壓力大小和接觸面粗糙程度有關，由此確定拉力大小關系。(2)根據P＝Fv比較功率大小關系。
如圖為兩臺功率一定的機器做的功與時間的關系圖象，由圖可知機器____(選填“甲”或“乙”)的功率更大；若兩機器做相同的功，乙機器做功的時間更____(選填“長”或“短”)。
甲
長
(三)汽車牽引力做功、功率的計算
汽車在水平地面上做勻速直線運動時，可根據以下步驟求發動機牽引力所做的功和功率。①找F：F＝f；②算s：s＝vt；③求W：W＝Fs；④求P：P＝ 、
P＝Fv。
如圖所示是集合最新IT技術的人工智能醫護機器人。該機器人質量為40 kg，在水平地面上勻速直線行駛10 m用時10 s，行駛時所受阻力為重力的0.2倍。(g取10 N/kg) 求：
(1)機器人行駛時受到的阻力；
解：(1)機器人的重力
G＝mg＝40 kg×10 N/kg＝400 N
機器人行駛時受到的阻力
f＝0.2G＝0.2×400 N＝80 N
(2)機器人牽引力做的功；
(3)機器人的功率。
(2)機器人在水平地面上勻速直線行駛，牽引力做的功W＝F牽s＝fs＝80 N×10 m＝800 J
(3)機器人的功率 ＝80 W
答：略
[方法指導](1)根據題意可知阻力為重力的0.2倍，求出重力即可求阻力。(2)由二力平衡得F牽＝f，再由W＝Fs求牽引力所做的功。(3)由 求出功率。
已知小汽車的總質量為1 500 kg，汽車以30 m/s的速度做水平勻速直線運動行駛了180 s，汽車在行駛過程中受到的阻力為車重的0.16倍(g取10 N/kg)。求：在此過程中汽車的功率。
解：由題可知，汽車受到的阻力f是車重的0.16倍
f＝0.16G＝0.16mg
＝0.16×1 500 kg×10 N/kg
＝2 400 N
因為小汽車做水平勻速直線運動，所以牽引力
F＝f＝2 400 N
小汽車的功率
P＝ ＝Fv＝2 400 N×30 m/s＝72 000 W
答：略
小明想測出自己從一樓跑到三樓做功的功率，如圖所示。
(1)需要的測量工具有：臺秤、皮尺、______；
(2)小明設計的實驗方案如下，其中多余的是____（選填
字母）；
A. 測出自身的質量m　　　　　　　　　
B．測出樓梯的總長度L
C. 測出一樓到三樓的豎直高度h
D．測出上樓所用的時間t E. 算出上樓的功率P
秒表
B
(3)小明爬樓功率的表達式為P＝______(用方案中所給的物理量表示)。
學習了功率的知識后，小剛想粗略地測算自己在單杠上做引體向上運動時的功率，如圖所示。
(1)實驗中依據的原理是________(寫公式)。
(2)需要的測量工具：體重計、秒表、________。
(3)小剛測出了自己的質量為m，
連續做引體向上n次所用的時間t，
并測出自己每做一次引體向上時的　
_________，則他做引體向上時功率
的表達式是_________。
刻度尺
高度h
[方法指導]解答此題的關鍵是我們首先要知道引體向上是克服自身的重力做功，然后根據計算功率的方法來解答。(1)實驗原理是功率的計算公式 ；(2)根據公式
可知測量工具；(3)要測出做引體向上所做的功，應測出上升的高度h；根據公式
得出表達式。
如圖所示是小紅和爺爺攀爬同一樓梯時的情景。若需要比較爬樓梯過程中爺爺和小紅做功的功率大小，測量的物理量有 ( )
A. 只需測量各自爬樓梯的高度
B. 只需測量爺爺和小紅的質量
C. 需要測量爺爺和小紅的質量、
各自爬樓梯所需的時間
D. 需要測量爺爺和小紅的質量、
各自爬樓梯的高度和所需的時間
C
1.甲、乙兩名運動員，甲比乙高，如果他們舉起相同質量的杠鈴所用時間相等，如圖所示，則 ( )
A. 甲做功較多，功率較大
B. 乙做功較多，功率較小
C. 甲做功較多，甲、乙功率相等
D. 甲、乙做功相等，功率也相等
A
A
D
2.如圖甲所示，在水平地面上的物體在水平推力F的作用下做直線運動。當水平推力為F1時，物體運動的路程與時間關系如圖乙所示；當水平推力為F2時，物體運動的速度與時間關系如圖丙所示，若兩次推力的功率分別為P1、P2，則 ( )
A. F1＞F2　P1＞P2
B．F1＝F2　P1＞P2
C. F1＜F2　P1＞P2
D．F1＝F2　P1＜P2
3.甲、乙兩同學進行爬桿比賽，桿的高度相同，甲、乙兩同學爬到桿頂時，甲用4秒，乙用9秒，若甲、乙兩人的體重之比為5∶6，則 ( )
A. 甲、乙兩人爬到桿頂做功之比是6∶5
B．甲、乙兩人爬到桿頂做功之比是5∶6
C. 甲、乙兩人平均功率之比是8∶15
D．乙的平均功率比甲的大
B
4.在水平地面上，用100 N的水平拉力拉重為200 N的小車，使小車沿水平方向勻速前進3 m，所用的時間是
5 s，在此過程中，小車受到的摩擦力是______N，拉力做功的功率為_____W，重力所做的功為_____J。
100
60
0
5.如圖甲是一款質量為3 kg的家用清潔機器人，圖乙是該機器人在水平地面上勻速運動時所受水平推力與速度的關系圖象。在150 N的水平推力作用下，該機器人在水平地面上勻速運動10 s的過程中，推力所做功為　　 ______J；當該機器人在水平地面上以0.6 m/s的速度勻速運動時，水平推力的功率是_____W。
750
180
6.跳繩是初中畢業生體育測試的自選項目之一，小南同學想利用所學的物理知識評估自己平時跳繩時克服重力的平均功率(不計繩重)。
(1)用磅秤測量自己的_________(填物理量及其對應符號)；
(2)估測自己平均每次跳起的高度h；
(3)用秒表測量跳n次繩所用的時間t；
質量m
(4)則跳繩的平均功率P＝_____(用上述物理量符號表示)；
(5)若他要和其他同學比較跳繩的平均功率大小(設跳起的平均高度相同)，則______。
A. 跳繩快的功率一定大 　
B．跳繩的快慢相同，體重大的功率大
C. 體重相同，跳的個數越多的功率越大 　
D．體重相同，跳的時間越長的功率越大
B
7.(2023·佛山二模)三峽大壩的船閘由閘室和上下游閘門以及上下游閥門組成，如圖所示，現一艘重為200 t的輪船，在閘室中勻速緩慢上升24 m，用時20 min，求：(g取10 N/kg)
(1)輪船所受重力的大小；
解：(1)輪船的重力
G＝mg＝200×103 kg×10 N/kg
＝2×106 N
(2)輪船上升的速度；
(3)浮力對輪船做功的功率。
(2)輪船上升的速度v＝ ＝0.02 m/s。
(3)輪船處于漂浮狀態，所受的浮力F浮＝G＝2×106 N；
浮力對輪船所做的功
W＝F浮h＝2×106 N×24 m＝4.8×107J
浮力對輪船做功的功率P＝ ＝4×104 W。
答：略

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