資源簡介 (共15張PPT)第3節 動能和勢能第十一章 功和機械能1. 物體能夠 對外做功 ,我們就說這個物體具有能量,簡稱 能 。能量的單位與功的單位相同,也是 焦耳 。2. 物體由于 運動 而具有的能,叫作動能。質量相同的物體,運動的速度越大,它的動能越 大 ;運動速度相同的物體,質量越大,它的動能也越 大 。3. 物體由于 受到重力并處在一定高度時所具有的能 ,叫作重力勢能。物體的 質量 越大, 位置 越高,它的重力勢能就越大。對外做功 能 焦耳 運動 大 大 受到重力并處在一定高度時所具有的能 質量 位置 4. 物體由于發生 彈性形變 而具有的能叫作彈性勢能。物體的彈性形變越大,它具有的彈性勢能就越 大 。 重力 勢能和 彈性 勢能是常見的兩種勢能。彈性形變 大 重力 彈性 1. (2023·巴彥淖爾杭錦后旗校級段考)下列說法中正確的是( D )A. 靜止的物體不具有能B. 沒有做功的物體不具有能C. 具有能的物體一定在做功D. 能夠做功的物體一定具有能D123456789101112132. (2024·呼和浩特期末)2024年4月26日,神舟十八號載人飛船成功與空間站完美對接。飛船加速升空的過程中,關于其能量變化說法正確的是( A )A. 動能增大,重力勢能增大B. 動能增大,重力勢能不變C. 動能不變,重力勢能減小D. 動能不變,重力勢能不變A123456789101112133. 體育課上,同學們進行投擲實心球的練習,實心球從空中下落過程中,它的( A )A. 重力勢能變小,動能變大B. 重力勢能變大,動能變小C. 重力勢能變大,動能變大D. 重力勢能變小,動能變小A123456789101112134. (2024·呼倫貝爾阿榮旗期末)高空拋物現象被稱為“懸在城市上空的痛”,這是一種不文明的行為,會帶來很大的社會危害,這是因為高處的物體具有較大的( C )A. 慣性 B. 動能C. 重力勢能 D. 彈性勢能5. 人們常利用物體各種形式的能來做功。如機械手表里擰緊的發條具有 彈性勢 能,可以帶動小齒輪和指針轉動;風具有 動 能,可以推動帆船航行;打樁機舉高的重錘具有 重力勢 能,可以完成打樁工作。C彈性勢 動 重力勢 123456789101112136. (2024·呼倫貝爾鄂倫春自治旗一模)第十四屆全國冬季運動會,于2024年2月17日在呼倫貝爾市開幕。在牙克石鳳凰山滑雪場上,當滑雪運動員從山頂加速下滑的過程中,運動員的動能 增大 ,重力勢能 減小 。(填“增大”“減小”或“不變”)7. 人推開彈簧門的過程中,彈簧由于發生彈性形變而具有 彈性勢 能;當彈簧門自動關閉的過程中,彈簧由于形變減小,其 彈性勢 能減小, 動 能增大。增大 減小 彈性勢 彈性勢 動 123456789101112138. 如圖所示是探究“物體的動能大小跟哪些因素有關”的實驗裝置。甲 乙 丙第8題(1) 該實驗中,所探究的物體的動能是指 鋼球 (填“木塊”或“鋼球”)的動能;讓不同質量的兩個鋼球從斜面的同一高度自由落下,目的是使兩球到達水平面時,具有相同的 速度 。(2) 分析 甲、丙 兩圖,得到的實驗結論:速度相同時,物體質量越大,動能越大。(3) 實驗中,分析甲、乙兩圖,得到的實驗結論: 質量相同時,速度越大,動能越大 。鋼球 速度 甲、丙 質量相同時,速度越大,動能越大 123456789101112139. 飛機在農田上空噴灑農藥,當飛機在某一高度水平勻速飛行噴灑農藥時,飛機的( D )A. 動能增大,重力勢能減小B. 動能減小,重力勢能增大C. 動能不變,重力勢能不變D. 動能減小,重力勢能減小D1234567891011121310. (2023·白銀一模)無人機已被應用于諸多領域。如圖所示,在無人機勻速上升的過程中,對其分析正確的是( A )A. 動能不變,重力勢能增大B. 動能減小,重力勢能增大C. 動能增大,重力勢能增大D. 動能增大,重力勢能減小第10題A11. 某車身離地30cm高的電動無人掃地車在平直路面上勻速前進并將地面上的落葉吸入車內。此過程中,掃地車的動能 變大 ,重力勢能 變大 。(填“變大”“變小”或“不變”)變大 變大 1234567891011121312. (2024·大連莊河期末)已知物體重力勢能大小與物體質量和所處高度有關,同學們在探究“物體的重力勢能大小與物體質量和所處高度的關系”實驗時,所用器材有:若干個質量不同的重物、透明的沙箱、小桌、沙子等,實驗裝置如圖所示,把小桌放在透明的沙箱中,讓重物從高處落下,撞擊小桌,觀察桌腿陷入沙子的深度。第12題12345678910111213(1) 實驗中的探究的是 重物 (填“重物”“小桌”或“沙子”)的重力勢能;桌腿陷入沙子的深度越大,研究對象具有的重力勢能越 大 。(2) 將質量相同的重物從不同高度A、B、C三處由靜止釋放,且hA<hB<hC,這是探究物體重力勢能大小與物體 所處高度 的關系。實驗時,觀察到桌腿陷入沙子的深度分別為hA'、hB'、hC',且hA'<hB'<hC',由此可得出結論: 物體的質量相同時,所處高度越高,重力勢能越大 。重物 大 所處高度 物體的質量相同時,所處高度越高,重力勢能越大第12題12345678910111213(3) 實驗結束后,各組同學在交流中發現有的小組觀察到的hA'、hB'、hC'差別不大,難以得出結論,造成這一現象的原因可能是 重物所處高度差別不明顯 。(4) 同學們在討論重力勢能與生活、生產的聯系時,提出下列幾種現象或應用,其中與本實驗結論有關的是 A 。A. 禁止高空拋物B. 貨車設定最大承載質量C. 不同車型設定不同的最高行駛速度D. 飛機機翼的上表面彎曲,下表面比較平重物所處高度差別不明顯 A 第12題1234567891011121313. (2024·巴彥淖爾烏拉特前旗期末)如圖是古代戰爭中攻擊城門的戰車,戰車上有一根質量很大的圓木,前端尖銳;士兵們快速推車讓圓木以較大的速度撞擊城門,更容易攻破城門。請用物理知識解釋:(1) 圓木前端尖銳更容易攻破城門的原因。解:(1) 圓木前端尖銳使得受力面積減小,增大壓強,容易撞壞城門第13題(2) 為什么選用質量大的圓木?解:(2) 士兵奔跑的速度一定,質量大的圓木具有的動能大,能夠做功多,更容易攻破城門12345678910111213(共15張PPT)第1節 功第十一章 功和機械能1. 力學里所說的做功,包含兩個必要因素:一個是物體受到 作用在物體上的力 的作用;另一個是物體在 這個力 的方向上移動了一段距離。2. 功等于 力 與 物體在力的方向上移動的距離 的乘積。3. 功的表達式為 W=Fs ,式中F表示 力 ,s表示 沿力的方向移動的距離 ,W表示 功 。4. 在國際單位制中,功的單位是 牛米 。它有一個專門的名稱叫作 焦耳 ,簡稱 焦 ,符號是 J 。作用在物體上的力 這個力 力 物體在力的方向上移動的距離 W=Fs 力 沿力的方向移動的距離 功 牛米 焦耳 焦 J 1. (2024·鄂爾多斯伊金霍洛旗期末)如圖所示的四種情境中,人對物體做功的是( C )A. 運動員舉著杠鈴原地不動 B. 人提著桶在水平地面上行走CC. 人推著小車在水平地面上勻速前進D. 踢出去的足球在地上滾動一段距離123456789101112132. 小明在訓練投擲實心球,下列情景中,他對球做功的是( A )A. 將球從地上拿起B. 手托球保持靜止C. 手托球水平勻速運動D. 球離手后繼續運動A123456789101112133. 在甲、乙兩圖中,圖甲地面粗糙、圖乙地面光滑。質量分別為m、2m的兩個物體在大小為F的恒力作用下,在力的方向上前進了相同的距離,則下列結論正確的是( B )第3題BA. 圖甲中F做的功小于圖乙中F做的功B. 圖甲中F做的功等于圖乙中F做的功C. 圖甲中F做的功大于圖乙中F做的功D. 條件不足,無法確定甲、乙兩圖中F做的功誰大123456789101112134. (2024·南昌青山湖開學)用力沿水平方向推動沙發前進,人的推力 有 (填“有”或“沒有”)對沙發做功,沙發的重力 沒有 (填“有”或“沒有”)對沙發做功。5. 小明同學用15N的水平推力推動重為100N的超市購物車。購物車自靜止開始在10s內沿水平方向前進了10m。在整個過程中,推力做的功為 150 J,重力做的功為 0 J。有 沒有 150 0 123456789101112136. 機器人送餐以往只能在科幻電影中看到的場景,現在已成為現實。如圖所示,一個機器人用手托著盤子,在水平地面上勻速行走,并使盤子一直保持同一高度不變。甲同學說:“機器人對盤子做了功。”而乙同學卻說:“機器人對盤子沒有做功。”請問,你支持誰的觀點?為什么?第6題解:支持乙同學的觀點;機器人沿水平方向做勻速直線運動,手托托盤的力方向豎直向上,沿力的方向通過的距離為0,故不做功123456789101112137. (2023·重慶江北校級一模)如圖所示為一物流機器智能配送快遞時的情景,該機器在某平直道路上100s勻速行駛了400m,已知機器所受阻力為120N。求:(1) 該物流機器勻速行駛時的速度。解:(1) 該物流機器勻速行駛時的速度v===4m/s第7題12345678910111213(2) 勻速行駛的100s內牽引力做的功。解:(2) 已知物流機器所受阻力為120N,因為勻速直線行駛,所以所受牽引力與阻力是一對大小相等的平衡力,故牽引力F=f=120N,故勻速行駛的100s內牽引力做的功W=Fs=120N×400m=48000J第7題123456789101112138. 一名質量約為50kg的同學從一樓走到五樓,他上樓過程中克服重力所做的功可能為( C )A. 60J B. 600J C. 6000J D. 60000JC123456789101112139. (2023·菏澤鄄城二模)如圖所示,用大小為20N的水平推力F推著重為40N的物體沿水平方向做直線運動,若推力F對物體做了40J的功,則在這個過程中( C )A. 重力做的功一定為40JB. 物體一定受到20N的摩擦力C. 物體一定運動了2mD. 物體一定運動了1m第9題C1234567891011121310. 春季運動會上,小明同學在中學男子5kg級鉛球項目中創造了15.0m的新紀錄。若他投擲時所用的力是500N,則他對鉛球做的功是( D )A. 0B. 7400JC. 7500JD. 條件不足,無法判斷D1234567891011121311. (2024·通遼科爾沁模擬)如圖所示,A、B兩個長方體物塊疊放在水平桌面上,用F=8N的水平向左的力作用在A物塊上,使A、B一起向左做勻速直線運動。下列說法中正確的是( C )第11題① 物塊B受到的重力和地面對物塊B的支持力是一對平衡力。② 物塊A對B的摩擦力大小是8N,方向水平向左。③ 地面對B的摩擦力大小是8N,方向水平向右。C④ 物塊A對B沒有做功。A. ②④ B. ③④C. ②③ D. ①④1234567891011121312. (2024·合肥開學)在《考工記》中,有“勸登馬力,馬力既竭,辀(zhōu)猶能一取焉”的記載。意思是說,趕馬車時,即使馬對車不再施力了,車還能繼續前進一段路。“馬力既竭”后,馬對車 不做功 (填“不做功”或“做功”)。不做功 1234567891011121313. (2023·西安碑林校級模擬)如圖所示,冬奧會冰壺比賽上,冰壺從出發點A被運動員推著運動6m后,在B點被推出,沿冰道運動30m到O點停下來。冰壺離開手后還能夠繼續向前運動,是因為冰壺具有 慣性 。若運動員對冰壺的推力是10N,冰壺滑行時受到的摩擦力為2N,則從A點到O點的運動過程中,運動員對冰壺做功 60 J,冰壺克服摩擦做功 72 J。慣性 60 72 第13題12345678910111213(共21張PPT)第十一章復習本章總結提升第十一章 功和機械能考點一 功和功率1. (2024·赤峰紅山期末)學校里,同學們正在進行課間活動,下列所描述的情境中,人對物體一定做功的是( C )A. 甲抱著一只籃球往籃球場走B. 乙在操場上追逐快速滾動的足球C. 丙抱著作業從一樓教室走到二樓老師辦公室D. 丁要把座位調換到前排,卻沒有推動自己裝滿書的書桌C123456789101112131415162. 小明在體育測試中30s內做了10個引體向上,估算做引體向上時的功率約是( B )A. 9W B. 90W C. 900W D. 9000WB123456789101112131415163. 用彈簧測力計兩次沿水平方向拉同一木塊,使它在同一水平木板上做勻速直線運動(圖甲),圖乙是木塊運動的路程-時間關系圖像,下列說法中正確的是( A )AA. 木塊兩次運動的速度:v1>v2B. 木塊兩次所受的拉力分別為F1、F2,則F1>F2C. 在10s內兩次拉力對木塊做的功分別為W1、W2,則W1<W2D. 在10s內兩次拉力對木塊做功的功率分別為P1、P2,則P1<P2123456789101112131415164. 一款智能送餐機器人的重力是500N,如果機器人在水平路面上以0.8m/s的速度沿直線勻速運動50m,它所受到的阻力為60N,那么機器人的重力做功為 0 J,牽引力對機器人做功為 3000 J。0 3000 123456789101112131415165. (2023·內江)如圖是某款超音速汽車,最大車速能達到1.6×103km/h,它創造了短期內無法超越的世界紀錄。在某次測試中,該超音速汽車以1.26×103km/h的速度在水平軌道上勻速直線行駛時,汽車受到水平方向的阻力為1.8×105N,求在這次測試中:第5題12345678910111213141516(2) 汽車受到的牽引力的功率。解:(2) 汽車的速度v=1.26×103km/h=350m/s,汽車牽引力的功率P===Fv=1.8×105N×350m/s=6.3×107W第5題(1) 汽車受到水平方向的牽引力。解:(1) 由題意可知,超音速汽車在水平軌道上勻速直線行駛時,處于平衡狀態,受到平衡力作用,因此汽車在水平方向上受到的阻力和牽引力是一對平衡力,大小相等,則汽車受到水平方向的牽引力F=f=1.8×105N12345678910111213141516考點二 機械能及其轉化6. (2023·福建)東南海域水質改善,中華白海豚(如圖所示)有了一個溫馨的家。下列說法正確的是( B )A. 海豚躍出海面減速上升時,動能不變B. 海豚躍起到最高點時,重力勢能最大C. 海豚從高處落回海面時,重力勢能不變D. 海豚在海面下加速下潛時,動能變小B第6題123456789101112131415167. (2023·無錫)在水平地面上鋪一張白紙,將皮球表面涂黑,使其分別從不同高度處自由下落,在紙上留下黑色圓斑A、B,如圖所示。下列說法中正確的是( B )A. 皮球下落過程中動能轉化為重力勢能B. 皮球落地發生形變的過程中動能轉化為彈性勢能C. 形成圓斑B時皮球是從更高處下落的D. 形成圓斑A時皮球接觸地面后形變程度更小第7題B123456789101112131415168. (2024·臨夏)某科技興趣小組利用兩個輸液用的葡萄糖瓶子,從瓶口以下約6cm處截斷,將截斷處的上面用膠水黏合在一起,再從瓶口的橡膠塞中心穿一根長約20cm的細木棒,用兩條懸線拴住木棒的兩端,將懸線固定在支架上,就制成了如圖所示的滾擺。當滾擺從上到下運動的過程中重力勢能主要轉化為 動 能;滾擺每次上升的高度逐漸減小,說明滾擺的機械能 變小 (填“變大”“變小”或“不變”)。第8題動 變小 123456789101112131415169. 下列實例中,有力對物體做功的是( D )A. 舉重運動員舉著杠鈴停在空中B. 學生背著書包在水平路面上行走C. 在光滑水平面上勻速直線滾動的鋼球D. 跳水運動員從跳臺跳下D1234567891011121314151610. 小杰背著書包回家,在水平路面上行走100m用時100s,乘坐電梯從1樓到21樓用時30s,以下說法正確的是( C )A. 電梯對小杰做功約為3.6×103JB. 小杰乘坐電梯上升時,對書包不做功C. 電梯對小杰做功的功率約為1200WD. 小杰在水平路面上行走時,重力做功的功率約為600WC1234567891011121314151611. 如圖所示,小紅用繩子把一塊橡皮懸掛起來,把橡皮貼近她的鼻子,穩定后松手,頭保持不動,橡皮向前擺去又擺回來,不會碰到她的鼻子。下列說法正確的是( C )A. 橡皮在擺動的過程中機械能保持不變B. 橡皮擺動到最低點時動能最小C. 橡皮在下降過程中,重力勢能主要轉化為動能D. 橡皮在上升過程中,重力勢能主要轉化為動能第11題C1234567891011121314151612. (2024·呼倫貝爾)如圖所示,從A點沿水平桌面滾落的小球運動軌跡如虛線所示,C、F兩點等高,D為小球與水平地面的接觸點,不計空氣阻力,下列說法正確的是( D )A. 小球在C點和F點的機械能相等B. 小球在C點和F點的動能相等C. 小球從E點到F點的過程中,機械能變小D. 小球在E點的動能不為零第12題D1234567891011121314151613. 某型號汽車發動機的額定功率為9×104W,在水平路面上勻速行駛時受到的阻力是3000N。在額定功率下,當汽車勻速行駛時,行駛的速度為 30 m/s,行駛5min牽引力所做的功是 2.7×107 J。30 2.7×107 14. (2023·南充)體育課上小唐同學進行傳接排球訓練,他將球斜向上拋出,球的運動軌跡如圖所示。a、b、c、d為軌跡上的點,其中a、c兩點高度相同,不計空氣阻力,則球在a點的機械能 等于 (填“大于”“小于”或“等于”)在d點的機械能;球在a、b、c、d 四點中 b 點的重力勢能最大。第14題等于 b 1234567891011121314151615. (2024·酒泉二模)2024年3月17日,我國運動員獲得新加坡大滿貫賽女子乒乓球單打冠軍,在乒乓球運動過程中,不計空氣阻力,請回答下列問題:(1) 在乒乓球上升的過程中,乒乓球的能量是如何轉化的?其機械能如何變化?解:(1) 在乒乓球上升的過程中,乒乓球的質量不變,速度變小,動能減小,同時高度變大,重力勢能變大,故乒乓球的動能轉化為重力勢能;因為機械能為動能和勢能之和,所以不計空氣阻力,機械能大小不變12345678910111213141516(2) 乒乓球運動到最高點時,是否處于平衡狀態?請說明理由。解:(2) 乒乓球運動到最高點時,不處于平衡狀態;因為乒乓球運動到最高點時,只受重力作用,所受合力不為零1234567891011121314151616. (2024·呼倫貝爾阿榮旗二模)我國生產的無人機世界領先,應用領域廣泛。圖甲為YU-2無人機,它的銘牌如表所示。型 號 動 力 質 量 最大上升速度YU-2 電動 1500g 4m/s12345678910111213141516(1) 無人機在空中懸停時受到的升力是多大?(g取10N/kg)解:(1) 當無人機在空中懸停時,處于平衡狀態,升力F=G=mg=1500×10-3kg×10N/kg=15N(2) 無人機以最大速度勻速上升100m,空氣阻力忽略不計,升力對無人機做功的功率是多大?解:(2) 無人機以最大速度勻速直線上升時,由于空氣阻力忽略不計,升力與重力平衡,大小相等,所以升力F=G=15N,升力對無人機做功的功率P=Fv=15N×4m/s=60W12345678910111213141516(3) 某次飛行時,無人機的飛行路線如圖乙所示,無人機先從A點勻速上升到B點,后水平勻速飛行到C點,從A到C的過程中,無人機受到的豎直升力對無人機所做的功是多少?解:(3) 升力的方向為豎直向上,故水平勻速飛行到C點過程中,升力和運動方向垂直,升力不做功,故從A到C的過程中,無人機受到的豎直升力對無人機所做的功W=FhAB=15N×300m=4500J12345678910111213141516(共18張PPT)第4節 機械能及其轉化第十一章 功和機械能1. 在物理學中,把 動 能、 重力勢 能和 彈性勢 能統稱為機械能。2. 如果只有 動 能和 勢 能相互轉化,盡管它們的大小會變化,但機械能的總和 不變 ,或者說,機械能是 守恒 的。動 重力勢 彈性勢 動 勢 不變 守恒 3. 自然界可供人類利用的機械能源有 水 能和 風 能。水 風 1. (2023·烏魯木齊頭屯河模擬)“神舟十七號”載人飛船返回艙在東風著陸場成功著陸,返回艙在減速下降的過程中( B )A. 機械能增加 B. 機械能減少C. 動能增加 D. 重力勢能增加B2. (2024·自貢)很多同學都玩過蕩秋千,下列說法正確的是( D )A. 秋千蕩到最低點時只有動能B. 秋千蕩到最高點時有重力勢能和動能C. 從最低點蕩到最高點的過程中重力勢能轉化為動能D. 從最高點蕩到最低點的過程中動能增大,重力勢能減少D1234567891011123. (2024·廣安)如圖所示是一款用于某校“五四”匯演航拍的新型智能無人機,在它豎直向上勻速運動的過程中( C )A. 動能增大,重力勢能增大,機械能增大B. 動能減小,重力勢能增大,機械能不變C. 動能不變,重力勢能增大,機械能增大D. 動能減小,重力勢能增大,機械能減小第3題C1234567891011124. (2023·滁州天長校級二模)如圖所示為小明同學玩蹦床時的情景,下列分析正確的是( B )A. 小明下落到與蹦床接觸的瞬間,速度為零B. 小明在空中上升過程中,動能轉化為重力勢能C. 小明被蹦床彈起的過程中,重力勢能轉化為彈性勢能D. 小明從接觸蹦床到下落至最低處的過程中,彈性勢能轉化為動能第4題B1234567891011125. 體育課上,小明同學正在進行傳接籃球的訓練,他將籃球斜向上拋出,球的運動軌跡如圖所示,a、b、c、d為軌跡上的點,其中a、c兩點的高度相同,不計空氣阻力,則下列說法中正確的是( A )A. 籃球在a、c兩點的動能相等B. 籃球在a點的機械能比在d點的機械能大C. 籃球在a點的動能比在d點的動能大D. 籃球在b點的動能最大A第5題1234567891011126. 靜止放在水平桌面上的一疊作業本,具有30J的重力勢能,則這些作業本的動能是 0 J,機械能是 30 J。7. (2023·泰州興化二模)如圖所示,將擺球從A點由靜止釋放。擺球從A點運動到最低點O點的過程中,它的 重力勢 能主要轉化為 動 能;擺球向右運動到達最高處B點時,B點的高度小于A點的高度,原因是 擺球和空氣之間存在摩擦,機械能變小 。第7題0 30 重力勢 動 擺球和空氣之間存在摩擦,機械能變小 1234567891011128. 2022年北京冬奧會單板滑雪男子大跳臺決賽中,中國運動員摘得金牌,成為冬奧歷史上該項目最年輕的金牌獲得者。如圖所示為比賽場地的簡化圖,AC為助滑道,B為AC的最低點。運動員某次從A點由靜止開始下滑到達B點的過程中(不考慮一切阻力),重力勢能轉化為 動 能,機械能 不變 (填“增大”“減小”或“不變”)。第8題動 不變 1234567891011129. (2024·綏化)如圖所示,人造地球衛星沿橢圓軌道繞地球運行的過程中,機械能是守恒的。當衛星從遠地點向近地點運動時,下列說法正確的是( C )A. 動能減小,重力勢能增大B. 動能轉化為重力勢能C. 動能增大,重力勢能減小D. 衛星的速度一直在減小第9題C12345678910111210. (2024·呼和浩特)如圖所示,海天同學將小球由a點靜止釋放,小球在管道內沿abcd運動,ab段和bc段內壁光滑,cd段內壁粗糙,a點略高于c點,b點與d點等高。下列說法正確的是( B )A. 從a到c的過程中,小球重力勢能不變B. 小球在c、d兩點的動能可能相等C. 從a到d的過程中,小球運動到d點時,動能最大D. 從a到d的過程中,小球機械能守恒第10題B12345678910111211. 如圖所示為某市軌道交通車站的示意圖。在車進站時,要剎車慢慢停下來,而車此時是有很大的 動 能的,若剎車,這些能量轉化為內能而損耗了,若進站時讓車上坡,把 動 能轉化為 重力勢 能貯存起來,這樣就減小因剎車消耗的機械能;出站時利用下坡,則可以把重力勢能轉化為動能,便于啟動,節約了燃料,起到節能的作用。第11題動 動 重力勢 12345678910111212. (2024·畢節金沙期末)如圖所示是畢節市境內的響水灘瀑布。瀑布在地質學上叫跌水,即河水在流經斷層、凹陷等地區時垂直地從高空跌落的現象。請用所學的物理知識解釋下列問題:(1) 為什么瀑布的水都是從高處跌落,而不是向上飛起?解:(1) 水受到重力的作用,而重力的方向是豎直向下的,所以總是由高處流向低處第12題(2) 為什么落差越大的瀑布,底部的水流越湍急?解:(2) 瀑布是水的重力勢能轉化為動能,瀑布落差越大,水的重力勢能越大,轉化的動能就越大,所以底部的水流越湍急123456789101112重點實驗突破類型一 功率的測量1. 風車是利用風力做功的裝置,小明制作了一架小風車,他想粗略測定風車在一定風速下做功的功率,實驗裝置如圖所示:第1題12(1) 觀察實驗裝置,小明是通過測量細線對 回形針 做功的功率來測定風車做功的功率。(2) 實驗時,逐漸增加掛在細線下的回形針數量,直到細線恰好緩慢勻速提升回形針為止。若測得回形針勻速上升的高度為h、所用的時間為t、回形針的總質量為m,則風車做功的功率表達式為P= (表達式中的物理量均用符號表示)。回形針 第1題12(3) 然后小明還測出風車在不同的風速下做功的功率,測得的功率越大,說明做功越 快 (填“多”或“快”)。(4) 風車做功過程中,回形針獲得了重力勢能和 動 能;如果選用較粗重的線做實驗,那么與選用較細的線相比,測得風車做功的功率值偏 小 (填“大”或“小”)。快 動 小 第1題12類型二 機械能影響因素的實驗探究2. (2023·淄博)利用如圖所示實驗裝置探究“動能的大小與哪些因素有關”。實驗時讓小車A從斜面上由靜止開始滑下,在水平面上將物體B推出一段距離。第2題(1) 實驗運用了控制變量法:讓質量不同的小車從斜面的同一高度滑下,探究動能與質量的關系;讓同一個小車從斜面的 不同 高度滑下,探究動能與速度的關系。實驗中動能的大小無法測量,我們通過 物體B移動的距離 來判斷小車動能的大小。不同 物體B移動的距離 12(2) 小車從斜面上滑下,它的 重力勢能 轉化為動能,碰上物體B后,小車的部分 動能 轉移給了物體B,這個能量的轉化轉移過程機械能總量 變小 。重力勢能 動能 變小 (3) 小車在水平面上推動物體B前進時受到4個力:① 重力、② 摩擦力、③ 物體B對小車的壓力、④ 水平面對小車的支持力,其中 ①④ (填序號)是一對平衡力, ②③ (填序號)方向相同。拿走物體B,如果小車滑到水平面時,它受的力全部消失,那么小車將 做勻速直線運動 。①④ ②③ 做勻速直線運動 第2題12(共32張PPT)第2節 功 率第1課時 認識功率第十一章 功和機械能1. 功率是表示做功 快慢 的物理量。2. 功 與 做功所用時間 之比叫作功率。功率在數值上等于 單位 時間內所做的功。3. 功率的表達式為 P= 。4. 在國際單位制中,功率的單位是 焦耳每秒 。它有個專門的名稱叫作 瓦特 ,簡稱 瓦 ,符號是 W 。工程技術上還常用 kW 作為功率的單位。1kW= 103 W。快慢 功 做功所用時間 單位 P= 焦耳每秒 瓦特 瓦 W kW 103 1. 下列說法中,正確的是( C )A. 功率大的機器做功多B. 功率大的機器做功所用的時間少C. 功率小的機器做功慢D. 功率小的機器做功快C123456789101112131415162. 如圖所示,大人與小孩爬相同的樓梯所用時間相同,下列說法正確的是( C )A. 兩人做功相同,功率相同B. 兩人做功相同,小孩功率大C. 大人比小孩做功多,大人功率大D. 大人比小孩做功多,小孩功率大第2題C123456789101112131415163. (2024·衡水安平開學)一臺機器的功率是150W,它的含義是( A )A. 這臺機器每秒做功150JB. 這臺機器每分鐘做功150JC. 這臺機器每小時做的功是150JD. 這臺機器每秒做的功是150WA123456789101112131415164. (2023·長春南關校級三模)小致同學兩次分別用60s和40s把同樣的兩捆書從一樓勻速搬上三樓。比較兩次搬書過程,小致對書做的功和做功的功率,下列判斷正確的是( B )A. 用時40s做的功多B. 用時40s的功率大C. 用時60s做的功多D. 用時60s的功率大B123456789101112131415165. (2023·濟南槐蔭校級段考)生活中,人們通常用兩種方法來判斷做功的快慢:方法①:相同的時間比較做功的多少;方法②:相同的做功比較時間的多少。如圖所示,表示的是用挖土機挖土比人力挖土快得多,所用的是判斷方法 ① ;物理學用功率描述做功的快慢,公式為P=,這種方法與方法 ① 是相同的。(填“①”或“②”)第5題① ① 123456789101112131415166. 用40N的水平拉力拉著重為100N的物體,在10s內由靜止開始沿水平直線移動了5m。此過程中,重力對物體做的功為 0 J,水平拉力對物體做功的功率為 20 W。7. (2024·赤峰)某老舊小區改造工地,工人用起重機將重1.2×104N的施工材料勻速吊上6m高工作臺,用了10s。施工材料上升的速度是 0.6 m/s;起重機對施工材料做功 7.2×104 J,做功的功率是 7.2×103 W。0 20 0.6 7.2×104 7.2×103 123456789101112131415168. 如圖所示為一款擦窗機器人。已知擦窗機器人和它裝的水的總質量為4kg,勻速向上運動的速度為0.2m/s。不考慮擦窗機器人與窗戶之間的摩擦,g取10N/kg。(1) 擦窗機器人勻速向上運動過程中,牽引力是多少?解:(1) 不考慮擦窗機器人與窗戶之間的摩擦,擦窗機器人勻速向上運動時受到豎直向上的牽引力和豎直向下的重力,它們是一對平衡力,則擦窗機器人勻速向上運動過程中,牽引力F=G=mg=4kg×10N/kg=40N第8題12345678910111213141516(2) 擦窗機器人勻速向上運動100s,其牽引力所做的功和功率分別是多少?解:(2) 由v=可得,擦窗機器人勻速向上運動100s移動的距離s=vt=0.2m/s×100s=20m,牽引力所做的功W=Fs=40N×20m=800J,牽引力所做功的功率P===8W第8題123456789101112131415169. (2024·通遼科爾沁左翼中旗期末)小明重為500N,某次他從一樓勻速爬至三樓,用時20s,每層樓高3m。則他在爬樓時克服自身所受重力做的功和功率分別是( C )A. 4500J、150W B. 3000J、225WC. 3000J、150W D. 4500J、225WC1234567891011121314151610. 甲、乙、丙、丁四名同學進行攀巖比賽,他們做的功W與時間t的關系如圖所示。若規定做功最快的獲勝,則最后勝出的一定是( A )A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁第10題A1234567891011121314151611. (2024·呼倫貝爾海拉爾期末)如圖所示,一個人先后兩次用同樣的時間、同樣大小的力,將不同質量的物體在不同的表面上分別移動相同的距離。該力在此過程中所做功的大小分別為W1、W2,功率的大小分別為P1、P2,關于它們之間的大小關系說法正確的是( C )第11題A. W1<W2,P1<P2 B. W1>W2,P1>P2C. W1=W2,P1=P2 D. W1<W2,P1>P2C1234567891011121314151612. (2023·常州模擬)一名體重為600N的同學在跳繩測試中,1min跳了120次,騰空的最大高度平均為8cm,則他在跳繩的過程中,克服重力做功的平均功率是( A )A. 96W B. 9.6×103WC. 9.6×104W D. 9.6×105WA1234567891011121314151613. 兩輛以相同功率行駛的汽車甲、乙在相等的時間內通過的路程之比是1∶2,則( B )A. 甲、乙兩汽車的所受牽引力之比為1∶2B. 甲、乙兩汽車的所受牽引力之比為2∶1C. 甲、乙兩汽車做功之比為1∶2D. 甲、乙兩汽車做功之比為2∶1B1234567891011121314151614. 小勇放學后,背著重為40N的書包沿水平路面走了200m,用時3min,又用了1min爬上了大約9m高的四樓回到了家,小勇的重力為600N,則他在回家過程中對書包所做的功為 360 J,他所做總功的功率是 24 W。15. (2024·南充)如圖所示,木板B置于水平地面上,物塊A疊放于B上。水平拉力F1=70N,水平拉力F2=50N。B靜止,A沿木板B以10cm/s的速度向右勻速滑動。則拉力F2的功率為 5 W,地面對木板B的摩擦力為 20 N。360 24 5 20 第15題1234567891011121314151616. 一名正常成年人的心臟推動血液流動的功率為1.5W,則:(g取10N/kg)(1) 該成年人一晝夜(24h)心臟對血液做了多少功?解:(1) 1.296×105J(2) 這些功可以把多少千克的水勻速運送到10m高處?解:(2) 1296kg12345678910111213141516第2節 功 率第2課時 功率的測量及推導式P=Fv的運用第十一章 功和機械能1. 在“估測上樓時的功率”的實驗中:(1) 原理: P= 。(2) 需測的物理量有 登樓人的體重(質量)m 、 樓層的高度h 和 登樓的時間t 。(3) 對應的測量工具分別為 體重計 、 刻度尺 、 秒表 。(4) 用所測的物理量表示功率的計算公式: P= 。 2. 功率P與力F、速度v的關系:P= Fv 。P= 登樓人的體重(質量)m 樓層的高度h 登樓的時間t 體重計 刻度尺 秒表 P= Fv 1. 攀巖運動是從登山運動中派生來的新項目,它集健身、娛樂、競技于一體,以其獨有的登臨高處的征服感吸引了眾多愛好者(如圖所示)。要測量兩名運動員在攀巖時克服重力做功的功率大小,不需要測量的物理量是( C )A. 運動員的質量 B. 攀巖的高度C. 運動員的身高 D. 攀巖所用的時間第1題C12345678910112. 某人騎著一輛普通自行車,在平直公路上以某一速度勻速行駛。若人和車所受的阻力為20N,則通常情況下,騎車人做功的功率最接近( C )A. 1W B. 10W C. 100W D. 1000W3. (2023·青島市南一模)一輛汽車勻速行駛時發動機的功率為200kW,速度為80km/h,則汽車行駛時的牽引力是( C )A. 2.5N B. 2.5×103NC. 9×103N D. 9NCC12345678910114. (2024·沈陽期末)如圖所示的機器人,在水平路面上以0.3m/s的速度沿直線勻速運動12m,它所受到的阻力為100N。則這一過程中機器人的重力做功為 0 J,牽引力對機器人做功的功率為 30 W。第4題0 30 5. 一輛汽車在平直的公路上勻速行駛,50s內通過的路程是1000m,它的速度為 20 m/s,汽車受到的牽引力為3000N,則牽引力做功的功率為 6×104 W。20 6×104 12345678910116. (2023·長春段考)一天,小軍和小麗在超市里面買學習用品,小軍同學乘自動扶梯從一樓來到二樓(如圖所示),小麗同學想測量自動扶梯對小軍同學做功的功率。第6題(1) 測量功率的原理是 P= (寫公式)。P= (2) 測量所需要的器材有: 磅秤(或體重計) 、秒表和 刻度尺 。磅秤(或體重計) 刻度尺 1234567891011(3) 小麗同學設計的測量步驟如下,其中多余的是 B 。A. 測出小軍同學的質量B. 測出自動扶梯的總長度C. 測出一樓到二樓的豎直高度D. 測出小軍乘自動扶梯從一樓來到二樓所用的時間E. 算出自動扶梯對小軍同學做功的功率B 第6題12345678910117. 某品牌國產電動汽車勻速通過長約為1800m的朝天門長江大橋用時120s,整個過程中汽車牽引力的功率恒為9.0×103W。求:(1) 整個過程中汽車行駛的速度。解:(1) 由題可知,電動汽車勻速通過的路程s=1800m,用時t=120s,則整個過程中汽車行駛的速度v===15m/s(2) 發動機所提供的牽引力大小。解:(2) 由P=Fv可得,牽引力F===600N1234567891011(3) 整個過程中汽車牽引力所做的功。解:(3) 牽引力的功率恒為9.0×103W,由P=可得,整個過程中汽車牽引力所做的功W=Pt=9.0×103W×120s=1.08×106J12345678910118. (2023·巴彥淖爾杭錦后旗校級段考)物體在水平地面上做直線運動,當物體運動的路程和時間圖像如圖甲時,受到的水平推力為F1;當物體運動的速度和時間圖像如圖乙時,受到水平推力為F2,兩次推力的功率分別為P1、P2。則下列關系正確的是( A )AA. F1=F2;P1<P2B. F1=F2;P1>P2C. F1>F2;P1>P2D. F1<F2;P1>P212345678910119. (2024·通遼科爾沁模擬)如圖所示是我國首艘國產大型郵輪“愛達·魔都號”。郵輪總長為323.6m,總寬為37.2m,高度為70m,差不多有24層樓高,滿載時的總質量約為13.6萬噸。某次滿載的“愛達·魔都號”以10m/s的速度勻速行駛,所受阻力為船重的,此時吃水深度為8m。郵輪滿載時受到的浮力約為 1.36×109N ,發動機的功率為 2.72×109 W。(g取10N/kg)第9題1.36×109N 2.72×109 123456789101110. 跳繩是某市初中畢業生體育測試的項目之一。小宇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 體重計 (填測量器材)測量 質量m (填物理量及其對應字母)。(2) 估測自己平均每次跳起的高度h。(3) 用 秒表 (填測量器材)記錄跳n次所用的 時間t (填物理量及其對應字母)。體重計 質量m 秒表 時間t 1234567891011(4) 數據處理:平均功率P= (用上述物理量的字母表示)。(5) 比較兩個人跳繩的平均功率大小(假設兩個人起跳的平均高度相同),則 A 。A. 跳繩的快慢相同,體重大的功率大B. 跳繩的快慢相同,跳的時間長的功率大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 A 123456789101111. (2024·呼和浩特模擬)運-20是我國自主研發的戰略重型運輸機,最大起飛質量為220t,載重超過66t,最大飛行速度可達720km/h,滿載航程4400km。(g取10N/kg)(1) 若運輸機起飛前總質量為210t,該運輸機有14個輪子,每個輪子與地面的接觸面積為0.06m2,則它靜止時對水平地面的壓強是多少?解:(1) 運輸機靜止時對水平地面的壓力F壓=G機=m機g=210×103kg×10N/kg=2.1×106N,運輸機輪子與地面的接觸總面積S=14×0.06m2=0.84m2,它靜止時對水平地面的壓強p===2.5×106Pa1234567891011(2) 當運輸機以720km/h的速度沿水平直線勻速飛行時,空氣阻力為7.5×105N,運輸機發動機的功率是多少?解:(2) 當運輸機勻速直線飛行時處于平衡狀態,受到的牽引力和阻力是一對平衡力,F=f=7.5×105N,運輸機飛行的速度v=720km/h=200m/s,運輸機發動機的功率P===Fv=7.5×105N×200m/s=1.5×108W1234567891011 展開更多...... 收起↑ 資源列表 11.1 功(課件)2024-2025學年人教版物理八年級下冊.pptx 11.2功率(課件)2024-2025學年人教版物理八年級下冊.pptx 11.3 動能和勢能(課件)2024-2025學年人教版物理八年級下冊.pptx 11.4 機械能及其轉化(課件)2024-2025學年人教版物理八年級下冊.pptx 第十一章 功和機械能 本章總結提升(課件)2024-2025學年人教版物理八年級下冊.pptx 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫