【新教材】人教版（2024）八年级下册物理第十一章《功和机械能》导学案（无答案）

第第页【新教材】人教版（2024）八年级下册物理第十一章《功和机械能》导学案11.1功一、学习目标物理观念：知道做功的两个必要因素；理解功的定义、公式（W=Fs）及单位；能判断力是否对物体做功。科学思维：能通过实例分析力与物体在力的方向上移动距离的关系，建立“功”的物理模型。科学态度与责任：认识“功”是能量转化的量度，体会物理学中“有付出才有收获”的朴素哲理。二、预习自我检测1.做功的两个必要因素是：作用在物体上的__________和物体在__________方向上通过的__________。2.功的计算公式为W=，国际单位是，简称__________，符号是__________。3.下列三种情况不做功：①有力无__________；②有距离无__________；③力与距离方向__________。三、合作探究1.做功条件的判断：2025年11月，神舟十九号飞船返回舱成功着陆。在降落伞匀速下降阶段，降落伞对返回舱施加向上的拉力。请问这个拉力对返回舱做功了吗？为什么？若返回舱在水平地面上被拖车匀速拖行，拖车的拉力是否做功？2.功的计算与方向关系：2026年，国产“三一”电动重卡在青藏公路上运输物资。某段上坡路长500m，坡度角为5°，重卡受到沿斜面向上的牵引力为8000N。求牵引力在这段路上做的功。（提示：只需考虑力与在力方向上的位移）四、当堂检测1.下列情景中，人对物体做了功的是（）A.举着杠铃静止不动B.提着水桶在水平路面上匀速行走C.用力推石头，但石头未动D.将书从地面捡起放到桌面上2.用20N的水平力推一个箱子，使它在水平地面上匀速前进了5m，则推力做的功为（）A.4JB.25JC.100JD.0J3.关于功的说法，正确的是（）A.力越大，做的功一定越多B.距离越长，做的功一定越多C.功等于力与距离的乘积D.功等于力与在力方向上移动距离的乘积4.一个同学用50N的力沿水平方向拉小车，小车在粗糙地面上前进10m后停止。拉力做的功为（）A.500JB.0JC.50JD.无法确定5.如图，一个人用100N的力F沿斜面将重物匀速推上高1m、长4m的斜面。求推力F做的功。（拓展）2025年杭州湾跨海铁路桥建设中，起重机将一段重2×10⁵N的钢梁竖直提升10m。求起重机对钢梁做的功。7.2023年4月9日，全国首趟旅行专列在“环塔克拉玛干沙漠铁路”上正式开出。作为世界首条环沙漠铁路线，最后通车的“若和”铁路段长826km，列车单程行驶时间约10小时。若列车受到的牵引力为2.5×106N。通过计算回答：（1）列车在该铁路段行驶的平均速度是多少？（2）列车行驶200m时牵引力做功是多少？8.一辆小汽车，总质量为，轮胎与地面总接触面积为。在水平路面上匀速运动过程中，受到的阻力是车总重的0.01倍。求：（1）汽车停在水平地面上时，对地面的压强是多少？（2）汽车匀速行驶过程中，受到的牵引力大小；（3）汽车匀速行驶过程中，牵引力对车做的功。11.2功率一、学习目标物理观念：理解功率的物理意义；掌握功率的定义、公式（P=W/t）及单位；知道功率是表示做功快慢的物理量。科学思维：能比较不同机械或人在完成相同功时的快慢，建立“效率”与“速度”的初步概念。科学态度与责任：关注高效节能技术在交通、能源领域的应用，树立可持续发展意识。二、预习自我检测1、__________表示做功快慢的物理量，其定义是__________与__________之比。功率的计算公式为P=，国际单位是，符号是__________。1kW=__________W；1MW=__________kW。三、合作探究1、功率的物理意义：2026年，两款国产新能源重卡进行爬坡测试。甲车用2分钟将货物提升到山顶，做功1.2×10⁶J；乙车用3分钟完成相同任务。哪辆车的功率更大？这说明了什么？2、功率的计算与应用：2025年，我国“复兴号”智能动车组在京沪高铁运行。某次列车以350km/h匀速行驶时，牵引力为1.2×10⁵N。求此时列车的功率。（提示：先换算速度单位）四、当堂检测1、关于功率，下列说法正确的是（）A.做功越多，功率越大B.做功时间越短，功率越大C.功率越大，做功越快D.功率大的机器做的功一定多2、一台电动机10秒内做了5000J的功，它的功率是（）A.50WB.500WC.5000WD.50000W3、甲、乙两台起重机，甲在5s内把1000N重物提升2m，乙在10s内把2000N重物提升1m。则（）A.P甲>P乙B.P甲<P乙C.P甲=P乙D.无法比较4、某电动车电机功率为60kW，表示（）A.每秒做功60kJB.每小时做功60kJC.每秒做功60JD.每分钟做功60kJ5、一位同学体重500N，10秒内跑上3m高的楼梯。求他克服重力做功的功率。6、2025年，某抽水蓄能电站在用电低谷时，用电动机将水从下水库抽到上水库。若水泵功率为20MW，连续工作2小时，共做多少功？7、如图所示是我国自主研制的726型气垫登陆艇，其满载质量为160t，当该型艇满载时停在水平地面上，与地面间的总接触面积为80m2，求：（1）当该型号登陆艇满载时停在水平地面上，则其对水平地面的压强为多少？（2）若该型登陆艇艇以最大速度40m/s做匀速直线运动时，受到的阻力始终为，则水平推力做功的功率是多少？8、如图所示的是一辆5G无人环卫车，质量为360kg，车与地面接触的总面积为。若它在水平路面上沿直线匀速行驶360m，用时，此时环卫车水平方向受到牵引力和阻力的作用且阻力为车重的0.5倍，g取。求此过程中：（1）车对路面的压强？（2）该车牵引力所做的功？（3）牵引力的功率？

11.3动能和势能一、学习目标物理观念：知道动能、重力势能、弹性势能的概念；理解影响动能和重力势能大小的因素。科学探究：通过实验探究动能与质量、速度的关系，培养控制变量法的应用能力。科学态度与责任：认识能量是守恒的，理解安全限速、高处作业防护等生活常识的物理依据。二、预习自我检测1、物体由于__________而具有的能量叫做动能；动能的大小与物体的__________和__________有关。2、物体由于被__________而具有的能量叫做重力势能；重力势能的大小与__________和__________有关。3、拉弯的弓、压缩的弹簧具有__________势能。三、合作探究1、影响动能大小的因素：2026年春运期间，交警严查超速。为什么规定小型客车限速120km/h，而大货车限速100km/h？请从动能角度分析：若大货车质量是小轿车的10倍，即使速度较低，其动能是否可能更大？这对交通安全有何启示？2、重力势能的相对性：2025年，雅鲁藏布江下游水电工程启动。大坝高300m，水库蓄水后，水面距坝底250m。若以坝底为参考面，1吨水在水面处的重力势能是多少？若以山脚（低于坝底50m）为参考面，势能又如何？这说明了什么？四、当堂检测1、下列物体中，只具有动能的是（）A.飞行的子弹B.山顶的巨石C.拉长的橡皮筋D.静止在桌面的书2、关于动能，下列说法正确的是（）A.速度越大，动能一定越大B.质量越大，动能一定越大C.动能与速度成正比D.动能与速度的平方成正比2、同一物体从10m高处自由下落，下落过程中（）A.动能减小，势能增大B.动能增大，势能减小C.动能和势能都增大D.动能和势能都不变3、质量为2kg的小球在5m高处，其重力势能为（g取10N/kg）（）A.10JB.100JC.25JD.50J4、如图，A、B两个小球质量相同，A从h高度滚下，B从2h高度滚下。到达水平面时，__________球的动能更大。5、（拓展）2025年，我国“极目”系列探空火箭在海南发射。火箭升空过程中，动能和重力势能如何变化？燃料的化学能主要转化为什么形式的能量？6、近年来，电动平衡车深受年轻人的喜爱，如图所示某款平衡车的整车质量为，轮胎与地面的接触面积为，充满电后的最大行程可达，以最大行驶速度的速度行驶时，所受阻力为车对地面压力的倍。质量为的小明驾驶充满电的平衡车在水平路面以最大速度行驶，取，求：（1）平衡车行驶的最长时间；（2）平衡车对水平地面的压强；（3）行驶完最大行程牵引力所做的功。

7、刘妍将一捆质量为30kg的书从一楼搬到三楼，所用时间为50s，设每层楼高为3m．（g=10N/kg）．求：（1）这捆书受到的重力；（2）刘妍做的功；（3）刘妍搬书的功率．11.4机械能及其转化一、学习目标物理观念：知道机械能是动能和势能的总和；理解在只有重力或弹力做功的情况下，机械能守恒；能用机械能转化解释生活现象。科学思维：能分析单摆、滚摆、过山车等装置中的能量转化过程，建立守恒思想。科学态度与责任：认识能量转化与守恒是自然界的基本规律，增强环保与节能意识。二、预习自我检测1、__________和__________统称为机械能。2、在只有__________或__________做功的情况下，物体的动能和势能可以相互转化，而总的机械能__________。3、实际情况下，由于存在__________和__________，机械能会逐渐转化为__________，总量减少。三、合作探究1、机械能守恒的条件与应用：2026年，国产“云轨”空铁在成都投入试运营。列车从高架站台滑行至下一站，途中不供电。请分析：在忽略摩擦和空气阻力的理想情况下，列车的机械能是否守恒？实际运行中，为何仍需少量电力补充？2、能量转化过程分析：2025年，北京环球影城“霸天虎过山车”升级安全系统。过山车从最高点俯冲时，能量如何转化？到达最低点后冲上下一个坡时，为何高度越来越低？这说明了什么？四、当堂检测1、下列过程中，机械能守恒的是（）A.苹果自由下落（忽略空气阻力）B.滑雪者沿雪坡下滑C.汽车刹车减速D.火箭加速升空2、滚摆上升过程中（）A.动能增大，势能减小B.动能减小，势能增大C.动能和势能都增大D.机械能总量不变（忽略阻力）3、关于机械能，下列说法正确的是（）A.速度为零的物体机械能一定为零B.高度为零的物体重力势能一定为零C.机械能可以完全转化为内能D.机械能守恒时，动能和势能都不变4、蹦床运动员从最高点下落至接触蹦床前，__________能转化为__________能；接触蹦床后继续下陷，__________能又转化为蹦床的__________势能。5、如图是单摆示意图。小球从A点释放，摆到B点（最低点），再摆到C点。比较A、B、C三点的机械能大小（忽略空气阻力）：EA______EB______EC（选填“>”“<”或“=”）。（综合）2025年，浙江长龙山抽水蓄能电站全面投产。在用电低谷时，用多余电能将水抽到上水库（电能→机械能→重力势能）；在用电高峰时，放水发电（重力势能→机械能→电能）。请说明：在整个循环中，为什么输出的电能总小