《第十一章功和机械能章末复习》课件

第十一章功和机械能整理与复习R·八年级物理下册物体在力方向上移动的距离s功W=Fs作用在物体上的力F力的作用成效单位：1J=1N·m典型不做功的三种情况做功的快慢功率单位：1W=1J/sP=Fv能量物体能够对外做功1．功知识结构转化机械能守恒2．机械能动能势能质量速度弹性势能重力势能高度质量弹性形变程度材料如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积，即W=Fs。1．功（单位：J）基本概念概念理解1J＝1N·m功与做功所用时间之比叫功率，。功率表示做功的快慢，它在数值上等于力（或物体）在单位时间内所做的功。22．功率（单位：W）1W＝1J·s常用功率单位：1kW=103W，1MW=106W3．动能和势能定义影响因素共同特点动能势能重力势能弹性势能物体由于运动而具有的能质量、速度物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能质量、高度物体由于发生弹性形变而具有的能弹性形变程度、材料具有能的物体都可以做功，动能和势能的单位都是焦耳(J)①动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。②动能和势能可以相互转化。如果只有动能和势能相互转化，则机械能守恒。4．机械能及其转化单位：焦耳（J）1．做功的两个必要因素注重概念的理解①作用在物体上的力F②物体在力的方向上移动的距离s

2.三种不做功的情况①有力无距离，不做功。②无力有距离，不做功。③力的方向与移动方向垂直，不做功。3．物体匀速运动时的功率功率定义式匀速运动时

推导公式

P=Fv4．功和能的关系例①物体自由下落重力势能减少，重力做功；②举起重物克服重力做功，重力势能增加。①做功的过程就是能量转化或转移的过程。②物体的动能和势能发生了变化，一定有力对物体做了功。探究物体的动能跟哪些因素有关①怎样控制钢球在水平面上的的速度？②根据什么现象判断钢球的动能？例如，钢球从斜面上由静止滑下，撞击到一个小木块上，能将木块撞出一段距离。如图所示，用质量不同的钢球A、B，从同一斜面的同一高度由静止滑下，撞击同一块木块C。

（1）让钢球A、B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＿＿＿；速度（2）本实验研究的是钢球具有动能大小跟________的关系；（3）实验可得结论:___________________________________。质量速度相同的物体，质量越大，动能越大如图所示，让小球A斜面上某点由静止滚下，撞击在水平面上的木块B，木块B移动一段距离。

（1）该实验中所研究的物体的动能是指_______（选填“小球A”或“木块B”）的动能。小球A（2）实验表明，让小球A分别从斜面的不同高度由静止开始滚下，高度越高，小球A运动到水平面时的速度越______，木块B被撞得越远。可得结论：质量相同时，物体的速度越_______，动能越大。大大复习与提高1.请判断下列事例中人是否对物体做功，并说明理由。（1）踢出去的足球在草地上滚动。（2）水平拉着行李箱在平路上行走。否，足球在草地上滚动时，人对足球没有施加力的作用，故没有做功。是，人水平拉着行李箱在平路上行走时，行李箱在人施加的力的方向上移动了距离，故做功。1.请判断下列事例中人是否对物体做功，并说明理由。（3）推桌子未推动。（4）将杠铃从地面举起。否，人推桌子时，桌子在推力的方向上没有移动距离，故没有做功。是，人举起杠铃时，人对杠铃施加向上的力，杠铃向上运动，在力的方向上移动了距离，故做功。2.如图所示，小孩用40N的力水平推着大人和冰车前进10m后松手，冰车又滑行了2m后停下。小孩对大人和冰车做了多少功？解：小孩对大人和冰车做的功W=Fs=40N×10m=400J。

3.在2022年世界举重锦标赛中，我国选手以171kg的抓举成绩获得金牌。如果该选手在整个抓举过程中，平均用1710N的力抓起杠铃，使杠铃升高1.0m，随后站起，又使杠铃继续升高0.8m。那么该选手在抓举过程中对杠铃做了多少功？解：该选手在抓举过程中对杠铃做的功W=Fs=F(h1+h2)=1710N×(1.0m+0.8m)=3078J。

4.某同学住在11楼，他在1楼乘电梯回家，电梯运行20s直接到达11楼。假设电梯匀速运行，每层楼高3m，该同学重600N，在搭乘电梯的过程中，电梯对他做功的功率是多少？解：电梯匀速上升时该同学处于平衡状态，则电梯对该同学的作用力F=G=600N，该同学在力的方向上移动的距离s=3m×10=30m，电梯对该同学做的功W=Fs=600N×30m=1.8×104J。5.在居民小区我们常看到一些标志，如图所示，这些标志的含义是什么？试着从能量的角度说明设置这些标志的物理意义。5甲乙甲标志是限速标志，限制汽车在小区内的行驶速度不能超过5km/h，因为汽车的动能与速度有关，质量一定的情况下，速度越大，动能越大，行驶时危险性越大。乙标志是禁止高空抛物标志，禁止小区内的住户高空抛物，因为物体的重力势能与高度有关，质量一定的情况下高度越大，重力势能越大，抛下时危险性越大。5甲乙6.物体的质量和速度都能影响物体的动能。一头质量为300kg的黄牛以1m/s的速度行走时，它的动能为150J；另一头质量为400kg的黄牛以同样的速度行走时，它的动能为200J。一颗质量为10g的步枪子弹从枪口射出时的速度为860m/s，动能为3698J；飞行一段距离后速度变为630m/s，动能变为1985J。请你根据以上数据，想一想，质量与速度相比，哪个因素对物体的动能影响更大？并说明猜想的依据。

7.撑竿跳高一般要经历持竿助跑、撑竿起跳、越竿下落三个阶段。说说在上述过程中动能和势能的转化情况。持竿助跑过程中，运动员的质量不变，则动能增大。撑竿起跳过程中，运动员的速度变小，撑竿发生弹性形变，运动员的动能转化为撑竿的弹性势能；随着撑竿恢复原状，运动员的高度变大，速度变大，撑竿的弹性势能转化为运动员的动能和重力势能。越杆下落过程中，运动员的高度变小，速度变大，则重力势能减小，动能增大，重力势能转化为动能。8.利用钢珠、橡皮泥等物体可以定性探究重力势能与高度的关系。动手做一做，写出实验步骤和结论。提示：让同一钢珠从不同高度由静止释放，自由下落撞击水平桌面上的橡皮泥，比较钢珠陷入橡皮泥中的深度，发现钢珠的位置越高，陷入橡皮泥的深度越大。实验表明，质量相同时，物体的高度越大，重力势能越大。考点1功1.【2023湖北随州】如图是课本上的原图,针对图中情境增加条件拓展科学思维:小强用100N的力斜向上拉着总重为500N的小车使小车在水平路面上匀速前进了10m用了10s。下列说法中正确的是(

)A.此过程中地面对小车的摩擦力一定是100NB.此过程中100N的拉力对小车做的功一定是1000JC.此过程中小车的速度为1m/sD.此过程中小车对地面的压力一定等于500NC考点整理876543211092.如图所示,运动员将杠铃举起的过程中,对杠铃

,将杠铃举在头顶上方静止不动时,对杠铃

(前两空均选填“做功”或“不做功”)。由此可见,做功包含两个必要因素:一个是作用在物体上的

;另一个是物体在

的方向上移动的

。

做功不做功力这个力距离876543211093.质量为50kg的小明提着质量为5kg的一桶水上5楼,每层楼高为3m,则小明对水做功

J。然后放下水桶小明继续沿水平方向行走5m,他克服自身重力做功

J。(g取10N/kg)

600087654321109考点2功率4.【2023·石家庄四十三中八年级月考】甲、乙两台塔吊机器的功率分别为P甲=25kW,P乙=40kW,则下列判断正确的是(

)A.乙一定比甲做功快B.乙一定比甲做功多C.相同时间内两机器做功一样多D.做同样多的功,甲所用时间更少A876543211095.如图所示,质量不同的大人和小孩儿步行上五楼,两人克服重力做功

(选填“相同”或“不同”)。大人比小孩儿的质量大,两人在相同时间内走到五楼,说明大人比小孩儿做功

(选填“快”或“慢”)。在物理学中,物体做功快慢用

来表示。

不同快功率876543211096.北京冬奥会上智能设备广泛被应用,一款重为600N的智能送餐机器人,在50N的牵引力作用下做匀速直线运动,5s内它在水平面上运动了10m,则牵引力做功为

J,牵引力做功的功率为

W,重力做功为

J。

500100087654321109考点3机械能7.如图所示,弧形轨道ab段光滑,bc段粗糙,小球由静止开始从a点经最低点b运动至c点,下列分析正确的是(

)A.小球在a、b两点的机械能相等B.从b到c的过程中,小球的动能增大C.从a到c的过程中,小球的机械能保持不变D.从a到b的过程中,小球的动能转化为重力势能A876543211098.如图所示,观察滚摆的运动。(1)滚摆从最高点向下运动,滚摆的

能转化为

能。

(2)滚摆从最低点向上运动,滚摆的

能转化为

能。

(3)滚摆在运动过程中,上升的最大高度总是逐渐降低,产生此现象的原因是

＿。若不计摩擦等阻力,滚摆在运动过程中,上升的最大高度

(选填“会”或“不会”)降低。

(4)大量研究结果表明,如果只有动能和势能相互转化,机械能的总和

,或者说,机械能是

的。

重力势动不会动重力势存在摩擦等阻力,使机械能总量减小不变守恒87654321109考点4重点实验解读9.探究影响动能大小的因素。(1)实验装置:如图所示(mA>mB)。(2)实验方法:

法和

法。

(3)实验分析:①通过比较甲、乙两实验,发现小球动能的大小与小球的

有关。

②通过比较甲、丙两实验,发现小球动能的大小与小球的

有关。

转换速度控制变量质量87654321109(4)实验方案评估：做完实验后,有的同学认为,为了使木块在水平面上移动的距离更远,应使水平面更加光滑,如果水平面绝对光滑会更好。你同意这种看法吗？请说出理由:不同意,如果水平面绝对光滑,木块在水平方向不受摩擦力,将永远做匀速直线运动,无法通过木块移动的距离判断小球动能的大小。8765432110910.【2023·石家庄二十八中月考】兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关,于是他们进行了如下探究。提出问题:汽车的动能大小跟什么因素有关?猜想假设:由“十次车祸九次快”可猜想汽车的动能可能跟

有关;由“安全驾驶莫超载”可猜想汽车的动能可能跟

有关。

速度质量87654321109进行实验:他们做了如图所示的三次实验,用金属球模拟汽车,让金属球从斜槽的某一高度由静止开始滚下,碰到水平面上的物块,将物块撞出一段距离。物块被撞击得越远,说明金属球到达水平面时的动能就越

。

分析论证:分