专题10功和机械能-【名师导航】中考物理新课标一轮培优精讲学案（含答案）

第第页专题10功和机械能—【名师导航】中考物理新课标一轮培优精讲学案课标要求1.结合实例，认识功的概念。知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。2.知道动能、势能和机械能。通过实验，了解动能和势能的相互转化。举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。3.知道机械功和功率。用生活中的实例说明机械功和功率的含义。考点分布考查频率命题趋势考点1.功和功率★★★每年考查1~2道题,分值为4~6分。题型有选择题、填空、计算，难度系数为0.65。2025年会出现1—2道小题，一道选择题，考查机械能转化；一道填空题，考功功率简单计算；另一道在综合计算题里考查机械功功率的计算。探究影响动能大小因素实验也是重点实验。如果在选择题、填空题里没有出现这个机械能及其转化的问题，在实验题里出现考查这个实验几率较大。考点2.机械能及其相互转化★★考点3.探究影响动能大小因素实验★★★★代表必考点，★★代表常考点，★星表示中频考点。知识点一：功1．力对物体做功的两个必要因素：把力与沿力的方向移动的距离的称为机械功。2．功的公式：3．力对物体不做功的三种情况：

⑴有距离无。如足球离开脚后在水平面上滚动了一段距离，人对足球没有做功；

⑵有力无。如两名同学没有搬起石头，所以对石头没有做功；⑶力与距离。如搬着水桶水平移动一段距离，此情况叫“垂直无功”。知识点二：功率4．定义：功率是表示做功快慢的物理量，物理学中，功与做功所用时间叫功率，它在数值上等于单位时间内所做的功；5．单位：单位是瓦特，简称瓦，用字母表示。6．公式：，1W=1J/s，推导式：。知识点三：动能和势能7．动能：物质由于而具有的能叫做动能，一切运动的物体都具有动能。8．影响动能大小的因素：动能的大小跟和有关：速度相同，物体的质量越大，动能就越大；质量相同，物体的速度越大，动能就越大。9．重力势能：物体由于被而具有的能叫做重力势能。10．影响重力势能大小的因素：重力势能的大小与和被举高的有关，高度相同，物体的质量越大，重力势能就越大；质量相同，物体被举得越高，重力势能越大。11．弹性势能：物体由于而具有的能叫做弹性势能。12．影响弹性势能大小的因素：同一物体在范围内的弹性形变程度越大，弹性势能就越大。温馨提醒：（一）探究决定动能大小的因素实验考法应知应会（1）实验研究：研究对象小钢球。方法有控制变量法；转换法。（2）如何判断动能大小：看木块被小钢球推动的距离多少。（3）使质量不同的钢球从同一高度静止释放的目的：使小球到达水平面时的初速度相同；（4）如何改变钢球速度：使钢球从不同同高度滚下；（5）分析归纳：保持钢球质量不变时结论：运动物体质量相同时，速度越大，动能越大；保持钢球速度不变时结论：运动物体速度相同时，质量越大，动能越大；（6）得出结论：物体动能与质量和速度有关；速度越大动能越大，质量越大动能也越大。（7）斜面的作用：使物体具有速度并改变物体速度的大小。（8）水平面的作用：使物体在竖直方向上受力平衡，在水平方向只受摩擦力。（9）能量转化：在斜面上机械能转化过程：重力势能转化成动能，在水平面上能力转化过程：动能转化为内能。（10）木块最终停下来的原因：在水平面受到摩擦力。（11）实验推理与假设：当水平面绝对光滑，小球将做匀速直线匀速，不能达到探究目的。（12）超载、超速问题判断：超速时，质量不变，速度越大，动能越大；超载时，速度不变，质量越大，动能越大。（13）用小球做实验有不足之处是：不能保证小球在水平面上沿直线运动。（二）探究物体的重力势能跟哪些因素有关的实验思路引领【实验猜想】重力势能可能跟物体的高度、质量有关。【实验图示】【实验步骤】（1）如图甲、乙所示，将质量相等（均为m）的重物分别从不同高度（高度分别为h和2h）由静止释放，记录这两次实验小桌陷下去的深度;（2）如图乙、丙所示，将质量不等（分别为m和M）的重物从相同高度（均为2h）由静止释放，记录这两次实验小桌陷下去的深度。【注意事项】（1）实验操作时，要注意使重物下落后击中小桌的中部，以免小桌发生歪斜，影响陷入深度的测量。（2）每次实验后要将实验小桌恢复原样放置。物理方法：转换法、控制变量法（1）转换法∶重物的重力势能大小无法直接观察，实验中将重物的重力势能大小转换为被撞击的小桌陷入沙子的深度，这是转换法的应用。（2）控制变量法∶实验中应控制变量法的应用。探究重力势能大小与高度的关系时，应保持重物质量相同，高度不同，即图甲、乙;探究重力势能大小与质量的关系时，应控制高度相同，质量不同，即图乙、丙。【实验结论】物体的重力势能与物体的质量和高度有关，质量越大，高度越高，物体所具有的重力势能就越大。知识点四：机械能及其转化13．机械能的概念：动能和势能称为机械能。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。14．机械能守恒⑴机械能守恒∶如果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，机械能是守恒的。⑵机械能守恒的条件∶机械能守恒是有条件的，只有动能和势能相互转化时，或者说只有和做功时，机械能才守恒。⑶机械能不守恒的情况①受到作用的物体机械能不守恒。如果运动的物体受到摩擦或空气阻力，机械能就会转化为其他形式的能，从而使机械能逐渐减小，不再守恒。如落地的篮球越跳越低，最终静止在地面上，机械能逐渐减小。②有重力或弹力的力对物体做功时，机械能不守恒。考点1.功的概念及计算1.做功是能量转化的一种形式，因此所有与能相关的单位都是焦耳(J).2.不做功的条件：（1）F=0；（2）s=0；（3）F⊥s(或F⊥v)；3.功的计算表达式：W=Fs，其中F表示作用在物体上的力，s表示沿力方向移动的距离；注意：对于公式W=Fs进行计算时，力与物体移动的距离在方向上必须一致。考查角度1.功的概念及单位考查角度2.功的计算考点2.功率的概念及计算公式单位物理意义功W=F·s（或焦耳（J）做功的多少功率P=Wt（或瓦特（W）做功的快慢考查角度1.功与功率的关系考查角度2.功率定义式P=W/t的应用考查角度3.功率推导式P=Fv的应用考点3.动能与势能考查角度1.判定动能和势能的大小考查角度2.探究影响动能重力势能大小的因素考点4.机械能及其转化考查角度1.动能和势能之间的转化考查角度2.机械能转换与守恒定律易错点1.把做功多少与做功快慢混为一谈，导致解题错误做功用多少表示，功率用做功快慢表示。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。易错点2.对机械能守恒定律的理解模棱两可，导致分析思路错误。1.机械能守恒：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，或者说机械能守恒。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，总有部分机械能转化为其他形式的能，机械能的总量减少。2.机械能守恒时，说明物体只受重力作用、或者只受弹力作用、或者只受重力和弹力作用，除此不受别的力。可以由容易分析的高度和形变大小先判断势能，再判断动能的变化。

答案解析部分1．【答案】乘积【解析】【解答】解：力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离；因此只要物体沿力的方向移动了距离，则该力一定对物体做了功，大小等于力与沿力的方向上的乘积。

故答案为：乘积。

【分析】力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。2．【答案】W=Fs【解析】【解答】解：功的大小为力与沿力的方向的距离的乘积，公式为W=Fs。

故答案为：W=Fs。

【分析】根据功的公式进行分析。3．【答案】力；距离；垂直【解析】【解答】解：（1）物体没有受到力的作用，但是由于惯性移动了一段距离，无力有距离，不做功；

（2）物体受到了力的作用，但保持静止状态，有力无距离，不做功；

（3）有力有距离，但是运动方向和力的方向垂直，不做功。

故答案为：（1）无；（2）距离；（3）垂直。

【分析】物理学中的做功的两个必要条件：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动一段距离，二者缺一不可。4．【答案】比值【解析】【解答】解：功率是表示做功快慢的物理量，物理学中，功与做功所用时间的比值叫功率。

故答案为：比值。

【分析】根据功率的定义进行分析。5．【答案】W【解析】【解答】解：为了纪念瓦特做出的巨大贡献，人们用瓦特的名字命名为功率的单位，符号是W。

【分析】根据功率的单位进行分析。6．【答案】P=Wt【解析】【解答】功率的公式为：P=Wt；推导式为：P=Wt=Fst=Fv。7．【答案】运动【解析】【解答】解：物体由于运动而具有的能，叫做动能。一切运动的物体都具有动能。

故答案为：运动。

【分析】物体由于运动而具有的能，叫做动能；影响动能大小的因素是：质量和速度；质量越大、速度越大，动能就越大。8．【答案】质量；速度【解析】【解答】解：动能的大小跟质量和速度有，速度相同，物体的质量越大，动能就越大；质量相同，物体的速度越大，动能就越大。

故答案为：质量；速度。

【分析】根据影响动能大小的因素进行分析即可。9．【答案】被举高【解析】【解答】解：物体由于被举高而具有的能叫重力势能，物体的质量越大、被举起得越高，那么这个物体的重力势能越大，因此物体的重力势能与物体的质量和被举高的高度有关。

故答案为：被举高。

【分析】重力势能：物体由于被举高而具有的能，影响因素有质量和被举高的高度，质量越大、被举得越高，重力势能越大；据此解答。10．【答案】质量；高度【解析】【解答】解：物体由于被举高而具有的能叫重力势能，物体的质量越大、被举起得越高，那么这个物体的重力势能越大，因此物体的重力势能与物体的质量和被举高的高度有关。

故答案为：质量；高度。

【分析】重力势能：物体由于被举高而具有的能，影响因素有质量和被举高的高度，质量越大、被举得越高，重力势能越大；据此解答。11．【答案】弹性形变【解析】【解答】解：物体由于发生弹性形变而具有的能叫弹性势能。

故答案为：弹性形变。

【分析】此题需要通过再现物理概念，填入概念中的关键字句。12．【答案】弹性限度【解析】【解答】解：影响弹性势能大小的因素：同一物体在弹性限度范围内的弹性形变程度越大，弹性势能就越大。

故答案为：弹性限度。

【分析】根据弹性势能的定义进行分析即可。13．【答案】之和【解析】【解答】解：动能和势能之和统称为机械能。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。

故答案为：之和。

【分析】根据机械能的定义进行分析。14．【答案】只有；重力；弹力；外力；以外【解析】【解答】解：（1）动能和势能是可以相互转化的，若只存在动能和势能的相互转