第11章　功和机械能 章末复习 习题课件(共36张PPT) 2023-2024学年物理人教版八年级下册

(共36张PPT)
第十一章　 功和机械能
第十一章 章末复习
1.功的定义：物体受到____，并在力的方向上移动了一段______.
2．做功的两个必要因素：__________________，____________________
_______________________.
3．计算公式：W＝_____.变形公式：F＝__；s＝__.
4．单位：______(___)、________(________)；1 kW·h ＝ __________J.
5．不做功的三
种情况
①有力无______；
②有距离无____；
③有力有距离，但力和距离的方向______.
功
和
机
械
能
功
力
距离
作用在物体上的力
物体在这个力的
方向上移动的距离
Fs
焦耳
J
千瓦时
kW·h
3.6×106
距离
力
垂直
1．功率的物理意义：表示物体做功的______.定义：功与做功所用______之比．
2．计算公式：P＝__.变形公式：W＝_____；t＝__.
3．单位：____(____)、______(_____)；1 kW＝_______W.
4．功率拓展公式：P＝_____.变形公式：F＝__；v＝__.
功
和
机
械
能
功
率
快慢
时间
Pt
瓦
W
千瓦
kW
1 000
Fv
1．能量：物体能够__________，表示这个物体具有能量．
2．动能
功
和
机
械
能
机
械
能
定义：物体由于______而具有的能．
影响因素：物体的______和物体的__________.
3．势能
重力势能
定义：物体由于受到______并处在一定______而具有的能．
影响因素：物体的______和物体____________.
弹性势能
定义：物体由于发生__________而具有的能．
影响因素：物体的______________.
4．转化与
守恒
只有动能和势能相互转化时，机械能______.
机械能与其他能量之间相互转化，机械能________.
对外做功
运动
质量
运动速度
重力
高度
质量
所处的高度
弹性形变
弹性形变程度
守恒
不守恒
1．[物理观念]如图所示的情景中,人对物体做功的是 (　　)
A．人拿物体水平匀速前行 B．人推大石头没推动
C．人将物体捡起来 D．人举着哑铃不动
功和功率
C
2．[物理观念]关于功和功率,下列说法正确的是(　　)
A．机器做功少,功率一定小　　
B．功率小的机器做功不一定慢
C．功率大的机器做功一定快　　
D．功率大的机器一定比功率小的机器做功多
C
3．小杰背着书包回家,在水平路面上行走100 m用时100 s,乘坐电梯从1楼到21楼用时30 s,以下符合实际的是(　　)
A．电梯对小杰做的功约3.6×103 J　　　　　　
B．小杰乘坐电梯上升时,对书包不做功
C．电梯对小杰做功的功率约1 200 W　　　　
D．小杰在水平路面行走时,重力做功的功率约600 W
C
4．(2023·广州南沙区月考)如图所示,水平向右的力F1和竖直向上的力F2大小相等,分别沿水平、竖直方向拉不同的物体,两物体运动的距离sAB＝sCD,运动时间tABA．CD段的功较多
B．AB段与CD段的功一样多
C．CD段的功率大
D．AB段与CD段的功率一样大
B
5．(2023·惠州惠阳区月考)放在水平桌面上的物理课本重3 N,现用1 N的水平拉力在水平面内沿直线匀速拉动课本0.5 m．则课本的重力做功___J,水平拉力做功_____J．
0
0.5
6．[物理学与日常生活]小明背着书包从教学楼的一楼匀速爬到三楼,此过程中,以书包为研究对象,其(　　)
A．动能增加,重力势能增加,机械能增加
B．动能增加,重力势能不变,机械能增加
C．动能不变,重力势能增加,机械能增加
D．动能不变,重力势能不变,机械能不变
机械能及其转化
C
7．如图所示的情景中,属于动能转化为重力势能的是(　　)
A．热气球匀速下降　　　 B．拉弓射箭　　　
C．渔网散开落下　　　 D．滑板车滑上坡顶
D
8．[物理学与工程实践]2023年10月31日,中国载人航天飞船神舟十六号返回舱在东风着陆场成功着陆．如图所示,返回舱在空中加速下落时的能量转化情况是(　　)
A．动能转化为重力势能,动能减小
B．动能转化为重力势能,重力势能增加
C．重力势能转化为动能,动能增加
D．无能量的转化,重力势能和动能不变
C
9.[科学思维](2022·广东)图甲中过山车从A点出发,先后经过B、C、D、E点．图乙是过山车在B、C、D、E点的动能和重力势能大小的示意图,则过山车的动能在____点最大,B点重力势能的大小______E点动能的大小．在这个过程中,过山车的机械能是______(选填“变化”或“不变”)的．
C
等于
变化
10．[科学探究]在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,如图甲、乙、丙所示,将A、B、C三个钢球先后从同一装置高度分别为h1、h2、h3的位置由静止开始滚下(mA＝mBh2),水平面上同一位置的木块被撞出一段距离后停下．请
回答以下问题:
探究物体动能的大小与哪些因素有关
(1)该实验探究的是______(选填“木块”或“钢球”)的动能．
(2)实验通过观察木块被钢球撞出______的长短来判断动能的大小,这种研究问题的方法叫________．
(3)比较________两图进行的实验,可以探究物体动能的大小与速度的关系.
(4)比较________两图进行的实验,可以探究物体动能的大小与质量的关系.此探究过程中两球刚好运动到水平面时的速度______(选填“相等”或“不相等”)．
(5)小明由此实验联想到某段道路限速牌上标明“100”和“80”字样,________(选填“大客车”或“小轿车”)的限速应该是80 km/h．
钢球
距离
转换法
甲、乙
甲、丙
相等
大客车
11．(2023·东莞市月考)在“探究重力势能的大小与哪些因素有关”的实验中,重物A、B、C的质量关系为mA＝mB探究影响重力势能大小的因素
(1)重物自由下落打击木桩,通过观察木桩陷入沙中的深度判断______(选填“重物”或“木桩”)的重力势能大小．这种研究方法是________(选填“控制变量法”或“转换法”)．
(2)比较________两个重物将木桩打入沙中的深度,可判断重力势能的大小和重物下落高度的关系,得出的结论是:_________________________
_____,重力势能越大．
重物
转换法
A、B
物体的质量一定时,高度越
高
(3)结合(2)中的实验结论,通过比较B和C两个重物将木桩打入沙中的深度,我们____(选填“能”或“不能”)得出物体的重力势能与其质量有关的结论．
(4)图丙是某一重物从某高度处由静止下落的过程中下落高度与时间的关系图．在下面的四个选项中,描述重力对该重物做功大小与下落时间关系最接近正确的图线是____(填字母)．
能
C
(5)结合本实验和所学知识,分析图丁所示的水坝,发电机安装在____(选填“C”或“D”)位置较为合理．
D
力、速度、功和功率的综合计算题
12．(2023·广东一模)如图为一辆汽车以恒定功率在平直公路上做直线运动的v－t图象,汽车行驶过程中所受阻力f＝4 500 N恒定不变．在0~10 s内汽车通过的路程为130 m,则在0~10 s内汽车的平均速度为_____m/s,发动机功率为________W,牵引力所做的功为_________J．
13
9×104
9×105
13.爸爸开着满载质量为1.8×103 kg的小轿车带小明去旅行,如图甲所示．若小轿车做直线运动,牵引力的功率恒为1.2×105 W,运动过程中受到的阻力保持不变,运动的速度v与时间t的关系如图乙所示．(g＝
10 N/kg)则:
(1)小轿车满载时,地面对它的支持力是多少
解:小轿车的满载质量为1.8×103 kg,则满载时的重力
G＝mg＝1.8×103 kg×10 N/kg＝1.8×104 N
由二力平衡可知,地面对它的支持力等于它的重力,即
F支＝G＝1.8×104 N
答:小轿车满载时,地面对它的支持力是1.8×104 N;
(2)在10 s内,牵引力做了多少功
解:牵引力的功率恒为1.2×105 W,在10 s内牵引力做的功
W＝Pt＝1.2×105 W×10 s＝1.2×106 J
答:在10 s内,牵引力做了1.2×106 J的功;
(3)小轿车在运动过程中受到的阻力是多少
解:由题图乙可知,在10~15 s内,小轿车做匀速直线运动,速度为v＝
30 m/s,此时小轿车处于平衡状态,所受阻力和牵引力大小相等,根据
P＝＝Fv可知,运动过程中受到的阻力
f＝F牵＝＝4 000 N
答:小轿车在运动过程中受到的阻力是4 000 N．
14．如图是某公司新推出的新能源汽车,其质量为1 000 kg,该汽车在平直公路上匀速行驶时的速度为20 m/s,g取10 N/kg．求:
(1)若汽车受到的阻力为车重的0.15倍,汽车牵引力的功率;
解:汽车的质量m＝1 000 kg
则汽车的重力
G＝mg＝1 000 kg×10 N/kg＝10 000 N
汽车受到的阻力f＝0.15G＝0.15×10 000 N＝1 500 N
由于汽车匀速直线行驶,所以汽车处于平衡状态
汽车的牵引力F＝f＝1 500 N
汽车牵引力的功率P＝＝Fv＝1 500 N×20 m/s＝30 000 W
答:汽车牵引力的功率为30 000 W;
(2)若汽车匀速行驶时功率不变,汽车行驶5 min,牵引力所做的功．
解:汽车行驶的时间t＝5 min＝300 s
汽车牵引力所做的功W＝Pt＝30 000 W×300 s＝9×106 J
答:行驶5 min,汽车牵引力所做的功为9×106 J．
15．乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发射a、b、c三个球,若不计空气阻力,则落到水平桌面时三者的速度大小关系是(　　)
A．va>vb>vc　　
B．vb>vc>va　　
C．va>vc>vb　　
D．va＝vb＝vc
D
16．[科学思维]某运动员做蹦极运动,如图甲所示,从高处O点开始下落,A点是弹性绳的自由长度,在B点运动员所受弹力恰好等于重力,C点是第一次下落到达的最低点．运动员所受弹性绳弹力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示(蹦极过程视为在竖直方向上的运动)．下列判断错误的是(　　)
A．运动员在B点的动能大于在C点的动能
B．从B点到C点绳的弹性势能增大
C．运动员的重力大小大于F0
D．t0时刻运动员的动能为0
C
17．(2023·无锡)在水平地面上铺一张白纸,将皮球表面涂黑,使其分别从不同高度处自由下落,在纸上留下黑色圆斑A、B,如图所示．下列说法中正确的是(　　)
A．皮球下落过程中动能转化为重力势能
B．皮球落地发生形变的过程中动能转化为弹性势能
C．形成圆斑B时皮球是从更高处下落的
D．形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更小
B
18．如图所示,物块在水平拉力F(大小未知)的作用下,在水平直线轨道上运动,其中AB＝CD＝10 m．已知物块在AB段和CD段分别以2 m/s和4 m/s的速度匀速运动,且在AB段、CD段所受摩擦力分别为1 N和2 N,则该物块通过AB段和CD段所用的时间之比为______,拉力F在AB段做功的功率为___W．
2∶1
2
19．(2023·惠城区模拟)一辆越野汽车的质量为2 t,汽车发动机的额定功率为120 kW,在平直道路上从静止开始运动,经15 s运动200 m恰好达到最大速度,接着匀速运动20 s后关闭发动机,滑行100 m停下,其v－t图象如图所示．已知汽车在运动过程中受到的阻力恒为车重的0.2倍．(g取10 N/kg)求:
(1)汽车在运动过程中受到的阻力;
解:汽车的重力G＝mg＝2×103 kg×10 N/kg＝2×104 N
汽车在运动过程中受到的阻力f＝0.2 G＝0.2×2×104 N＝4×103 N
答:汽车在运动过程中受到的阻力为4×103 N;
(2)汽车运动的最大速度v;
解:汽车匀速直线运动时,汽车的牵引力F牵＝f＝4×103 N
根据P＝＝Fv可知,汽车的最大速度v＝＝30 m/s
答:汽车运动的最大速度为30 m/s;
(3)整个过程中克服阻力所做的功．
解:由v＝可知,汽车在15~35 s行驶的路程s'＝vt'＝30 m/s×20 s＝600 m
整个过程汽车行驶的路程s＝200 m+600 m+100 m＝900 m
整个过程中克服阻力所做的功Wf＝fs＝4×103 N×900 m＝3.6×106 J
答:整个过程中克服阻力所做的功为3.6×106 J．
20．[物理学与社会发展]如图是我国第三艘航空母舰“福建舰”．据公开资料显示,“福建舰”是常规动力航母,舷号为“18”,满载排水量约8万吨,“福建舰”配置了电磁弹射装置,是我国第一型采用平直通长飞行甲板的航母．若舰载机相关数据如下表所示,则:
(1)若航空母舰匀速直线航行时发动机的功率为1.5×105 kW,其速度为36 km/h,则航空母舰的牵引力为__________N,经过2 h航行的距离为__________m．
空重 17 500 kg 空载起飞距离 105 m
正常起飞重量 27 000 kg 满载起飞距离 195 m
最大起飞重量 32 500 kg 发动机 加力涡扇发动机
爬升率 325 m/s 正常起飞推力 2×117 600 N
最大速度 2.4马赫 应急起飞最大推力 2×125 400 N
1.5×107
7.2×104
(2)若“福建舰”满载时航行在大海中,其受到的浮力约为_______ N．
(g取10 N/kg)
(3)若舰载机空载正常起飞,从启动到离开飞行甲板的过程中,飞机的动能______,重力势能______(前两空选填“增大”“减小”或“不变”),该过程中舰载机发动机推力所做的功为______________J．
8×108
增大
增大
2.469 6×107