第十一章功和机械能

1、八年级物理第十一章第十一章功和机械能功和机械能物体在力的方向物体在力的方向上移动的距离上移动的距离S功功W=Fs作用在物体上作用在物体上的力的力F力的作用力的作用显出成效显出成效单位：单位：1 J=1 Nm典型不做功的典型不做功的三种情况三种情况做功的做功的快慢快慢功率功率tWP 单位：单位：1 W=1 J/sP=Fv能量能量物体能够物体能够对外做功对外做功1功功知识结构知识结构功的定义功的定义: :F Fs物体受到力的作用，并在力的方向上发生物体受到力的作用，并在力的方向上发生一段位移，我们就说力对物体做了功一段位移，我们就说力对物体做了功知识点一：知识点一： 功功两个元素：两个元素：1.力

2、力 2 .距距离离搬而未起搬而未起推而未动FF没有做功没有做功物体在绳子的拉力的作用升高静止的小车在拉力的作用下前进运动汽车在刹车阻力的作用下滑行了一段距离FF Ff做功做功不做功的三种情况不做功的三种情况1（劳而无功）（劳而无功）:2（不劳无功）（不劳无功）:3（垂直无（垂直无功）功）:有力无距离不做功有力无距离不做功有距离无力不做功有距离无力不做功力和距离方向相互垂直时力不做功力和距离方向相互垂直时力不做功结论：有力才有可能做功，但有力不一定结论：有力才有可能做功，但有力不一定 做功，做功，无力就谈不上做功。无力就谈不上做功。有力无距离不做功有力无距离不做功有距离无力不做功有距离无力不做功

3、有力无距离不做功有力无距离不做功力和物体运动方向垂直时力不做功力和物体运动方向垂直时力不做功冰柱在光滑的冰面上滑动冰柱在光滑的冰面上滑动功的公式功的公式：W = F s W功功 焦耳（焦耳（J） F 力力 牛顿（牛顿（N） S 距距 离离 米米 （m） 功的单位是：功的单位是：“牛牛米米”专业名称为：专业名称为：“焦耳焦耳”1m下列情况中，人有没有对所带的皮箱做功：下列情况中，人有没有对所带的皮箱做功：（1 1）人用力提放在地上的皮箱，但没有提起）人用力提放在地上的皮箱，但没有提起（2 2）人再一次用力把箱子提起）人再一次用力把箱子提起（3 3）人用力提着皮箱在原地不动）人用力提着皮箱在原地不

4、动 （4 4）人把箱子放在电梯上，一起随电梯上升）人把箱子放在电梯上，一起随电梯上升（5 5）人提着箱子在水平路面上匀速前进了）人提着箱子在水平路面上匀速前进了50m50m（6 6）人提着箱子上楼）人提着箱子上楼56知识点一：知识点一： 功功 ( (基础知识基础知识) ) 1.1.如果一个如果一个_作用在物体上作用在物体上, ,物体在物体在_的的_ 上移动了一段上移动了一段_._.力学里就说这力对物体做了功力学里就说这力对物体做了功 2.2.力做功的两个必要因素力做功的两个必要因素_； 物体在这个物体在这个_的方向上移动的的方向上移动的_。作用在物体上的力作用在物体上的力力力距离距离力力力力方

5、向方向距离距离【例题】 关于做功下列说法正确的是（关于做功下列说法正确的是（ ） A A 举重运动员举着杠铃不动，举力做了功。举重运动员举着杠铃不动，举力做了功。 B B 起重机吊着重物沿水平方向匀速移动一端距离，向上起重机吊着重物沿水平方向匀速移动一端距离，向上的拉力做了功。的拉力做了功。 C C 重物竖直下落，重力做了功。重物竖直下落，重力做了功。 D D小球在水平面上滚动，重力做了功小球在水平面上滚动，重力做了功C【课堂练习课堂练习】1 1下列关于力做功的说法，正确的是（）下列关于力做功的说法，正确的是（）A.A.人提着箱子站在地面不动，手的拉力对箱子没有做功人提着箱子站在地面不动，手的

6、拉力对箱子没有做功B.B.人把箱子从二楼提到三楼，手的拉力对箱子没有做功人把箱子从二楼提到三楼，手的拉力对箱子没有做功C.C.汽车在水平公路上匀速行驶，汽车所受重力对汽车做功汽车在水平公路上匀速行驶，汽车所受重力对汽车做功D.D.过山车向下运动过程中，车上乘客所受重力对乘客没有过山车向下运动过程中，车上乘客所受重力对乘客没有做功做功A 2.功包含两个必要因素，一个是_ 另一个是_ 。3 3力没做功的三种情况：力没做功的三种情况：“劳而无功劳而无功”：物体受力但没：物体受力但没_；“垂直无功垂直无功”：物体受力和移动的方向：物体受力和移动的方向_；“不劳无功不劳无功”：运动物体缺力凭：运动物体缺

7、力凭_保持继续运动。保持继续运动。移动距离移动距离不一致不一致惯性惯性作用在物体上的力作用在物体上的力物体在力的方向上移动的距离物体在力的方向上移动的距离 1 1规定：在物理学中，力做功的多少等于作用在物体上的力规定：在物理学中，力做功的多少等于作用在物体上的力和物体在和物体在_的方向上移动的方向上移动_的乘积。用字母的乘积。用字母_表示。表示。 2 2公式：公式：_；把一个鸡蛋举高；把一个鸡蛋举高1m 1m ，做的功大约是，做的功大约是_。 注意：公式中的s一定是在力F的方向上通过的距离，强调对应。F和s是同一个物体在同一时间内，且同一方向上的两个量。知识点二知识点二 ：功的计算：功的计算【

8、基础知识基础知识】： 力力距离距离WW=Fs0.5J1如图所示的四种情景中，人对物体做功的是如图所示的四种情景中，人对物体做功的是( ( ) )。 达标测试达标测试举重运动员举举重运动员举着杠铃不动着杠铃不动工人将货箱从工人将货箱从地面搬到桌上地面搬到桌上修理工用力推修理工用力推汽车，车没动汽车，车没动大力士支撑着大大力士支撑着大轮胎静止不动轮胎静止不动ABCDB【例题】【例题】质量为50kg的雪橇装了350kg的原木，拉着雪橇沿平直的路面匀速前行，将原木运到了3000m外的货场。如果进行中受到的摩擦力是800N，求马的水平拉力做的功。解解：马的水平拉力与摩擦力相等，即马的水平拉力与摩擦力相等

9、，即:F=f=800N水平拉力的方向移动的距离：水平拉力的方向移动的距离：S=3000m马的水平拉力做的功马的水平拉力做的功W=Fs=800N X3000m=2.4X106J答:马的水平拉力做的功是2.4X106J【课堂练习【课堂练习】1.1.功等于功等于_ _，它，它的计算公式是的计算公式是_，国际单位制的单位是，国际单位制的单位是_用符号用符号_来表示。来表示。2.2.一个人提着重物沿水平路面行走，如果物体距地面的水平一个人提着重物沿水平路面行走，如果物体距地面的水平高度始终不变，从力学角度上讲，人向上的提力并没有对物体高度始终不变，从力学角度上讲，人向上的提力并没有对物体做功，因为做功，

10、因为_,_,起重机挂钩把起重机挂钩把500N500N的物体提高的物体提高6 6米，再水平移动米，再水平移动4 4米，则挂钩向上的拉力对物米，则挂钩向上的拉力对物体所做的功体所做的功_J_J. .力与物体在力的方向上移动的距离的乘积力与物体在力的方向上移动的距离的乘积W=Fs焦耳焦耳J没有在力的方向上移动距没有在力的方向上移动距离离3000知识点三知识点三 功率功率【基础知识基础知识】： 1定义：_。 意义：功率是用来表示做功_的物理量。2做功越_，功率就越_。功率用字母_表示。3 定义公式：_ 国际制单位_ 1W= J/S 1W的意义_ 4.1KW=_W功与做功所用时间之比功与做功所用时间之比

11、快慢快慢快快大大P瓦特（瓦特（W)1每秒内做的功是每秒内做的功是1焦耳焦耳1000tWp =5某小轿车功率66kW，它表示：小轿车在_内做的功为_J。6.由W_和v_，得P_。汽车的功率一定，上坡时要换低速档，以获得更_的牵引力，即在功率一定时，要增大F，必须_一秒一秒66000FsFv大大减小速度减小速度vtS【例题】【例题】大石头质量为6t，起重机在15S内将大石头沿竖直方向匀速提升1m，起重机提升大石头的功率是多少？g取10N/Kg解：提升大石头的拉力等于重力，即：解：提升大石头的拉力等于重力，即：m=6t=6x103kgF=G=mg=6x103kgx10N/kg=6x104N拉力所做的

12、功拉力所做的功:W=Fs=6x104Nx1m=6x104J功率功率:WsJtWp34104=15106=【课堂练习】【课堂练习】1.做功有快慢之分做功有快慢之分,不同的物体做相同的功，做功所用不同的物体做相同的功，做功所用的时间的时间_的做功快，不同的物体做功的时间相的做功快，不同的物体做功的时间相同，做功同，做功_的做功快。的做功快。2.我们用我们用 _ 表示做功的快表示做功的快慢慢,_ 叫做功率。计算公式为叫做功率。计算公式为 _，其中国际单位制，其中国际单位制中功率的单位是中功率的单位是_ 。3.1W = _ J/s4.一台机器的功率是一台机器的功率是150W,它表示的含义它表示的含义_

13、越少越少越多越多功率功率功与时间的比值功与时间的比值瓦特瓦特(w)1一秒内所做的功是一秒内所做的功是150焦耳焦耳tWp = 过山车知识点四 动能和势能 如图所示，用质量不同的钢球如图所示，用质量不同的钢球A、B，从同一斜，从同一斜面的同一高度由静止滑下，撞击同一块木块面的同一高度由静止滑下，撞击同一块木块C。 （1 1）让钢球让钢球A、B从同一斜面的同一高度由静止从同一斜面的同一高度由静止滚下，是为了使钢球滚到斜面底端时具有相同的滚下，是为了使钢球滚到斜面底端时具有相同的； （2）本实验研究的是钢球具有动能大小跟）本实验研究的是钢球具有动能大小跟的关系；的关系； （3）实验可得结论）实验可得

14、结论: _。质量质量速度相同的物体，质量越大，动能越大速度相同的物体，质量越大，动能越大速度速度h1h1h2比较图2、图1可得结论：比较图3、图1可得结论：质量相等的物体，运动的速度质量相等的物体，运动的速度越大，动能越大越大，动能越大运动速度相等的物体，质量越大，运动速度相等的物体，质量越大，动能越大动能越大影响动能的因素：速度、质量h1h1h2(1)(2)(3)不破破破比较图2、图1可得结论：比较图3、图1可得结论：质量相等的物体，高度越高，质量相等的物体，高度越高，重力势能越大重力势能越大高度相等的物体，质量越大，重力高度相等的物体，质量越大，重力势能越大势能越大影响重力势能的因素：质量

15、、高度知识点四知识点四 动能和势能动能和势能 重力势能:物体由于被举高而具有的能 弹性势能:发生弹性形变的物体所具有能物体由于运动而具有的能物体质量、高度（形变程度 、材料）1.动能：2.势能：3.影响动能的因素：4.影响势能的因素：物体质量、速度转转 化化动动 能能重力势能重力势能弹性势能弹性势能速速 度度高高 度度形变程度形变程度机械能机械能质质 量量质质 量量守守 恒恒2机械能机械能知识点四知识点四 动能和势能动能和势能【基础知识基础知识】： 1.物体能够对外_，我们就说这个物体具有_ 。与功的单位一样，能量的单位是_ ，符号是 _ 。2.物体由于_而具有的能叫做动能。质量相同的物体_

16、越大, 它的动能越大, 运动速度相同的物体，_ 越大， 具有的动能就越大。3.地球表面附近，物体由于_.所具有的能叫做重力势能。物体的质量 _，位置_ ，它具有的重力势能越大。4物体由于发生_ 它具有的能叫做弹性势能,重力势能和弹性势能统称为 _。做功做功能量能量焦耳焦耳J运动运动速度速度质量质量被举高被举高越大越大越高越高弹性形变弹性形变势能势能【例题】【例题】空降兵跳伞，在他们离开飞机、打开降落伞之前的一段时间内，其下降的速度越来越大，这一过程中空降兵的（ ） A 动能增大，重力势能增大 B 动能减小，重力势能减小 C 动能减小，重力势能增大 D 动能增大，重力势能减小D【课堂练习】【课堂

17、练习】1人造地球卫星在从近地点向远地点运行的过程中，速度会逐渐减慢，此过程中_能转化为_能；而在从远地点向近地点运行时，速度会逐渐加快，则此过程中_能转化为_能，由此我们可以判断人造地球卫星在_处动能最大，速度最快。动动势势势势动动近地点近地点 2 2人们常常利用物体具有各种形式的机械能来做功，如：人们常常利用物体具有各种形式的机械能来做功，如：机械手表拧紧的发条具有机械手表拧紧的发条具有_能，可以带动小齿轮和指针能，可以带动小齿轮和指针转动；风能具有转动；风能具有_能，可以推动帆船航行、打夯机被举高能，可以推动帆船航行、打夯机被举高的重锤具有的重锤具有_ _ 能，以完成打夯工作。能，以完成打

18、夯工作。动动重力势重力势弹性势弹性势3.物体物体沿沿斜面匀速下滑，物体的斜面匀速下滑，物体的( ) A动能增加，势能减小动能增加，势能减小 B动能、势能都减小动能、势能都减小 C动能不变，势能减小动能不变，势能减小 D动能、势能都增加动能、势能都增加 C1 1、一架飞机在灾区上方水平匀速飞行，并不断、一架飞机在灾区上方水平匀速飞行，并不断向灾区空投救灾物资，则飞机在这个过程中，向灾区空投救灾物资，则飞机在这个过程中，动能动能_，重力势能，重力势能_ ( (填填“变大变大”或或“变小变小”) )变小变小变小变小2、一个沿竖直方向匀速上升的气球，它的（、一个沿竖直方向匀速上升的气球，它的（ ）A

19、A、动能不变，势能不变、动能不变，势能不变B B、动能不变，势能增加、动能不变，势能增加C C、动能增加，势能增加、动能增加，势能增加D D、动能增加，势能不变、动能增加，势能不变B试一试试一试 你是最棒的你是最棒的练习练习2一架沿竖直方向上升的直升机，它具有一架沿竖直方向上升的直升机，它具有( () )。 A动能动能 B重力势能重力势能 C弹性势能弹性势能 D动能和重力势能动能和重力势能练习练习3某同学骑自行车上坡时，速度越来越慢，则某同学骑自行车上坡时，速度越来越慢，则车和人的（车和人的（ ）。）。 A动能变大，重力势能变大动能变大，重力势能变大 B动能变小，重力势能变小动能变小，重力势能

20、变小 C动能不变，重力势能不变动能不变，重力势能不变 D动能变小，重力势能变大动能变小，重力势能变大DD分析滚摆的能量转化知识点五知识点五 机械能及其转化机械能及其转化为什么溜溜球在松手后能够不停的上下运动呢为什么溜溜球在松手后能够不停的上下运动呢? 滚摆实验滚摆实验弹性势能转化为动能知识点五知识点五 机械能及其转化机械能及其转化皮球落地后又弹起的闪光照片皮球落地后又弹起的闪光照片知识点五知识点五 机械能及其转化机械能及其转化【基础知识基础知识】： 1.动能、重力势能和弹性势能统称为 _ ；动能和势能可以 _ 。2.如果只有_ 能和 _ 能相互转化，尽管它们的大小会变化，但机械能的总和_，或者说，机械能是_的。3. 自然界可供人类利用的机械能源有_ 能和 _能。机械能机械能相互转化相互转化动动势势不变不变守恒守恒风风水水【例题例题】4汶川地震后的5月14日，我空降兵15勇士不畏牺牲，勇敢地 从4999m的高空跳