第十一章 功和机械能【速记清单】-人教版八年级《物理》下册单元速记巧练（解析版）

第十一章功和机械能（解析版）

兴-------

思维导图

定义：物体在力的方向上移动了

定义：动能和势能的统称一段距离

机械能的转化机械箭做功的两个必受因素；力、距离

机械叫得产能的：及其“、

功功的。式：即用

不算单位：J

定义：物体由于

运动而具有的能

拓展公式：W=GhtW=Fs

决定因素：物体的质、、动能

物理意义：表示做功的快慢

量和物体运动的速度

势能：包括重力势能和弹性势能公式：P=y

功率

探究物体的动能和哪些因素有关单位及换算：W,1kW=l（XM）W

拓展公式：P=Fv

考点速记I

核心考点01功

一、功

1.功的概念：如果有力作用在物体上，物体在这个万包上移动了一段距离，就说这个力对物体做

了功。

2.做功的两个必要因素

力学中所说的做功，包含两个必要因素：一个是作用在物体上的力,另一个是物体在这个力的方向上

移动的距离。这两者缺一不可。

3.三种不做功的情况

不做功的情况图示实例分析

某同学踢足球，足球啕开脚后在足球由于惯性移动一段距离，

有距离无力（不劳

地面上滚动的过程中，该同学对球滚动时踢足球的力不再对

无功）

足球没有力的作用，不做功足球做功

有力作用在物体上，但物体没

有力无距离（劳而同学搬石头，但没有搬动，她对有移动，即物体没有在力的方

无功）石头没行做功向上移动距离，力对物体没有

霆做功

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物体受到了力的作用，也移动

滑板在水平方向上移动了一段了一段距离，但移动的方向与

力与移动方向垂直

距离，但在人的拉力方向上没有力的方向垂直，即物体在力的

（垂直无功）

移动距离，拉力没有做功方向上没有移动距离，则这个

i力对物体没有做功

▲拓展培优

对“物体在力的方向上移动距离”的理解

力对物体做功时，物体的移动方向并非i定要与力的方向完全一致，移动的方向和力的方____

I•aI

向有夹角（夹角不等于90°）时力也对物体做功。如图中，拉力F对物体做功。”，，，«；，，，〃，，，（也q

二、功的计算

L功的计算公式：功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积，即功二力X物体在力的方向上移

动为距离。

若用IV表示功，F表示力，s表示物体在力的方向上移动的距而，则功的计算公式为：-

2.功的单位

在国际单位制中，力的单位是牛顿（N）,距离单位是光（m）,则功的单位是牛・米（N-m）,它用

专门的名称“焦耳”来表示，简称为焦，符号是J,lJ=lN-m。

U的物理意义是1N的力的化用在物体上使其沿力的方向移动1m距离所做的功。

3.对公式W=Fs的理解

公式中的s是物体在力F的方向上移动的距离。例如,某人用50N的水平推力,推动重100N

的箱子，箱了•在水平地面上前进10m,求重力对箱了•做的功。如果按W=Gs=100NX10m=1000J

同向性

计算，则计算结果是错误的，因为这个10m不是在重力方向上移动的距离，实际上重力是

没有做功的。

同体性F、s必须对应同一物体

W=Fs中的力在使物体沿着力的方向移动距离s的过程中，应始终作用在物体匕该力撤销

同时性

后物体移动的距离不能计算在内。

4.应用公式W=Fs计算功时的注意事项

分过程计算应用公式W=Fs计算时，力的大小和方向应是不变的，若力的大小和方向是变化的，应分过程计算

单位统一利用公式进行计算时，必须同时使用国际单位制中的单位，F的单位用N,s使用口，W使用J

力对物体做功的多少，只与作用在物体上的力F,以及物体在力的方向上移动的距离s有关，与

相关因素

物体的质量m、速度v、运动状态（加速、减速或匀速）均无关

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5.功的公式的变形公式及其应用

WI

F=一已知力做的功和物体在力的方向上移动的距离，可求出力

s

W

s=—已知力所做的功和施加在物体上的力，可求出物体在该力的方向上移动的距离

F

6.对做功的两种表述

（1）力的方向与物体移动方向一致，称为力对物体做功。

（2）力的方向与物体运动方向相反，可以称为克服某个力做功。如克服重力做功：向上抛出某个物

体时，重力方向向下，物体运动方向向上，对于该物体，我们一般说物体克服重力做功。

兴一..1

-------------------素养提升=

易错分析功与图像的结合

（1）分清图像坐标轴所代表的物理量；

（2）根据题意判断物理量的变化带来的待求量的变化情况;

（3）对照给出的图像，判断正确的选项。

错题纠正

【例题1】用大小不同的力F甲、屋且FQF/分别拉同一个物体,两个力所做的功*与物体在力的方向

上移动的距离的关系图象描述正确的是（）。

【答案】A。

【解析】AB.因为郎=尸$,且%＞生，所以当移动距离均为耐，两个力做的功故A正确,

B错误;

CD.因为犷=四，所以在拉力一定时，，拉力所做的功与距离成正比，故CD错误。

故选A。

举一反三

1.如图甲所示，物体在水平拉力那J作用下由静止沿粗糙水平面向右运动，0〜6s内拉力随时间变化的

规律如图乙，速度随时间变化的规律如图丙，则在2〜4s内，拄力所做的功力（）。

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F/Nv/(ms')

甲乙丙

A.10JB.30JC.50J1).80J

【答案】Bo

【解析】由图乙可知，在27s内，拉力为尸3N

由图丙可知，在2-4s内，物体做匀速直线运动，v=5.Om/s

根据y=±

t

可得，物体在2-4s内运动的距离为$=w=5,0m,fx2s=10m

由做功的计算公式可得，物体扑力所做的功为W=Fs=3Nxl0m=30J

故ACD不符合题意，B符合题意。故选瓦

2.如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，其F-t和v-t图像分别

如织乙、丙所示。以下说法错误的是(

甲

A.当t=ls时，物体静止不受摩擦力;

B.当t=3s时，物体所受合力为2N；

C.2〜4s内,物体所受摩擦力为5N；

D.4〜6s内,拉力F所做的功为20J

【答案】Ao

【解析】A.由乙图可知，前2s物体速度为零，处于静止状态，合力为零，则水平方向受到的摩擦力

和拉力是一对平衡力；由乙图可知，前2s物体所受拉力为3N,所以摩擦力也为3N；故A错误；符合题意;

BC.由乙图可知，4s〜6s内，物体做匀速直线运动，速度为v=2m/s,水平方向受到的摩擦力和拉力

是一对平衡力，此时摩擦力等于拉力f=F=5N；

2〜4s内，物体在做加速运动，由于压力大小、接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为5N,所以t

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=3s时合力为7N-5N=2N

故BC正确；不符合题意;

D.4〜6s内,拉力F做功为W=Fs=Fvt=5NX2m/sX2s=20J

故D正确，不符合题意。故选A。

3.面积很大的水池，水面上浮着一边长为小质量为m的正方体均匀木块，开始时木块静止，如图甲。

现用力礴木块匀速下压，运动时，/随深度侬化如图乙，则：

(D木块静止时，所受浮力月k,正方体木块的密度"

(2)木块开始下沉到恰好浸没的过程中，重力对木块做功是；(用a〃人庶示)

(3)在木块匀速下沉过程中，?最大值是?木块开始下沉到恰好浸没的过程中，忽略水面高度

的变化，两木块做的功是？(提示：尸是匀速增大的，用打、爪g表示)

【答案】mg；-；二mga；二mg；=mga。

44324

【解析】(1)口］木块静止时漂浮在水面，受到的浮力等于木块本身的重力，即币=GK=砥

3

［2］由图乙可知，木块静止时木块浸入水中的深度为:%则木块静止漂浮时排开水的体积为

4

匕=¥

根据漂浮时受到的浮力等于物体本身重力,

则有2tsi,4g匕I

则木块的密度°..4Q.3

(2)［3］木块开始下沉到恰好浸没的过程中,木块在重力方向移动-a=—a

44

则重力对木块做功旷=。＞=m£»=

(3)［4］由［2］已知水和木块的密度关系是。*=:外

4

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.44

木块完全浸没后受到的浮力冬（•月逐、•孑0g/■彳砥

木块完全浸没时受力平衡，则有/'・G*+&

则手对木块的最大压力弁.x・&'-0*•—mg-mg-；mg

［5］木块开始下沉到恰好浸没的过程中，/•是匀速增大的，到浸没时最大压力为=1整

则该过程的平均压力为七冷=［。+J1=1整

226

所以“寸木块做的功厂・七仙・悄a。

核心考点02功率

一、比较做功快慢的方法

做功有快慢之分，那么，怎样比较做功的快慢呢？下面我们类比速度的定义进行说明。

比较运动的快慢比较做功的快慢

时间相同，比路程时间相同，比较做功的多少

路程相同，比时间做功多少相同，比较所用时间

路程、时间都不同时，用路程除以时间做功多少,所用时间都不相同时，用做功多少处于做功时间

路程。时间之比叫速度，它在数值上等于单位时间内的功做功时间之比叫功率，它在数值上等于单位时间内所做

路程的功

二、功率

1.功率的概念

内容举例说明

功率的物理意义（1）功率是不是物体做功快慢的物理量。功率越大，

不是物体做功越快：功率越小，不是物体做功越慢。

（2）功率的大小表示物体单位时间内做功的多少。

做功相同，做功时间不同

例如，小明推箱子做功的功率为80W,表示小明每秒

对箱子做功80J。

功率将功与做功所用时间的比叫功率相同时间内做功越多，丧示做功越快

★特别提醒

做功“多少”与“快慢”的意义不同，做功多的不一定做功快，做功少的不一定做功慢。只有做功时间相同时，做功

多的做功才快，即功率才大。所以，描述功率时不能说物体做功越多，功率越大，也要注意时间的多少，一般描述为

单位时间内（或相同时间内），物体做功越多，功率越大。

2.功率的定义式

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w

(i)功率的定义式为0=7(在t时间内的平均功率)。

(2)用公式P=?计算功率的注意事项

①解题时一定要弄清三个物理量的对应关系，功*一定是对应时间t内完成的，这样算出来的功率才

是时间t内的功率。

②可以变形为归Pt和，=2,两种变形式可分别用于求功和做功所用时间。

3.功率的单位

(1)根据功率的定义式可以推导出功率的单位。在国际单位制中，功的单位是焦耳(J),时间单位

是秒(s),则功率的单位是焦耳/秒(J/s)。为了纪念英国著名发明家瓦特，给功率单位一个专门的名

称，叫做瓦特，简称瓦，符号为N,即1W=1J/S0瓦特是焦耳每秒的专用名称。

；，6

(2)功率的常用单位还有千瓦(kW)、兆瓦(MW)olkW=10W,1MW=10WO

▲拓展培优

功率的单位“匹”

我们在购买空调时总要问一下“这个空调是几匹的”，这里的“匹”实际上是一个旧制功率单位，1匹=735W。生活

中我们通常不会用准确的数值去描述产品的制冷功率，所以把输入功率为800W左右的空调统称为1匹，IkW左右的

统称为1.5匹。

4.功率计算的推导公式P=Fv

(1)当物体在力F作用下，以速度v沿力的方向做匀速直线运动时，力F做功的功率可以表示为

P=-=—=F.-=Fv,即功率的大小等于作用在物体上的力与物体速度的乘积。

ttt

(2)由P=Fv可知，当机车的输出功率P一定时，机车速度v越小，机车发动机输出的牵引力V越大。

(3)应用P二Fv进行计算时，力的单位为N,速度的单位为m/s,这样计算出的功率的单位才是W。

▲拓展培优

虽然功率的推导式P=Fv是由匀速直线运动推导出来的，但该公式也适用于变速运动。

(4)P=Fv在生活中的应用

某些阻力较大的情况下，当发动机输出功率不能改变时，人们常常通过降低速度来获得较大的牵引力。

所以，当汽车要爬又长又陡的坡时，司机常换低挡位，以获得更大的牵引力从而顺利上坡。

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5.功和功率的比较

功功率

概念力与物体在力的方向上移动的距离乘积功与做功所用时间之比

物理意义表示物体做功的多少表示物体做功的快慢

符号WP

计算公式W=Fs

决定因素力F、物体在力F方向上移动的距离s功W、做功所用时间t

单位焦耳(J)瓦特(W)

联系W=Pt

★特别提醒

要注意区分功率的单位w与功的符号队前者是功率单位的符号，是正体，后者是功的符号，是斜体。

兴一’]

------------------------------1素养提升

易错分析对功率计算公式的理解

由功率公式p=;可知，功率大小是由做功多少与做功所用时间共同决定的。

错题纠正

【例题2】甲、乙两个集装箱质量相同。先用起重机将甲集装箱以lm/s的速度提升10m,再将乙集装

箱以2m/s的速度提升10m,那么远重机()

A.第一次做功多，功率大B.第二次做功多，功率大

C.两次做功一样多，功率一样大I).两次做功一样多，第二次功率大

【答案】Do

【解析】由于起重机匀速提升集装箱，故起重机对集装箱的拉力等于重力；甲、乙两集装箱质量相同，

则重力相同，提升高度相同，由gFs可知起重机两次做的功相同。起重机提升乙集装箱的速度大于提升甲

的速度，根据P=^=/=Fv=Gv=i)gv可得，第二次功率大。故D符合题意，ABC不符合题意。

故选D。

举一反三

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1.甲、乙两台机器，甲的功率比乙的大，则（)O

A.甲做的功比乙做的功多B.甲做功比乙做功快；

C.甲做功所用的时间比乙的少D.以上说法都不对

【答案】Bo

【解析】功率表示物体做功的快慢，功率大，做功就快；功率小，做功就慢，选项B是正确的。

根据W=Pt,只知道功率的大小而时间的大小不确定，无法确定做功的多少。同样根据"W/P,只知道

功率的大小而功的大小不确定，也无法确定做功所用时间的长短，因此，选项A、C、D是错误的。

2.如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它沿水平木板匀速滑动，图乙是他两次拉动同一木块得

到的距离随时间变化的图像。卜.列说法正确的是（）。

A.木块两次受到的拉力和摩擦力均相等

B.木块第1次受到的拉力较大

C.木块两次的动能一样多

D.两次拉力拉木块的功率一样大

【答案】Ao

【解析】AB、从图象上可以看出，木块两次都是作匀速直线运动，而做匀速直线运动的物体受平衡力

作用，所以两次木块受到的拉力利摩擦力相等，故A选项正确，B选项错误。

C、从图中可以看出第一次木块运动的速度较大，而木块的质量不变，所以第一次木块具有的动能多，

故C选项错误。

D、从图中可以看出，在相同拉力作用下，木块两次运动的距离不同，所以木块两次所做的功不同，

故D选项错误。故选A。

3.判断下列说法的正误，正确的打“J”，错误的打“X”。

（1）物体做的功多，功率一定大。（）

（2）物体做功时间短，功率一定大。（）

（3）物体做功多，需要的时间不一定多。（）

【答案】（1）X（2）X（3）人

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【解析】根据P=w/t可得，功率的大小是由功和时间的大小共同反映的，只根据功或时间的大小不能确定功

率的大小，所以说法(1)、(2)是错误的。

把P=TV/t变形得t=TV/P,对同•机械来说，它的功率一定，做的功多，当然所用的时间就长；但对于不同机

械来说，它们的功率不同，做的功多所用时间就不一定多，所以说法(3)是正确的。

答案：(1)X(2)X(3)

核心考点03动能和势能

一、能量

1.能量的概念及单位

(1)物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量，简称能。

(2)能量的单位与功的单位相同，在国际单位制中，能量的单位是幽(J)o

2.对能的理解

(1)能量是表示物体做功本领的物理量。

(2)物体做功过程实质上是能量转化或转移的过程,物体能够做功越多，表示这个物体所具有的能

量越大。

3.能与功的区别与联系

功是描述力对物体作用过程中取得的成效的物理量，是相对于一个

功是i个过程量，能是一个状态量

区别过程而言的；能是描述个物体做功本领的物理量，是•个状态量

且有能量的物体不一定做功,而正在做功的物体一定具有能髭

联系功是能量变化的量度

★特别提醒

“能够做功”与“做了功”的区别

物体“能够做功”与“做了功”是两个不同的概念。“能够做功”表示物体具有做功本领，与做不做功没关系；“做

了功”表示结果，是物体对另一个物体施力并经过一段距离后取得了成效。

二、动能

1.动能

物体由「运动而具有的能叫做动能。一切运动的物体都具有动能。例如，空中£行的小鸟、行驶的汽

车、流动的水等。

★特别提醒

叙述动能的定义时，只能说“物体由于运动而具有的能”，不能说“运动的物体具有的能”，因为运动的物体除了具

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有动能外，还可能具有其他形式的能，如高空飞行的E机除了具有动能外，还具有市力势能和内能等。

2.实验探究：物体的动能跟哪些因素有关

提出问题物体的动能跟哪些因素有关？

（1）“十次车祸九次快”，猜想动能可能与物体运动的速度有关;

猜想与假设

（2）同样速度的自行车和汽车，碰到行人后造成的伤害不同，猜想动能可能与物体的质量有关

用如图所示的装置探究钢球的动能与速度及质量的关系。实验中，通过换用不同质量的钢球来改变

设计实验与制质量，让同•钢球从不同高度处滚下来改变速度。钢球动能的大小由木块被推动的距离远近来反映

订计划（转换法），K块被推动的越远，说明钢球的动能越大。泠、

[1

（1）让同一例球从斜面的不同高度处山静止开始滚下,推动木块移动，比较两次木块被推动距离

甲乙

进行实验

（2）换用质量不同的钢球，让它们从斜面的同一高度处由静止开始释放，滚下后推动木块移动,

比较两次木块被推动距离的远近，如图内、丁所示。

丙T

（1）同一钢球从不同高度处滚下，钢球碰撞木块时的速度不同。高度越高，钢球碰做木块时速度

越大，木块被推得越远，说明物体的动能与物体的速度有关:

分析与论证

（2）不同钢球从同一高度处滚下，钢球碰撞木块时的速度相同。质量大的钢球将木块推得远，说

明物体的动能与物体的质量有关。

物体动能与物体的质量和运动的速度有关。质量相同的物体，运动速度越大，动能越大：运动速度

实验结论

相同的物体，质量越大，动能越大。

3.理解动能大小时应注意的问题

一切运动的物体都史I邂，物体的动能由物体质量和运动速度决定,在讨论物体动能大小时，必须

同时分析两个因素。

例如，一颗子弹的速度大于火车的速度，但子弹的动能不一定比火车的动能大，因为子弹的质量比火

车的质量小得多：也不能因为火车的质量比子弹的质量大得多，就认为火车的动能•定比子弹的动能大,

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例如当火车的速度为零时，其动能一定比飞行的子弹小。

三、势能

1.重力势能

（1）重力势能：在地球表面附近，物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能,叫做重力势能。

（2）实验探究：影响重力势能大小的因素

提出问题市力势能的大小与哪些因素有关？

（1）生活中手机从几厘米高处跌落一般不会损坏，但从几米高处跌落，一股会造成较严重的损坏,

由此猜想，重力势能的大小可能与高度有关；

猜想与假设

（2）下冰雹时，重冰雹比轻冰雹:造成的危害大得多，由此猜想，重力势能的大小可能与物体的质

量有关

将小方桌放置在沙箱中铺平的沙面上，让物体从某•高度H由下落撞击小方桌，小方桌下陷越深,

设计实验与制

说明下落的物体能够做的功越多（转换法），即物体具有的重力势能越大。改变同一物体下落的高

订计划

度，或从同一高度释放不同质量的物体，比较物体对小方桌做功的多少。

（1）让同一物体从不同高度处自由下落撞击小方桌，如图（b）、（c）所示。

<2）让不同物体从同一高度攵上自由卜.落撞击小方桌，如图（C）、（d）所示。

良

进行实验L1.....

.聂一….

UL.,矗三

W..........(C)«p

（1）同一物体下落时的高度越高，小方桌下陷得越深。

实验现象

（2）从同一高度下落时，质量大的物体比质量小的物体使小方桌下陷得更深。

（1）质量相等时，较高处物体使小方桌下陷的深度大，说明质量相等时，高度大的物体重力势能

大；

分析与论证

<2）高度相等时，质量大的物体使小方桌下陷的深度大，说明同一高度，质量大物体的市力势能

大。

实验结论同一高度，物体的质量越大，重力势能越大；同一质量物体，高度越大，物体的重力势能越大。

2.弹性势能

（1）弹性势能的定义：物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。

（2）决定弹性势能大小的因素：物体弹性势能的大小与物体的弹性形变程质和物体本身的材料有关。

对同一物体，弹性形变越大，弹性势能越大。

★特别提醒

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一个物体是否具有弹性势能，关键看该物体是否发生了弹性形变。若物体发生了弹性形变，则此物体具有弹性势能；

若物体虽然发生了形变，但不是弹性形变，则没有弹性势能，如一捏就扁的的面团，就不具有弹性势能。

（3）弹性势能的应用

弹性势能的应用很广泛。如发条玩具，只要上紧玩具内的发条，松手后玩具就会再弹性势能的作用下

动起来。

3.势能：重力势能与弹性势能是常见的两种势能。

4.动能和势能的异同点

概念特点决定因素共同特点

一切运动H勺物体都具有具有能的

动能物体由于运动而具有的能质量、速度

动能物体都能

一切受到里力且位于高够做功，三

物体由于受到重力并处在一定

重力势能处的物体都具有重力势质量、高度种形式的

高度时所具有的能

势能能能单位都

物体由于发生弹性形变而具有一切发生弹性形变的物弹性形变程度、材是焦耳（J）

弹枕势能

的能体都具有弹性势能料

▲拓展培优

势能和动能的相对性

1.物体所处的高度具有相对性，所以物体所具有的能也具有相对性，例如，放在书桌上课本，相当于地面来说有一定

的高度，具有重力势能，而相对于桌面其高度为0,重力势能为0。

2.物体的运动速度大小与选取但参照物有关，即速度大小具有相对性，那么动能的大小也具有相对性。同一物体相对

于不同参照物，动能一般是不同的。例如，疾驶的列车对乘客而言，桌面上放着的茶杯相对于乘客是静止的，对乘客

无害，但是相对于列车外的行人，茶杯速度很大，动能很大，一旦掷出窗外碓到行人就会对行人造成严重的伤害。

兴一..1

素养提升一

易错分析功和能的关系

（1）能是由物体状态决定的物理量，有能量的物体有做功的本领;

（2）物体通过对外做功来释放能量；

（3）功是能量变化的量度，即功是做功过程中物体的能量的多少。

错题纠正（

【例题3】下列关于功和能的关系的说法中，正确的是（）.

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A.一个物体没有做功，它一定不具有能量；

B.一个物体能够做的功越多，其动能一定越大；

C.一个物体具有能量，说明它正在做功；

D.一个物体能够做功，说明它具有能量

【答案】Do

【解析】A、一个物体没有做功，可能具有能量。例如：静止在高处的苹果具有重力势能。此选项错

误；

B、物体能够做功，表示这个物体具有能量，能够做功越多，说明该物体具有的能量就越大，并不一

定是动能越大，也有可能是重力势能，或其他形式的能。此选项错误；

C、一个物体具有能量，说明它具有做功本领，但物体不一定做功。此选项错误；

D、一个物体能够做功，具有做功的本领，说明它一定具有能。此选项正确。

故诜：Do

举一反三

1.某场台球比赛如图所示，球杆打击停在桌面上的白色母球A,对它做功使其获得能，由于

它便向前运动过去；当母球A与彩球B发生碰撞，使彩球B掉入中袋，同时母球A又向另一彩球C慢慢滚去,

这一现象说明力可以______。

【答案】动；惯性；改变物体运动状态。

【解析】［I］运动的物体具有的能量叫做动能。球杆打击停在桌面上的白色母球A,对它做功使球运动，

获得动能。

［2］物体都有保持原来运动状态的性质，这种性质叫做惯性，由于惯性，球被撞击后便向前运动过去。

［3］力可以改变物体的形状和运动状态。当母球A与彩球B发生碰撞，使彩球B掉入中袋，彩球B由静止

变为运动；同时母球A又向另一彩球C慢慢滚去，母球A的运动方向发生改变，这一现象说明力可以改变物

体的运动状态。

2.下列关于能量的说法中正确的是（）

A.做功的物体具有能量，不做功的物体没有能量

第14页共19页

B.做功多的物体能量就多，做功少的物体能量就少

C.能够做功的物体具有能量，但不一定就做功

D.能量多的物体所做的功-•定就多

【答案】C

【解析】A.做功的物体具有能量，不做功的物体不一定不具有能量，高山上的石头静止，不做功但

具有重力势能，故A错误；

BC.能够做功说明具有能量，具有的能量多不一定都做功，故B错误、C正确；

I）.物体具有能量大，它可能没做功，例如静止在高处的石块可以做功，但还未做功，故D错误。

故选Co

3.下列说法中正确的是（）。

A.静止的物体不具有能B.能够做功的物体一定具有能

C.具有能的物体一定在做功D.没有做功的物体不具有能

【答案】B

【解析】A,停在空中的直升机,具有一定高度，有重力势能，所以A不正确；B,一个物体如果具有了对

别的物体做功的本领，我们就说这个物体具有能量,或者说具有能，所以B正确；C和D.具有能量的物体

不一定正在做功，如被举到高处而静止的物体具有重力势能，但它不做功，所以CD不正确.故选B.

核心考点04机械能及其转化

一、机械能及其转化

L机械能

（1）定义：动能、重力势能、弹性势能统称为机械能。机械能是和物体运动紧密联系的能量。机械

能的单位是焦耳（J）o

（2）对机械能的理解

一个物体可以只有动能，也可以只有势能，还可以既有动能乂有势能，都称为物体具有机械能。

①物体只有动能，如在水平路面上行驶的汽车；

②物体只有势能，如悬挂在空中静止的物体、射箭时发生弹性形变的弓；

③物体同时具有动能和势能，如在空中长行的飞机、小鸟等。

2.动能和势能的转化

（1）动能和重力势能可以相互转化

（2）动能和弹性势能可以相互转化

（3）在•定条件下，动能和弹性势能可以互相转化。

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★特别提醒

动能和弹性势能的之间的转化，可以发牛.在同一物体上，也可以发生.在不同物体之间。例如，由高处落下的篮球在撞

击地面发生了弹性形变过程中，球的动能转化为自身的弹性势能；球在恢复原状的过程中，球的弹性势能转化为自身

的动能，动能和弹性势能在一个物体上相互转化。运动员进行蹦床表演时，运动员的动能和蹦床的弹性势能在两个物

体间相互转化。

3.机械能守恒：大量研究结果证明，如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，

但机械能的总和不变,或者说机械能守怛。

★特别提盍

机械能守恒的条件是只有动能和势能之间发生转化，没有其他形式的能参与转化。但在现实生活中，由于摩擦阻力的

存在，动能和势能相互转化的过程中总要克服摩擦力做功，总行部分机械能转化为其他形式的能，机械能的总量减少。

▲拓展培优

能量转化的普遍性

自然界中，各种形式的能量都可以相互转化，能量转化过程中总是一种形式的能量减少，另一种形式的能量增加动能

和势能的相互转化只是各种能量转化的一种。

判断机械能如何变化

①当物体的机械能守恒时，动能和势能中•种形式的能量减少，另•种形式的能量必然增加。

判断依据

示例（忽略空气阻力和摩擦导致的机械能损失）能的转化

速度高度形变

滚摆上升时减小增大—动能转亿为重力势能

过山车下降时增大减少—重力势能转化为动能

运动的小球压缩弹簧时减小—增大动能转亿为弹性势能

弯弓射箭时增大—减小弹性势能转化为动能

②物体受外力作用机械能不守恒时，可先分析动能和势能H勺变化情况，再结合“机械能=动能+势能”

来判断.

示例动能变化势能变化机械能

水平路面上加速运动的小车增大不变增大

水平路面上减速运动的小车减小不变减小

匀速上升的热气球不变增大增大

匀速下降的热气球不变减小减小

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斜面上减速下滑的滑块减小减小减小

汽车加速冲上斜面增大增大增大

③人造卫星运行时的机械能转化

人造卫星绕地球椭圆轨道运行过程中，不受空气阻力，只有动能与势能的相互转化，故卫星的机械能

守恒。如图所示，它离地球中心最远的一点叫远地点，离地球中心最近的一点叫近地点，卫星在两点间运

行时能量转化情况如图所示C

近地点：动畿最大，势能最小

远地点：动能最小，势能最大

二、水能和风能

1.水能：流动的水具有动能，高处的水具有势能，水所具有的机械能统称为水能。

2.风能：风是流动的空气，风具有的机械能叫风能。

3.风能和水能的利用

水能