（人教版）八年级物理下册第十一章《功和机械能》知识点专项复习（原卷版）

第十一章《功和机械能》知识点专项复习（原卷版）知识点直击知识点直击知识点回顾知识点1：功1、功的概念和判定：（1）功的定义：一个力作用在物体上，使物体在力的方向上通过一段距离，这个力就对物体做了功；（2）功的单位：国际单位制中，功的单位是：焦耳，符号是J，1J=1N·m；（3）判断力是否做功包括两个必要因素：一是力作用在物体上；二是物体在力的方向上通过的距离；

（4）力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积；

（5）不做功的三种情况：有力无距离也叫“劳而无功”、有距离无力也叫“不劳无功”、力和距离垂直也叫“垂直无功”。（6）功的原理：使用任何机械时，人们所做的功，都不会少于（大于或等于）不用机械时所做的功，也就是使用任何机械都不省功，这个结论叫做功的原理。2、功的计算：（1）功的计算公式：W=FS，其中各量单位功W：J（焦耳），力F：N（牛顿）；移动距离S：m（米）；或者W=Pt；※注意：①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；

②公式中的S一定是在力的方向上通过的距离，且与力对应；

③功的单位“焦”（1牛•米=1焦）。知识点2：功率1、功率的概念：（1）功率定义：物体在单位时间内所做的功叫功率，在物理学中用字母P表示；（2）功率意义：物理学中，用功率来表示物体做功的快慢；（3）功率公式：功率=功/时间，即；

（4）功率单位：国际单位：瓦（W），1W=1J/s；常用单位：千瓦（kW），1kW=103W；（5）功率的种类：①平均功率：物体做变速运动时，力在不同的时间段内做功快慢不同，平均功率可表示力在某段时间内做功的平均快慢程度。

②瞬时功率：物体做变速运动时，力在某时刻做功的快慢。

2、功率大小比较：功率是表示物体做功快慢的物理量，一般采用下列三种办法比较大小：

（1）在相同时间内，比较做功的多少，做功越多的物体，功率越大。

（2）在完成相同功的条件下，比较所用时间的长短，所用时间越短的物体，功率越大。

（3）做功多少和所用时间都不同的情况下，通过公式计算，然后进行比较。3、功率的应用：1）功率的公式：（其中P表示功率，W表示功，t表示时间）

（2）计算功率的另一个公式：P=Fv，即物体在拉力F的作用下，以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动，则拉力F所做的功的功率可表示为Fv．（其中F表示物体所受的拉力，v表示物体运动的速度）

a．推导：由，联立W=Fs，得==Fv。

由该公式可知：在功率P一定时，力F与速度v成反比。

b．应用：当汽车上坡时，司机采取换挡的办法，减小速度，以获得较大的牵引力。知识点3：动能和势能1、动能和势能的概念：动能：

（1）概念：物体由于运动而具有的能，叫做动能。一切物体都具有动能。

（2）影响动能大小的因素：物体的质量和速度。物体的质量越大，速度越大，物体具有的动能就越大。

（3）单位：焦耳（J）。

势能：弹性势能和重力势能统称为势能。

（1）重力势能

①概念：物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能。

②影响重力势能大小的因素：物体的质量和物体所处的高度。物体的质量越大，所处的高度越高，物体的重力势能就越大。

③单位：焦耳（J），重为1N的物体（质量约为0.1kg），被举高1m时所获得的能量，就是1J。

（2）弹性势能

①概念：物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能。

②影响弹性势能大小的因素：弹性形变程度。同一物体在弹性形变范围内的弹性形变程度越大，弹性势能就越大。③单位：焦耳（J）。2、影响动能和势能的大小因素：（1）动能的大小与两个因素有关：一是物体的质量，二是物体运动的速度大小；当物体的质量一定时，物体运动的速度越大其动能越大，物体的速度越小其动能越小．具有相同运动速度的物体，质量越大动能越大，质量越小动能越小；（2）重力势能的大小与两个因素有关：一个是物体的质量，另一个是物体距零势能面的高度。当物体的质量一定时，物体距零势能面的高度越大，其重力势能越大，物体距零势能面的高度越小，其重力势能越小；当物体距零势能面的高度一定时，物体质量越大其重力势能越大，物体质量越小其重力势能越小．物体的质量越大，举得越高，其重力势能就越大；（3）弹性势能的大小与两个因素有关：一个是弹簧本身的性质，另一个是弹性形变的大小。当弹簧本身的性质相同时，形变越大，它具有的弹性势能就越大，形变越小，具有的弹性势能就越小；当弹簧形变相同时，性质不同的弹簧弹性势能不同。知识点4：\o"11.4机械能及其转化"机械能及其转化1、机械能的概念：（1）动能和势能之和称为机械能。动能和势能都属于机械能，动能是物体运动时具有的能量，势能是存储着的能量，动能和势能是机械能的两种表现形式。

（2）机械能大小：等于动能和势能的总和。考点2动能和势能的转化与机械能守恒（1）在一定的条件下，动能和重力势能之间可以相互转化。如将一块小石块，从低处抛向高处，再从高下落的过程中，先是动能转化为重力势能，后又是重力势转化为动能。（2）在一定的条件下，动能和弹性势能之间可以相互转化。如跳水运动员，在起跳的过程中，压跳板是动能转化为弹性势能，跳板将运动员反弹起来是弹性势能转化为动能。（3）机械能守恒：如果一个过程中，只有动能和势能相互转化，机械能的总和就保持不变，这个规律叫做机械能守恒。（4）水能和风能的利用：自然界的流水和风能都是具有大量机械能的天然资源。利用水能发电，一定量的水，上、下水位差越大，水的重力势能越大，能发出的电就越多。利用风能发电，在风力资源丰富的地区，可以同时安装几十台到几百台风力发电机，组成“风车田”联在一起供电。典例分析知识点1：功【典例1】（2022•南山区校级模拟）下列生活实例中，人对物体施加的力做功的有（）A．甲和乙 B．甲和丁 C．乙和丙 D．丙和丁【典例2】（2021秋•襄都区校级期末）如图所示，将同一物体G分别沿光滑斜面由B、C匀速提升到A时，如若沿斜面的拉力分别为FB、FC，各个过程拉力做功为WB、WC，则它们的大小关系正确的是（）A．WB＞WC，FB＜FC B．WB＝WC，FB＜FC C．WB＞WC，FB＝FC D．WB＝WC，FB＝FC【典例3】（2021春•睢县期末）如图，甲图中的妇女推着购物车走了几步，乙图中的男子用很大的水平力推汽车，但汽车没被推动，这两个人做功较多的是（选填“妇女”或“男子”）。乙图中男子的水平推力（选填“大于”、“小于”或“等于”）摩擦力。【典例4】（2021春•九龙坡区期末）如图甲所示，足够高的圆柱形容器内装有适量的水放在磅秤上，已知容器底面积为200cm2，现有一密度为2.5g/cm3。边长为10cm的正方体物体，则物体的质量为g。用一细绳将它提起没入水中，使物体的一部分露出水面且保持静止，如图甲所示。接下来将物体再下降一定高度，如图乙所示，与甲图相比磅秤的示数变化了80g，此过程中物体的重力做功为J。【典例5】平直高速公路上一辆汽车以30m/s的速度行驶，汽车的质量为1t，正常行驶时受到的阻力为重力的0.3倍。求：（1）1分钟内，汽车运动的路程为多少m。（2）汽车在1分钟内牵引力做的功。知识点2：功率【典例1】（2021秋•大化县期末）下列说法中正确的是（）A．做功越多的机械，功率一定越大 B．功率越大的机械，做功一定越快 C．功率越大的机械，所用时间越少 D．做功越多的机械，所用时间越多【典例2】（2022•杭州模拟）两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的路程随时间变化的关系图像如图所示。根据图像，下列判断正确的是（）A．两次物体运动的速度：v1＜v2 B．0～6s两次拉力对物体所做的功：W1＝W2 C．两次物体所受的拉力：F1＞F2 D．0～6s两次拉力对物体做功的功率：P1＞P2【典例3】（2021春•渠县期末）如图，小涛和大壮参加学校举行的举重比赛，如果他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，则做功较多，功率较大。【典例4】（2021春•中原区期末）如图（a）所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次拉动木块得到的s﹣t图象分别是图（b）中的图线甲、乙，则两次拉动过程中，拉力F甲F乙，拉力做功的功率P甲P乙。（均选填“＞”、“＜”或“＝”）【典例5】（2022•根河市校级模拟）某校学生乘校车到校外参加活动，校车在平直公路上匀速行驶6km，用时10min。已知发动机的功率为60kW，求：（1）此过程中发动机牵引力所做的功；（2）发动机牵引力的大小。知识点3：动能和势能【典例1】（2022•福建模拟）如图，无人机在农田上方沿水平方向匀速飞行喷洒农药。此过程无人机的（）A．动能不变、重力势能不变 B．动能不变、重力势能减小 C．动能减小、重力势能减小 D．动能减小、重力势能不变【典例2】（2022•青羊区校级模拟）掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低。如图所示是小球弹跳的闪频照片，小球在A、B位置的高度一样，下列说法正确的是（）A．小球在A位置的动能大于在B位置时的动能 B．小球在A→C，D→B两个过程时动能均增大 C．小球在C位置的机械能等于D位置的机械能 D．小球分别在A、B两个位置时的动能与势能之和相等【典例3】（2022•开福区校级模拟）在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小欣同学设计了如图甲、乙、丙所示的三次实验，让铁球从同一斜面上某处由静止开的向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止。（1）要探究动能大小与物体质量的关系，应保证铁球达到水平面的相同，为了达到这一目的所采取的具体操作方法是使小球；（2）选用甲、丙两次实验可以得出的结论是：物体质量相同时，；（3）三次实验中，碰推前动能最小的是图（填“甲”“乙”或“丙”）中的小球，判断依据是。【典例4】（2021春•唐县期末）如图所示，货架上A、B、C、D四个体积相同的实心球，已知ρA＝ρB＞ρC＝ρD。则A与B相比，重力势能大，B与C相比，重力势能大。【典例5】（2022•深圳模拟）王瑞利用实验小桌、箱体透明的沙箱、质量不同的重物A和B（mA＜mB），让重物从高处落下，撞击小桌，观察桌腿陷入沙子的深度，探究重力势能的大小与哪些因素有关，请观察甲、乙、丙所示的实验操作，按要求回答下列问题：（1）比较甲、乙可知，物体的重力势能与物体被举高的有关；（2）比较可知，物体的重力势能与物体的质量有关；相同的物体，质量越大，它的重力势能越大；（3）在实验操作中通过观察桌腿陷入沙子的深度来比较物体重力势能大小，以下实验探究采用的方法与此相同的是。A.在探究压力对滑动摩擦力的影响时，保持接触面粗糙程度不变，改变压力B.在探究阻力对物体运动的影响时，推理出物体不受阻力时的运动状态C.在“探究杠杆的平衡条件”时，改变动力（臂）和阻力（臂），多次测量D.在探究影响动能大小的因素时，通过小车推动物体的远近比较小车动能大小（4）设乙实验操作中物体A的重力势能是WA，丙实验操作中物体B的重力势能是WB，则WA和WB的大小关系是B。A.WA＞WBB.WA＜WBC.WA＝WBD.无法判断知识点4：\o"11.4机械能及其转化"机械能及其转化【典例1】（2022•武穴市模拟）如图所示，铅球从出手到将要落地的过程中（不计空气阻力），下列说法正确的是（）A．铅球由a→b时，重力势能转化为动能 B．铅球由b→c时，机械能逐渐减小 C．铅球到达c点时动能最大 D．铅球在b点时动能为零【典例2】（2021春•郫都区期末）在动能和势能相互转化的过程中，机械能总量保持不变的是（）A．匀速上升的热气球 B．自行车匀速上坡 C．石块从手中下落（不计空气阻力） D．火箭发射升空【典例3】（2021春•平昌县期末）如图所示为多米诺骨牌。多米诺骨牌是一种用木制、骨制或塑料制成的长方体骨牌。玩时将骨牌按一定间距排列成行，轻轻碰倒第一枚骨牌，其余的骨牌就会产生连锁反应，依次倒下。多米诺骨牌需要一张张摆下去，它不仅考验参与者的体力、耐力和意志力，而且还培养参与者的智力、想象力和创造力。多米诺骨牌竖着时，重心较高，倒下时重心下降，倒下过程中，将其能转化为能，它倒在第二张牌上，这个能量就转移到第二张牌上，将第二张牌推倒，如此传递下去。【典例4】（2021春•来宾期末）迄今为止，我国已成功发射了54颗北斗导航卫星。如图所示是一卫星正沿椭圆轨道绕地球运行，则卫星从远地点向近地点运行的过程中，其转化为（均填能量名称）。巩固提升训练巩固提升训练一、选择题。1．（2022•桂林一模）水平地面上的课桌在水平方向的拉力作用下，沿拉力的方向移动一段距离，则下列判断正确的是（）A．课桌所受重力做了功 B．课桌所受拉力做了功 C．课桌所受支持力做了功 D．没有力对课桌做功2．（2021秋•柳州期末）下列物理量中，表示做功快慢的是（）A．机械效率 B．功率 C．机械能 D．压强3．（2022•江西模拟）如图为冬奥会的一些运动项目，关于这些项目中的情景，下列说法中正确的是（）A．跳台滑雪运动员在空中下落的过程中，重力势能不变 B．短道速滑运动员在转弯滑行的过程中，运动状态不变 C．冰壶运动员掷出去的冰壶能继续向前运动，是由于冰壶具有惯性力 D．运动员用球杆推着冰球使其水平滑动的过程中，冰球所受重力没有做功4．（2021秋•武侯区期末）能量的形式多种多样，下列实例属于机械能的是（）A．闪电发出耀眼的光芒 B．运动员由于奔跑而具有的能量 C．高温水蒸气具有的能量 D．煤炭在炉灶中燃烧具有的能量5．（2021秋•玉林期末）如图所示，光滑斜面AB＞AC，沿斜面AB和AC分别将同一重物从它们的底部拉到顶部所用时间相同，所需拉力分别为F1和F2，所做的功的功率分别为P1和P2．则（）A．F1＜F2，P1＜P2 B．F1＞F2，P1＞P2 C．F1＞F2，P1＝P2 D．F1＜F2，P1＝P26．（2022•镇平县一模）功率，下列说法正确的是（）A．力对物体做的功越多，功率就越大 B．做功时间短的机械功率大 C．完成相同的功，用的时间越长，功率越大 D．功率大的机械在单位时间里做的功多7．（2021•江油市模拟）如图所示，金属小球从光滑轨道中的A点处由静止滑下，经过B点，到达最低点C后，再沿轨道向上运动，若不计空气阻力，则下列说法中正确的是（）A．小球能沿轨道向上运动到E点处 B．小球从A点加速下滑到C点时，重力没有对小球做功 C．小球到达C点时，它的动能最大，重力势能最小 D．小球到达D点时的机械能大于它到达B点时的机械能二、填空题。8．（2021春•江永县期末）力对物体做功的两个因素，一是要有作用在物体上，二是物体要在这个力的方向上移动了。9．（2022•昭化区模拟）一个物体由A点自由下落时，相继经过B、C两点，如图所示，已知AB＝BC，物体在AB段重力做功W1，功率P1；在BC段重力做功W2，功率P2，则W1W2，P1P2（选填“大于”、“小于”或“等于”）。10．（2022•平房区一模）小明去商场购物，自动扶梯将他从一楼匀速送上二楼，在这个过程中，小明的动能