(共30张PPT)
第十一章 单元复习
一、单元知识网络
1.（RJ八下P64图11.1－4改编）如图所示，举重比赛时，运动员第一阶段把杠铃很快举过头顶，第二阶段使杠铃在空中静止3 s。下列关于运动员对杠铃做功的说法中正确的是 ( )
A. 他在第一阶段内没做功
B. 他在第二阶段内没做功
C. 他在两个阶段内都没做功
D. 他在两个阶段内都做了功
二、回归教材
B
2.（RJ八下P64“动手动脑学物理”第4题改编）小华的家住在3楼，大楼每层楼高为3 m，小华提着一重为50 N的箱子，沿楼梯从一楼登上三楼，再沿三楼水平走廊走了4 m进入家里，从一楼到家里的过程中小华对箱做的总功为 ( )
A. 0 J
B．450 J
C. 300 J
D．500 J
C
3.（RJ八下P70“动手动脑学物理”第5题改编）拦河大坝使上游的水位升高，提高水的重力势能，水从大坝的上游流下时冲击水轮机发电，水的势能最终转化为电能。瑞士的大笛克桑斯大坝高285 m，我国葛洲坝水电站的拦河大坝高70 m。下列说法正确的是 ( )
A. 前者的重力势能大
B. 后者的重力势能小
C. 大坝设计成上窄下宽是考虑到
液体重力的原因
D. 无法判断二者的重力势能大小
D
4.（RJ八下P72图11.4－3改编）如图所示，先用绳子把一个铁锁悬挂起来，然后把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松手，头不动，铁锁向前摆去又摆回来，直到最后停下。下列说法正确的是 ( )
A. 铁锁摆回后能碰到鼻子
B. 铁锁下降过程中，重力势
能全部转化为动能
C. 铁锁的机械能始终不变
D. 铁锁第一次摆动到最低点时，动能最大
D
5.（RJ八下P73图11.4－6改编）人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，如图所示。卫星在大气层外运行，不受空气阻力，只有动能和势能相互转化。关于运行的卫星，下列说法中正确的是 ( )
A. 卫星绕地球运行的过程中，不受力的作用
B. 卫星从近地点向远地点运动的过程中，动能增加
C. 卫星从远地点向近地点运动的
过程中，势能转化为动能
D. 卫星在远地点和近地点的机械能不相等
C
三、易错易混归纳
A
易错点1：功和功率的理解有误
1.甲、乙两物体受到的拉力如图所示，它们在竖直方向上做匀速直线运动。已知拉力F甲做功的功率小于F乙的功率，若不计空气作用力，下列判断正确的是( )
A. F甲每秒做的功比F乙的少
B. 甲受到的重力比乙的小
C. 物体上升的高度相同，F甲
做的功比F乙的少
D. 甲物体的速度比乙的大
2.如图所示，一名女士推着婴儿车轻松前行，一名男士用很大的力推汽车，但汽车没被推动。在相同的时间内，下列说法中正确的是 ( )
A. 男士推力做的功较多，做功较快
B. 女士推力做的功较多，做功较快
C. 男士推力做的功较少，功率较大
D. 女士推力做的功较少，功率较大
B
易错点2：不能正确进行功和功率的计算
3.如图甲，用弹簧测力计测量水平桌面上的钩码所受的重力。弹簧测力计从图示位置开始向上匀速提升，弹簧测力计的示数F与吊环上升的高度h之间的关系如图乙。请回答下列问题：
(1)从开始提升到h＝2 cm，弹簧测力计对钩码所做的功是____J。
(2)从开始提升到h＝16 cm，历时0.5 s，则弹簧测力计对钩码做功的平均功率是_____W。
0
0.9
易错点3：不能正确区分动能和势能的变化，易忽略个别因素
4.高空中沿水平方向匀速直线飞行的飞机，向地面投下救灾物资后，则飞机的动能和重力势能的变化情况是
( )
A. 动能、重力势能都不变
B．动能不变、重力势能变小
C. 动能变小、重力势能不变
D．动能、重力势能都变小
D
5.如图所示，无人驾驶的清扫车在平直地面上匀速前进，同时将落叶等杂物吸入机身集尘盒内，此过程中，清扫车整体的动能______，重力势能_____，机械能 ______。（均选填“变大”“不变”或“变小”）
变大
变大
变大
易错点4：不能正确判断机械能是否守恒
6.如图所示，旅游景区的索道缆车载着游客匀速上山，它具有的 ( )
A. 动能增加，重力势能增加
B. 动能不变，机械能减少
C. 动能减少，重力势能增加
D. 动能不变，机械能增加
D
四、重点实验
1.（2023·湛江期末）为了探究物体动能大小与哪些因素有关，同学们设计了如图所示的实验装置来进行实验。
(1)如图甲中所示，让不同质量的小球沿同一光滑斜面从B处由静止自由释放，然后分别撞击到放在同一水平面上的同一木块，木块在水平面运动一段距离后静止时的情景。据此你能得出的结论是：在物体_____相同时，______越大，物体的动能越大。
(2)本实验装置的水平面如果绝对光滑，还能得出结论吗？______，理由是____________________________
___________________________________。
速度
质量
不能
水平面绝对光滑，木块被撞后将做匀速直线运动，无法比较动能大小
(3)实验后，同学们联想到在许多公交事故中，造成安全隐患的因素有汽车的“超载”与“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响更大？于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如下表：
①为了探究“超载”安全隐患，应选择 _____两个序号的实验进行比较。
②为了探究“超速”安全隐患，应选择_____两个序号的实验进行比较。分析表格中对应的实验数据可知： ______对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。
1、3
1、2
超速
2.如图所示是“探究重力势能的大小与哪些因素有关”实验的装置示意图。
【实验目的】探究重力势能的大小与哪些因素有关。
【实验器材】金属球、尖腿小桌、细沙和塑料盆。
【实验步骤】
(1)本实验研究的对象是_______(选填“金属球”“小桌”或“细沙”)。
金属球
(2)该实验中用___________________来反映重力势能的大小。
(3)将金属球分别从三个不同高度由静止释放，发现金属球释放时的位置越高，撞击小桌后，小桌的桌腿陷入越深，由此可得实验结论：____________________
___________________________。
小桌陷入细沙的深度
质量相同时，位置越高，物体具有的重力势能越大
(4)将两个不同的金属球分别从同一高度由静止释放，发现质量大的金属球释放时，撞击小桌后，小桌的桌腿陷入越深，由此可得实验结论：__________________
____________________________。
【交流与评估】
(5)若将金属球分别从三个不同高度由静止释放，撞击小桌后，发现每次小桌的桌腿都全部陷入细沙中。在不更换器材的条件下，应采取的改进措施是__________
______________________。
高度相同时，质量越大，物体具有的重力势能越大
适当降低三次释放金属球的高度
五、中考链接
1.（2017·广东）妈妈与小明进行爬山比赛，他们选择的起点、路径和终点都相同，全程设为匀速运动，妈妈的体重是小明的2倍，妈妈所用的时间是小明的3倍。若妈妈克服重力做的功为W1、重力为G1，小明克服自身重力做的功为W2、重力为G2，则下列关系正确的是
( )
A. W1∶W2＝1∶1
B．W1∶W2＝2∶1
C．G1∶G2＝1∶1
D．G1∶G2＝1∶2
B
2.（2019·广东）如图所示，用细线系住小球悬挂在O点，将小球拉至A点释放，从A点经过B点运动到C点的过程中，小球的重力势能先变小后_____，动能先_______后_______。（均选填“变大”“变小”或“不变”）
变大
变大
变小
3.（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
4.（2022·广东）图中某智能机器人质量为80 kg，其轮子与水平地面接触的总面积为5×10－4 m2。在水平地面上工作时，该机器人匀速直线移动的速度为1 m/s，所受阻力是机器人重力的0.05倍。求：（g取10 N/kg）
(1)机器人对水平地面的压强；
解：(1)机器人的重力
G＝mg＝80 kg×10 N/kg＝800 N
在水平地面上工作时，机器人对水平地面
的压力F＝G＝800 N，
机器人对水平地面的压强p＝ ＝1.6×106 Pa。
(2)机器人在水平地面上匀速直线移动时的牵引力；
(2)机器人在水平地面受到的阻力
f＝0.05 G＝0.05×800 N＝40 N
机器人匀速直线运动时，机器人在水平方向上受力平衡，则机器人的牵引力F牵＝f＝40 N，
(3)机器人在水平地面上匀速直线移动30 s，此过程中牵引力做的功。
(3)此过程中牵引力做的功
W＝F牵s＝F牵vt＝40 N×1 m/s×30 s＝1 200 J
答：略(共24张PPT)
第十一章 功和机械能 第1节 功
1. 理解做功的两个必要因素。认识在什么情况下力
对物体做了功，在什么情况下没有做功。
2. 理解计算功的公式和单位，并会用功的公式进行
简单计算。
1. 功的概念及做功的必要因素。
2. 功的单位、公式及计算。
(1)如果一个力作用在物体上，物体在力的方向上移动了一段距离，这个力的作用就显示出成效，力学里就说这个力做了____。
(2)做功的两个必要因素：一个是_________________，另一个是____________________________________。
功
作用在物体上的力
物体在这个力的方向上移动的距离
放学后，楠楠和小萌一起打扫教室卫生。如图所示，他们提着一桶水沿水平方向匀速行走。对于此过程，以下说法错误的是 ( )
A. 水桶的重力没有做功
B. 桶底对水的支持力没有做功
C. 地面对楠楠和小萌的支持力做了功
D. 楠楠和小萌提桶的力没有做功
C
[方法指导]（1）做功的两个必要因素：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，二者缺一不可。（2）三种不做功的情况：一是有力没距离；二是有距离没力；三是有力有距离，但力的方向与通过的距离相互垂直。
下列实例中，力对物体做功的是 ( )
A. 小球在光滑水平面上滚动
B. 背着书包在水平路面上匀速前进
C. 举重运动员举着杠铃停在空中坚持不动
D. 水平拉着物体在水平面上移动
D
(1)计算公式：力学中，功等于_____________________
___________，即W＝_____。
(2)符号的意义及单位：W表示_____，单位是____，1 J＝1 N·m；F表示_____，单位是___；s表示______，单位是____。
力与力的方向上移动的距离的乘积
Fs
功
J
力
N
距离
m
一物体受到5 N水平向右的拉力F的作用，沿水平方向以0.2 m/s的速度匀速运动了10 s，拉力F对物体做的功为 ( )
A. 0 J
B．1 J
C．10 J
D．50 J
C
[方法指导]本题考查了做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离；二者缺一不可。由s＝vt得到距离的大小，根据W＝Fs可求出做的功。
重100 N的木箱在水平拉力的作用下沿水平地面匀速前进了10 m，此过程中，若拉力做功200 J，则拉力大小为_____N，重力做功____J。
20
0
(1)适用条件：物体在与重力或摩擦力相反的方向上移动了一段距离，就认为物体克服重力或摩擦力做了功。
(2)计算公式：①克服重力做功：W＝Gh；②克服摩擦力做功：W＝fs。
C
如图所示，一个物体在大小不变的拉力F的作用下，分别在光滑的水平面上和粗糙的水平面上运动相同的距离s，拉力做功分别为W1、W2，则W1、W2的大小关系是
( )
A. W1＜W2 B．W1＞W2
C. W1＝W2
D．无法比较
[方法指导]物体受到的拉力大小相同且物体沿力的方向移动了相同的距离，根据W＝Fs可求出两种情况下力F做的功。
放在水平面上重150 N的小车，在10 N水平拉力下，沿拉力的方向匀速前进了20 m，在此过程中 ( )
A. 拉力做功3 000 J
B. 重力做功3 000 J
C. 小车受到的摩擦力为150 N
D. 小车克服摩擦力做的功为200 J
D
1.如图所示的情境中，人对物体做功的是 ( )
C
2.牛顿对苹果落地现象的不懈思考和探究，使牛顿最终发现了万有引力定律。如图所示，请你根据图中比例尺，估测箭头处苹果落地过程中重力做功的大小（苹果重为2 N ） ( )
A. 0.3 J B. 0.6 J
C. 3 J D. 6 J
C
3.如图所示，水平力F拉着重为100 N的物体，在水平地面上向左匀速移动了5 m。物体受到地面的摩擦力大小为20 N，则 ( )
A. 拉力大小为120 N
B．拉力做的功是100 J
C. 重力做的功是500 J
D．支持力做的功是100 J
B
4.为了记录运动会中精彩的瞬间，学校邀请摄影师携带无人机来进行航拍。如图所示，当无人机悬停在空中时，升力_________(选填“大于”“等于”或“小于”)无人机的重力；当它匀速下降时，升力将_____(选填“变大”“变小”或“不变”)。重为30 N的无人机沿水平飞行100 m，无人机所受重力做的功为_____ J。
等于
不变
0
5.(2022·中山期末)如图甲所示，水平地面上的一个物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系及物体的速度v与时间t的关系如图乙所示，则0～3 s推力F对物体做的功为____J，3～6 s物体所受摩擦力大小为____N，6～9 s内推力F对物体所做的功为_____J。
0
4
24
6.2023年4月18日，在上海国际车展上，某品牌旗下全新品牌正式开启预售，配备3颗激光雷达、四轮独立电机。能够实现极限操稳、爆胎控制、应急浮水、原地掉头、敏捷转向等场景功能。如图，该车质量为
2 400 kg，若该车在某水平路段匀速直线行驶了800 m，耗时40 s，受到水平方向的阻力为车自重的0.1倍(车上人员的重力忽略不计)。g取10 N/kg，求：
(1)该车行驶的速度。
解：(1)由题意知，该车在某水平路段匀速直线行驶了800 m，耗时40 s，则该车的速度为
v＝ ＝20 m/s
(2)牵引力在此路段所做的功。
(2)由于车辆匀速直线行驶，牵引力和阻力相等，车辆受到的牵引力为
F＝f＝0.1 G＝0.1 mg＝0.1×2 400 kg×10 N/kg
＝2 400 N
牵引力在此路段所做的功为
W＝Fs＝2 400 N×800 m＝1.92×106 J
答：略(共35张PPT)
第十一章 功和机械能
第3节 动能和势能
1. 了解能量的初步概念。
2. 知道什么叫动能、重力势能和弹性势能。
3. 理解动能、重力势能和弹性势能的影响因素。
1. 知道什么叫动能、重力势能和弹性势能。
2. 理解动能、重力势能和弹性势能的影响因素。
(1)物体能够对外做功，表示这个物体具有_____，简称能，单位：焦耳(J)。
(2)做功的实质：物体做功的过程就是能的转化过程，一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。
注：①物体能够对外做功就说明物体具有能。这句话的重点在“能够”，即物体不一定正在做功，不一定非得做功，能对外做功就行。②功是能量转化的量度。
能量
下列关于能量的说法正确的是 ( )
A. 做功的物体具有能量，不做功的物体没有能量
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，但不一定做功
D. 能量多的物体所做的功一定多
C
[方法指导]一个物体能够对另一个物体做功，这个物体就具有能量，能量反映了物体做功的本领，不同的物体做功的本领也不同，一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。
小明说：“物体能够对外做功，就具有能量。树上的苹果没有对外做功，所以它没有能量。”他的这种说法对吗？为什么？
答：不对，因为能够做功，不一定对外做了功
(1)概念：物体由于______而具有的能，叫做动能。
(2)具有动能的物体实例：飓风、运动的汽车、高速行驶的列车。
(3)共同点：物体都在运动。
运动
下列物体具有动能的是 ( )
A. 悬挂在天花板上的吊灯
B. 静止在山顶上的大石头
C. 飞行的飞机
D. 拉开的弹弓
C
[方法指导]物体由于运动所具有的能叫动能。
如图为公路上对机动车的限速标志，它实质是限制了机动车的 ( )
A. 动能
B．重力
C. 重力势能
D．惯性
A
实验方法：用一个带槽的木板，我们把钢球放到斜面上令其滚下，钢球到达平面上后撞击小木块，推动木块做功，木块被撞得越远，钢球做功越多，说明钢球具有的动能越大。
（1）动能与速度的关系：
【实验1】第一次，我们让钢球从比较低的位置由静止开始滚下。第二次我们让钢球从比较高的位置由静止开始滚下，观察木块被推动的距离。
实验表明：钢球从高处滚下，高度越高，钢球运动到水平面时速度越_____，木块就被撞得越远。所以质量相同时，钢球的速度越大，动能越_____。
(2)动能与质量的关系：
【实验2】第一次，我们使小钢球从某一高度由静止开始滚下，观察木块被推的距离。第二次，我们换一个质量大的钢球，从同一高度由静止开始滚下( “控制变量法”的应用)，到达平面上时和前一次的小钢球具有同样的速度，再观察木块被推动的距离。
大
大
实验表明：速度相同时，质量越____的钢球将木块撞得越远。所以，钢球的速度相同时，质量越大，动能越 ____。
【结论】质量相同的物体，运动的______越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，______越大，它的动能也越大。
大
大
速度
质量
如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”实验的装置。
(1)该实验通过比较_______________来探究______(选填“小球”或“木块”)动能的大小，这种实验方法叫转换法。
木块移动的距离
小球
(2)让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下，推动木块做功，目的是探究动能的大小与_______的关系。
(3)换用质量不同的小球，使它们从斜面的______(选填“相同”或“不同”）高度由静止滚下推动木块做功，目的是探究动能的大小与_______的关系。
(4)如果水平面绝对光滑，本实验______(选填“仍能”或“不能”)达到探究目的。
速度
相同
质量
不能
[方法指导]（1）在探究过程中要用到控制变量法：小球的动能大小与小球的质量和速度有关，研究与其中一个因素的关系时，要控制另外一个因素不变，进而据此分析；（2）实验中通过木块被推动的距离来反映小球动能的大小，用到了转换法；（3）如果水平面绝对光滑，由牛顿第一定律，小球和木块将做匀速直线运动，将无法通过比较木块被推动后移动的距离来比较小球动能的大小，因此不能达到探究目的。
为了探究动能的大小可能与哪些因素有关，小东设计了如图所示的装置进行实验：让小球在同一斜面上由静止开始滚下后撞击水平面上的纸盒直至静止，比较纸盒移动的距离。
(1)该实验中，物体动能的大小是通过_______________来反映的，这种研究方法叫_______；
(2)由图甲所示的实验得出的结论是：质量相同的物体，运动的_______越大，它的动能越大；
(3)如图乙所示， 让不同质量的两个小球从同一高度由静止滚下的目的是使两球到达水平面时具有相同的______，这个实验研究的动能与物体的______有关；
(4)汽车超速或超载都会造成危险，能说明超载造成危险的实验是图____(选填“甲”或“乙”)。
纸盒移动的距离
转换法
速度
速度
质量
乙
(1)定义：物体由于__________________________而具有的能，叫做重力势能。
(2)影响重力势能大小的因素。
思考：①让质量分别为m和2m的铁球从高度h处下落，观察他们陷入沙子的深度；②让质量均为m的铁球分别从高度h、2h处下落，观察他们陷入沙子的深度。
通过以上的两个例子，能判断出重力势能的大小跟物体的______和所处位置的______有关，物体的质量越大，位置越高，它具有的重力势能越大。
受到重力并处在一定高度
质量
高度
(3)定义：物体由于_______________而具有的能，叫做弹性势能，单位是焦耳。
(4)影响弹性势能大小的因素：物体发生弹性形变的程度。物体的弹性形变幅度越大，具有的弹性势能就______。
(5)_______势能和_______势能是常见的两种势能。
发生弹性形变
越大
重力
弹性
如图所示，跳水运动员在向下压跳板的过程中，压跳板的力使跳板发生了______，此时跳板具有_______能；跳板弹起过程中，跳板推运动员的力将运动员抛向高处，在最高处时，运动员具有________能。
形变
弹性势
重力势
[方法指导]跳水运动员在向下压跳板的过程中，压跳板的力使跳板发生了形变；由于跳板发生弹性形变，所以具有弹性势能；运动员在最高处时，由于受到重力并处于一定的高度，因此运动员具有重力势能。
将一支内有弹簧的笔向下按压（如图），放手后笔会向上弹起一定高度。向下按笔的过程中，笔的重力势能_______，弹簧的弹性势能______，当笔弹起离开桌面向上运动的过程中，笔的动能_______。（以上均选填“增大”“减小”或“不变”）
减小
增大
增大
1. 关于能，下列说法正确的是 ( )
A. 运动的物体具有的能叫做动能
B．物体能够对外做功，表示它具有能
C. 质量大的物体，具有的动能一定大
D．只有做功的物体才具有能量
B
2.消毒杀菌车对道路喷洒消毒药水的过程中，消毒杀菌车在水平地面上匀速运动，则消毒杀菌车整体的 ( )
A. 动能不变
B．动能变小
C. 动能变大
D．无法确定动能是否变化
B
3.【社会责任】《中华人民共和国民法典》中规定“禁止从建筑物中抛掷物品”，生活中我们更要杜绝“高空抛物”这种严重危害公共安全的行为。“高空抛物”危害性大的原因是因为高处的物体具有较大的 ( )
A. 重力
B．动能
C．重力势能
D．弹性势能
C
4.2022年6月5日，我国成功发射神舟十四号载人飞船。在宇航员随着飞船一起加速上升的过程中，宇航员的质量______，动能______。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
不变
增大
5.如图所示是小伟玩蹦蹦杆的情景，蹦蹦杆由地面弹起，在空中升高的过程中：小伟的重力势能______，小伟的动能______；在下落后，从杆尖触地到弹簧压缩至最短的过程中，弹性势能______。（均选填“增大”“减小”或“不变”）
增大
减小
增大
6.如图所示，在“探究物体的动能跟哪些因素有关”实验中，运动的钢球A碰撞击木块B后，将木块B推出一段距离。
实验步骤一：在斜面上高为h1处，将钢球A由静止释放，钢球A运动到水平面，碰撞木块B后，推动木块B运动一段距离（s1）后停止；
实验步骤二：在斜面上高为h2处，将钢球A由静止释放，钢球A运动到水平面，碰撞木块B后，推动木块B运动一段距离（s2）后停止。
比较两次实验，钢球释放时的高度及木块移动的距离满足：h1＜h2；s1＜s2。
(1)该实验的研究对象是_______(选填“钢球”或“木块”）。
(2)本实验的研究目的探究物体的动能大小与_____(选填“高度”或“速度”)的关系。
钢球
速度
(3)两次实验中都采用相同的钢球，此实验方法为__________。
(4)此实验中用木块B移动的距离大小反映钢球动能大小，此实验方法为________。
(5)本实验结论为：物体的______一定时，物体的速度越大，其动能越大。
控制变量法
转换法
质量
(1)该实验是通过观察比较_______________________来间接判断物体重力势能大小的。
7.如图所示，用装有细沙的容器、桌面粘有橡皮泥的三条腿小桌和质量不同的木块做“探究重力势能大小与哪些因素有关”的实验。
小桌腿陷入细沙中的深度
(2)实验中采用质量不同的木块，是为了探究物体重力势能大小与物体______的关系，操作时应该让木块从 ______(选填“相同”或“不同”)的高度自由下落。
(3)若要探究物体重力势能大小与物体高度的关系，应让 _________的木块从________自由下落砸到小桌表面上，观察小桌腿陷入细沙中的深度。
质量
相同
质量相同
不同高度(共27张PPT)
第十一章 功和机械能
第4节 机械能及其转化
1. 理解机械能的概念，理解各种机械能之间的相互
转化，知道机械能守恒的条件。
2. 了解水能、风能以及人类对它们的开发利用。
3. 能用机械能之间的相互转化解释日常生活中的一
些现象。
1. 机械能的定义。
2. 机械能的转化、守恒条件。
动能和势能统称为________。即机械能＝____能＋____ 能，单位是____。
物体具有机械能的三种情况：
(1)物体只具有动能，如水平路面上行驶的汽车。
(2)物体只具有势能，如静止在桌面上的物理资料或被
拉长并固定的弹簧。
(3)物体既具有动能又具有势能，如天上的飞机。
机械能
动
势
J
A
篮球从M点以速度v0竖直下落，经水平地面反弹后最高回到与M点等高的N点，如图。设在M点时篮球的机械能为E，动能为Ek1，重力势能为Ep1；回弹到N点时篮球的重力势能为Ep2，动能为Ek2；下列正确的是 ( )
A. Ek1＞Ek2
B. Ep1＞Ep2
C. E＝Ek2＋Ep2
D. E＝Ep1＋Ek2
[方法指导]（1）动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大；（2）重力势能大小的影响因素：质量、位置高度。质量越大，位置越高，重力势能越大；（3）动能和势能统称为机械能。
关于机械能，下列说法正确的是 ( )
A. 一个物体只具有动能，不能说它具有机械能
B. 一个物体只具有重力势能，不能说它具有机械能
C. 一个物体只具有弹性势能，不能说它具有机械能
D. 以上说法都是错误的
D
动能和势能之间可以相互______。动能和重力势能之间的相互转化一般发生在只受_____作用的运动过程中。
转化
重力
下面四幅图描述的情景中属于动能转化为重力势能的是 ( )
C
[方法指导]动能大小的影响因素：质量、速度。质量越大，速度越大，动能越大。重力势能大小的影响因素：质量、位置高度。质量越大，位置越高，重力势能越大。从影响能量大小的因素来分析能量的变化，找到能量转化的方向。
A
如图所示是一名运动员投掷铅球的过程示意图。铅球在a点离手，b点是铅球运动的最高点，c点是落地点，在a到c的整个过程中，下列说法正确的是 ( )
A. 在a到b的过程中，铅球的动能减小
B. 在a到b的过程中，铅球的重力势能减小
C. 在a到c的过程中，铅球的重力势能一直增大
D. 在a到c的过程中，铅球的动能转化为重力势能
机械能守恒：只有动能和势能的相互转化，机械能的总和保持_______，或者说机械能是__________的。
不变
守恒
如图是人造地球卫星的轨道示意图。卫星在大气层外运行，不受空气阻力，只有动能和势能的转化，因此机械能守恒。卫星在远地点时_________能最大，从远地点向近地点运动时，它的势能减小、____能增大，速度也就增大。
重力势
动
[方法指导]本题考查动能与重力势能的大小变化。卫星在远地点时，距地球最远，因此重力势能最大；从远地点向近地点运动时，质量不变，速度增大，动能增大，同时距离变近，重力势能减小。
A
如图所示，小球以初速度v沿着光滑地面从a点运动到d点，下列判断不正确的是 ( )
A. 小球在a、b两点动能相等
B. 小球在b、d两点势能相等
C. 小球从b到c的过程中动能增加
D. 小球从c到d的过程中机械能不变
水电站是利用水的_________能来发电的；风力发电机是利用风的_____能来发电的。
重力势
动
(1)现代大型水电站利用了_________能转化为___能的原理。拦河坝修得很高是用来提高上游水位，水位越____，水的_______能越大，水流下来转化成的____能越大。
(2)如图所示，建设水电站选址时，从能量利用角度来看，你将选择图甲所示地址还是图乙所示地址？并说明理由。
重力势
动
高
重力势
动
答：选择图_____所示地址，因为水电站位于最___处，此处水的________能转化成的____能较大，能带动发电机发出更多的电能。
乙
重力势
低
动
[方法指导]该题考查了动能、重力势能的影响因素以及二者之间的相互转化，属于基础性题目，注意：（1）动能大小的影响因素是质量、速度；重力势能大小的影响因素是质量、位置高度；质量越大，位置越高，重力势能越大；（2）水从高处流下时，重力势能转化为动能。
世界各地都把开发利用风能放在能源开发的重要位置。关于风能，下列说法正确的是 ( )
A. 风能便于贮存
B. 风能使用起来比较稳定
C. 风能使用起来比较复杂
D. 使用风能不会污染环境
D
D
1.荡秋千是中小学生喜欢的游戏，如图为荡秋千的简化模型。甲、乙为两水平线，摆球从A点由静止释放，到达D点后返回，B、C两点等高。下列说法正确的是
( )
A. 球在A、D两点的重力势能相等
B. 球从O点到D点的过程中动能增加
C. 球在B、C两点的机械能相等
D. 球从A点到O点的过程中机械能逐渐减少
B
2.如图所示，在伽利略理想实验中，小球每次均从斜面A点自由滚下，分别经过a、b、c各位置（b、c等高），关于小球的动能和重力势能描述错误的是 ( )
A. 从a到b动能转化为重力势能
B. 从a到c重力势能转化为动能
C. 在b、c处重力势能相等
D. 在a处动能最大
C
3.将皮球从离地某一高度的点O处水平抛出，球落地后又弹起，它的部分运动轨迹如图所示，下列说法正确的是 ( )
A.皮球经过同高度的A、B两点时动能相等
B.皮球第一次反弹后到达最高点点P时动能为零
C.皮球在点C时的机械能大于在点D时的
机械能
D.若将皮球表面涂黑，则会在地面MN两
点留下两个大小相等的黑色圆斑
4.如图所示的魔罐，橡皮筋两头分别固定在罐子两端，中间系一个钩码，将魔罐在水平地面上滚出，橡皮筋被缠绕绷紧，橡皮筋的弹性势能________（选填“变大”“变小”或“不变”）；在橡皮筋的作用下魔罐能自动滚回来，滚回的过程中________能向____能转化。
变大
弹性势
动
5.如图所示是跳水运动员跳板跳水时的情景，跳板跳水过程有起跳、腾空、落水几个阶段。人向下压跳板的时候，感觉跳板会把人向上推，说明物体间力的作用是______的。若不计空气阻力，腾空上升过程，人的重力势能______，动能_____，机械能______。（最后三空均选填“增大”“减小”或“不变”）
相互
增大
减小
不变
6.如图所示，甲球的质量大于乙球的质量，在同一高度同时以大小相等的速度将甲球竖直向下抛、乙球竖直向上抛，忽略空气阻力，抛出时甲球的重力势能_____ （选填“大于”“小于”或“等于”）乙球的重力势能；在落地前的空中运动过程中，乙球的机械能______（选填“增大”“先增大后减小”“不变”或“减小”），甲球落地时的动能______（选填“大于”“小于”或“等于”）乙球落地时的动能。
大于
不变
大于
7.某小球被水平抛出，其部分运动轨迹如图甲所示。小球在运动过程中经过M、N两点（图中未标出），其动能和重力势能的参数如图乙所示。通过数据分析可得，小球在M点时的机械能为____J；小球在M点时的动能_____（选填“大于”“等于”或“小于”）小球在N点时的动能。在图甲中，
若位置①和②分别代上述两点，
则M最有可能在位置_____
（选填“①”或“②”），依据
是__________________________________________。
400
小于
②
N点的重力势能比较大，说明N点的高度比较高(共36张PPT)
第十一章 功和机械能 第2节 功率
1. 理解功率的概念及计算公式。
2. 知道功率的单位。
3. 通过观察和联系生活实际了解功率的物理意义。
1. 功率的物理意义。
2. 功率的计算公式、单位。
(1)在物理学用中，把_____________与__________的比叫做功率，公式为________，公式中P表示______，W表示_____，t表示_______。引入“功率”这个物理量是用来反映物体_____________。
物体做的功
所用时间
功率
功
时间
做功的快慢
(2)在国际单位制中，功的单位是______，时间的单位是 _____，功率的单位是_______。功率的单位有一个专门的名称叫做_____，简称____，符号为____，也就是1 W＝1 J/s。在工程技术上，常用_____作为功率的单位，它们之间的换算关系是1 kW＝______W。
焦耳
秒
焦/秒
瓦特
瓦
W
千瓦
1 000
[方法指导]功率是单位时间内做功的多少，是表示做功快慢的物理量。功率的大小与做功多少和所用时间都有关系。正确理解功率的影响因素是解决此类功率问题的关键。
关于功率，下列说法正确的是 ( )
A. 功率是表示物体做功快慢的物理量
B. 机械做功越多，它的功率就越大
C. 机械做功所用的时间越短，它的功率就越大
D. 完成相同的功，用的时间越长的机械，功率越大
A
如图是体重较大的老人和体重较小的女孩一起匀速上楼的情景，下列说法正确的是 ( )
A.若老人做的功比女孩多，则老人的功率一定大
B.从一楼上到五楼，老人做的功大于女孩做的功
C.若女孩上楼的速度比老人快，则女孩的功率一定大于
老人的功率
D.到五楼后老人站立休息过程中，
重力对老人做了功
B
(1)功率的计算公式： ，P、W、t分别表示______、 _____、______，单位分别是瓦(____)、焦(____)、秒(____)。
(2)如果物体在做匀速直线运动时，将v＝ 代入后，
_____。
功率
功
时间
W
J
s
Fv
(一)功率的一般计算
(2023·东莞一模)在跳绳测试中，小丽同学1 min跳了120次，每次跳起的高度为5 cm，已知她的质量是50 kg，那么小丽的重力是_____N，跳一次绳做的功____ J，1 min跳绳的平均功率是_____W。(g取10 N/kg)
500
25
50
[方法指导](1)知道小丽的质量，根据G＝mg求出其重力，又知道每次跳起的高度，根据W＝Gh求出跳一次绳做的功；(2)知道1 min跳绳的次数和跳一次绳做的功可求
1 min跳绳做的总功，利用P＝ 求出1 min跳绳的平均功率。
水平路面上有一个重500 N的小车，小明用100 N的水平推力推着小车匀速向前移动了5 m，所用时间为10 s，关于这个过程，下列说法正确的是
( )
A.推力对车做功100 J
B.推力对车做功的功率是50 W
C.重力对车做功500 J
D.重力对车做功的功率是250 W
B
(二)功率和图象题
如图1所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次拉动木块得到的s－t图象分别是图2中的图线甲、乙，则两次拉动过程中，拉力F甲 F乙，拉力做功的功率
P甲 _____P乙。(均选填“＞”
“＜”或“＝”)
＝
＞
[方法指导]通过图象可以判断木块进行匀速直线运动，匀速直线运动的物体受到平衡力作用，根据平衡力条件判断拉力和滑动摩擦力的大小关系：(1)滑动摩擦力大小跟压力大小和接触面粗糙程度有关，由此确定拉力大小关系。(2)根据P＝Fv比较功率大小关系。
如图为两台功率一定的机器做的功与时间的关系图象，由图可知机器____(选填“甲”或“乙”)的功率更大；若两机器做相同的功，乙机器做功的时间更____(选填“长”或“短”)。
甲
长
(三)汽车牵引力做功、功率的计算
汽车在水平地面上做匀速直线运动时，可根据以下步骤求发动机牵引力所做的功和功率。①找F：F＝f；②算s：s＝vt；③求W：W＝Fs；④求P：P＝ 、
P＝Fv。
如图所示是集合最新IT技术的人工智能医护机器人。该机器人质量为40 kg，在水平地面上匀速直线行驶10 m用时10 s，行驶时所受阻力为重力的0.2倍。(g取10 N/kg) 求：
(1)机器人行驶时受到的阻力；
解：(1)机器人的重力
G＝mg＝40 kg×10 N/kg＝400 N
机器人行驶时受到的阻力
f＝0.2G＝0.2×400 N＝80 N
(2)机器人牵引力做的功；
(3)机器人的功率。
(2)机器人在水平地面上匀速直线行驶，牵引力做的功W＝F牵s＝fs＝80 N×10 m＝800 J
(3)机器人的功率 ＝80 W
答：略
[方法指导](1)根据题意可知阻力为重力的0.2倍，求出重力即可求阻力。(2)由二力平衡得F牵＝f，再由W＝Fs求牵引力所做的功。(3)由 求出功率。
已知小汽车的总质量为1 500 kg，汽车以30 m/s的速度做水平匀速直线运动行驶了180 s，汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.16倍(g取10 N/kg)。求：在此过程中汽车的功率。
解：由题可知，汽车受到的阻力f是车重的0.16倍
f＝0.16G＝0.16mg
＝0.16×1 500 kg×10 N/kg
＝2 400 N
因为小汽车做水平匀速直线运动，所以牵引力
F＝f＝2 400 N
小汽车的功率
P＝ ＝Fv＝2 400 N×30 m/s＝72 000 W
答：略
小明想测出自己从一楼跑到三楼做功的功率，如图所示。
(1)需要的测量工具有：台秤、皮尺、______；
(2)小明设计的实验方案如下，其中多余的是____（选填
字母）；
A. 测出自身的质量m
B．测出楼梯的总长度L
C. 测出一楼到三楼的竖直高度h
D．测出上楼所用的时间t E. 算出上楼的功率P
秒表
B
(3)小明爬楼功率的表达式为P＝______(用方案中所给的物理量表示)。
学习了功率的知识后，小刚想粗略地测算自己在单杠上做引体向上运动时的功率，如图所示。
(1)实验中依据的原理是________(写公式)。
(2)需要的测量工具：体重计、秒表、________。
(3)小刚测出了自己的质量为m，
连续做引体向上n次所用的时间t，
并测出自己每做一次引体向上时的
_________，则他做引体向上时功率
的表达式是_________。
刻度尺
高度h
[方法指导]解答此题的关键是我们首先要知道引体向上是克服自身的重力做功，然后根据计算功率的方法来解答。(1)实验原理是功率的计算公式 ；(2)根据公式
可知测量工具；(3)要测出做引体向上所做的功，应测出上升的高度h；根据公式
得出表达式。
如图所示是小红和爷爷攀爬同一楼梯时的情景。若需要比较爬楼梯过程中爷爷和小红做功的功率大小，测量的物理量有 ( )
A. 只需测量各自爬楼梯的高度
B. 只需测量爷爷和小红的质量
C. 需要测量爷爷和小红的质量、
各自爬楼梯所需的时间
D. 需要测量爷爷和小红的质量、
各自爬楼梯的高度和所需的时间
C
1.甲、乙两名运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等，如图所示，则 ( )
A. 甲做功较多，功率较大
B. 乙做功较多，功率较小
C. 甲做功较多，甲、乙功率相等
D. 甲、乙做功相等，功率也相等
A
A
D
2.如图甲所示，在水平地面上的物体在水平推力F的作用下做直线运动。当水平推力为F1时，物体运动的路程与时间关系如图乙所示；当水平推力为F2时，物体运动的速度与时间关系如图丙所示，若两次推力的功率分别为P1、P2，则 ( )
A. F1＞F2 P1＞P2
B．F1＝F2 P1＞P2
C. F1＜F2 P1＞P2
D．F1＝F2 P1＜P2
3.甲、乙两同学进行爬杆比赛，杆的高度相同，甲、乙两同学爬到杆顶时，甲用4秒，乙用9秒，若甲、乙两人的体重之比为5∶6，则 ( )
A. 甲、乙两人爬到杆顶做功之比是6∶5
B．甲、乙两人爬到杆顶做功之比是5∶6
C. 甲、乙两人平均功率之比是8∶15
D．乙的平均功率比甲的大
B
4.在水平地面上，用100 N的水平拉力拉重为200 N的小车，使小车沿水平方向匀速前进3 m，所用的时间是
5 s，在此过程中，小车受到的摩擦力是______N，拉力做功的功率为_____W，重力所做的功为_____J。
100
60
0
5.如图甲是一款质量为3 kg的家用清洁机器人，图乙是该机器人在水平地面上匀速运动时所受水平推力与速度的关系图象。在150 N的水平推力作用下，该机器人在水平地面上匀速运动10 s的过程中，推力所做功为 ______J；当该机器人在水平地面上以0.6 m/s的速度匀速运动时，水平推力的功率是_____W。
750
180
6.跳绳是初中毕业生体育测试的自选项目之一，小南同学想利用所学的物理知识评估自己平时跳绳时克服重力的平均功率(不计绳重)。
(1)用磅秤测量自己的_________(填物理量及其对应符号)；
(2)估测自己平均每次跳起的高度h；
(3)用秒表测量跳n次绳所用的时间t；
质量m
(4)则跳绳的平均功率P＝_____(用上述物理量符号表示)；
(5)若他要和其他同学比较跳绳的平均功率大小(设跳起的平均高度相同)，则______。
A. 跳绳快的功率一定大
B．跳绳的快慢相同，体重大的功率大
C. 体重相同，跳的个数越多的功率越大
D．体重相同，跳的时间越长的功率越大
B
7.(2023·佛山二模)三峡大坝的船闸由闸室和上下游闸门以及上下游阀门组成，如图所示，现一艘重为200 t的轮船，在闸室中匀速缓慢上升24 m，用时20 min，求：(g取10 N/kg)
(1)轮船所受重力的大小；
解：(1)轮船的重力
G＝mg＝200×103 kg×10 N/kg
＝2×106 N
(2)轮船上升的速度；
(3)浮力对轮船做功的功率。
(2)轮船上升的速度v＝ ＝0.02 m/s。
(3)轮船处于漂浮状态，所受的浮力F浮＝G＝2×106 N；
浮力对轮船所做的功
W＝F浮h＝2×106 N×24 m＝4.8×107J
浮力对轮船做功的功率P＝ ＝4×104 W。
答：略
