第十一章《功和机械能》导学案-2025-2026学年人教版八年级物理下册

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二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。

且下列二种情况不做功：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

L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.0J

3.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.OJC.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。

6.（拓展）2025年杭州湾跨海铁路桥建设中，起重机将一段重7X12N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2.5X106N。

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3t,轮胎与地面总接触面积为0.12m%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80km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。

lkW=W；1MW=kWo

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1.2X10%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1.2X10尔。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.50000W

3、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"乙C.P甲=「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60kJ

5、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1603当该型艇满载时停在水平地面上,

与地面间的点、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7xl04N,则水平推力做功

的功率是多少？

3._.・旺

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200cm2。若它在水平路面

上沿直线匀速行驶360m,用时3min,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®10N/kgo求此过程中：1月

（1）车对路面的压强？,

⑵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。

工、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吨水在水面史的重力势能是多少？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.50J

4、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10kg,轮胎与地面的接触

面积为40cm,充满电后的最大行程可达32km,以最大行驶速度16km/h的速度行驶时，所受阻力为车对

地面压力的0.1倍。质量为60kg的小明驾驶充满电的平衡车在水平路面以最大速度行驶，g取10N/kg,求:

(1)平衡车行驶的最长时间;

(2)平衡车对水平地面的压强;

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0

3、实际情况下，由于存在和,机械能会逐渐转化为，总量

减少C

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.速度为冬的物体机械能一定为寻

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