第13课时 功与能 课件 (共43张PPT) 2025年中考物理（沪科版）专题复习

(共43张PPT)
第13课时 功与能
01
课标解读
1.结合实例认识功的概念。知道做功的过程就是能量转移或转化的过程。
2.了解能量及其存在的不同形式。描述各种各样的能量和生产、生活的
联系。
3.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。
4.知道能量守恒定律。列举日常生活中能量守恒的实例。有用能量转化
与守恒的观点分析问题的意识。
02
知识点梳理
知识点
一
功
1.功的概念：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了
一段距离，就说这个力对物体做了功。
2.功的必要因素：力学里所说的做功，包含两个必要因素，作用在物体
上的____和物体在这个力的方向上移动的______。
力
距离
3.力对物体不做功的三种情况
“不劳无功” “不动无功” “垂直无功”
诠释 物体不受力，但因为 惯性通过一段距离， 没有力做功 物体受到力的作用， 但静止不动，没有移 动距离，力对物体不 做功 力和距离垂直时，这
个力也没有对物体做
功
举例 踢出去的足球靠惯性 在空中飞行时，脚对 球没有做功 人用力搬石头，但没 有搬动，人对石头没 有做功 人提着水桶。在水平
地面上行走了一段距
离，人对水桶没有做
功
“不劳无功” “不动无功” “垂直无功”
图示 ____________________________ ____________________________ ______________________
续表
4.功的计算
（1）计算方法：功等于____与____________________________的
_______。
（2）公式：________。
（3）国际单位制：______，简称____，符号是__。1__ ______。
（4）注意：是物体沿 的方向移动的距离，不一定是物体实际通过的
距离，如人上楼时克服重力做功， 是楼的高度，不是楼梯长度。
力
物体在力的方向上移动的距离
乘积
焦耳
焦
考点
1
功的理解
例1 [2024宁德二检] 如图所示是小华同学扔实心球的情景。其中手对球做
了功的是( )
A
A. B. C. D.
【名师点拨】 要明确做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体
沿力的方向通过一段距离，二者缺一不可。
变式训练1 [2024大兴区二模] 如图所示为某人推着购物车在水平地面上匀
速运动的情境。下列关于做功的判断中正确的是( )
C
A.地面的支持力对购物车做了功
B.重力对购物车做了功
C.人的推力对购物车做了功
D.购物车对地面的压力对购物车做了功
考点
2
功的计算
例2 [2024天津模拟改编] 在水平地面上，用 的力沿水平方向拉着重为
的小车匀速前进了，在这个过程中，拉力做的功等于_____ 。
250
【名师点拨】 功的计算公式为 ,求拉力做功就要用拉力大小乘
以沿拉力方向移动的距离。
变式训练2 [2024四川广安] 周末，小成同学骑自行车
前往离家较近的邓小平图书馆研修学习。在某段平直
的公路上，其运动的 图像如图所示。已知小成和
自行车的总重力为 ，运动时所受阻力大小恒为
总重力的0.2倍。
（1）求自行车在匀速直线运动时所通过的路程；
解：由图可知，自行车从第 开始做匀速直线运动，所以自行车在匀速直
线运动时所通过的路程 ；
答：自行车在匀速直线运动时所通过的路程为 ；
（2）如果自行车在前内所通过的路程为，那么自行车在
内克服阻力所做的功为多少？
解：运动时所受阻力大小恒为总重力的0.2倍，自行车在 内克服阻力
所做的功
。
答：自行车在内克服阻力所做的功为 。
知识点
二
功率
1.定义：____与做功所用______之比。
2.物理意义：表示做功的______。
3.基本公式： 。
4.国际单位制：______，简称____，符号是___。
常用单位：
换算关系：_____
功
时间
快慢
瓦特
瓦
5.说明：
（1）做功多的机械，其功率不一定就大。比较功率的大小必须同时比
较功和时间两个量。
（2）功率的公式是指在 时间内的平均功率，而不是某一时刻的
瞬时功率。
考点
3
功率的理解
例3 [2024济南一模改编] 如图所示，某举重运动员为了提高举
重竞赛成绩，在平时训练时需要增大举起杠铃的总重，同时减
小单次举起所用时间。从物理学角度看，这样做能够( )
D
A.减小做功 B.保持功率不变
C.减小功率 D.增大功率
【名师点拨】 明确功和功率的概念。根据 可以比较功的大小；
比较功率大小的方法：功率的大小等于物体在单位时间内所做的功，在功
相同时，做功时间越短，则功率越大；在做功时间相同时，做的功越多，
则功率越大。
变式训练3 [2024内江一模改编] 如图甲所示，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 关系
图像如图乙所示，两次对应的弹簧测力计示数分别为、 ，两次拉力的功
率分别为、 ，下列判断正确的是( )
B
A.， B.，
C.， D.，
考点
4
功率的计算
例4 [2024武进区一模] 八年级的小明同学一口气从一楼跑到三楼，用时
，则他上楼过程中克服自身重力做功的功率最接近于( )
B
A. B. C. D.
【名师点拨】 估测人的体重（质量）、楼的高度、所用时间，并代入
公式 计算，即可得出上楼时克服重力做功的功率。
变式训练4 [2024江苏盐城改编] “鲲龙”国产大型水陆两栖飞机 ，一次
能将的水在内吸至高处。取 。求：飞机吸水的功率。
解：飞机对水做的功
，
飞机吸水的功率 。
答：飞机吸水的功率为 。
知识点
三
动能与势能
动能 势能 重力势能 弹性势能
定义 物体由于______而具 有的能 物体由于高度位置而 具有的能 物体由于__________
而具有的能
影响 因素 ______和运动速度 ______和被举高的 ______ 材料和弹性形变程度
运动
弹性形变
质量
质量
高度
考点
5
动能与势能
例5 [2024江苏盐城] 掷实心球是我市中考体测项目之一。不计空气阻力，
投掷后的实心球在上升过程中( )
C
A.动能变大，重力势能变大 B.动能变小，重力势能变小
C.动能变小，重力势能变大 D.动能变大，重力势能变小
【名师点拨】 先明确动能的影响因素是质量和速度。重力势能的影响
因素是质量和高度。再从题意中找到运动过程中质量、速度和高度的变化，
从而判断出动能和重力势能的变化。
变式训练5 [2024亳州市模拟] 长江十年禁渔，长江江豚数量有所回升，如
图所示是生态环境志愿者拍摄到的江豚跃出水面时的情景，下列分析正确
的是( )
B
A.江豚跃出水面减速上升过程，动能不变
B.江豚跃起到最高点时，重力势能最大
C.江豚从高处落回水面过程，重力势能不变
D.江豚在水面下加速下潜过程，动能变小
知识点
四
机械能及其转化
机械能 ______和______统称为机械能，其中势能包括重力势能和弹性
势能，机械能的单位是______，简称____，符号是__
机械能转 化过程 动能与重力势能的转化（质量不变）
动能 重力势能：速度______，高度______
重力势能 动能：速度______，高度______
动能与弹性势能的转化（质量不变）
动能 弹性势能：速度______，形变量______
弹性势能 动能：速度______，形变量______
机械能守恒定律：若只有动能和势能的相互转化,则机械能的总
和保持______
动能
势能
焦耳
焦
变小
升高
变大
降低
变小
变大
变大
变小
不变
考点
6
机械能及其转化
例6 [2024四川广安] 如图是一款用于某校“五四”汇演航拍的新型智能无人
机，在它竖直向上匀速运动的过程中( )
C
A.动能增大，重力势能增大，机械能增大
B.动能减小，重力势能增大，机械能不变
C.动能不变，重力势能增大，机械能增大
D.动能减小，重力势能增大，机械能减小
【名师点拨】 ①先明确动能的影响因素是质量和速度。重力势能的影
响因素是质量和高度。再从题意中找到运动过程中质量、速度和高度的变
化，从而判断出动能和重力势能的变化；②机械能变化的判断，优先考虑
用机械能动能 重力势能判断，如果判断不出来再考虑是否有空气阻力。
有空气阻力机械能减小，不计空气阻力，机械能守恒。
变式训练6 [2024江苏无锡] 如图所示，将摆球从 点由静止释放，经过最低
点到达点，、两点等高，摆球到达点时动能为___；摆球从点到
点的过程中，________能转化为动能。整个过程中，摆球的机械能大小
______（选填“不变”或“减小”）。（忽略空气阻力）
0
重力势
不变
知识点
五
探究动能大小的影响因素
实验器材：斜槽和水平面、质量不同的钢球、木块、刻度尺
实验装置：
设计与进行实验：
1.转换法的应用：把钢球的动能大小转换成______________________。
2.控制变量法的应用：①实验中探究动能与小球质量的关系时,必须保持
小球到达水平面时的________相同（方法：使小球从同一斜槽的同一高度由
静止滚下）;②探究动能与小球速度的关系时,必须保持小球的______相同。
木块被推出的距离远近
初速度
质量
实验结论：
（1）动能的大小与物体的______和______有关。
（2）速度一定时，__________________________。
（3）质量一定时，__________________________。
交流评估：
（1）若水平面绝对光滑，木块被推出去后将做______________，无法
通过木块被推出的距离远近反应小球的动能，无法得出实验结论。
（2）小球从开始运动到静止过程中机械能的变化：在斜槽上运动时,机
械能减少,重力势能转化为______和______;在水平面上运动时,因为受到摩擦
阻力,最后静止,机械能转化为______。
质量
速度
物体的质量越大，动能越大
物体的速度越大，动能越大
匀速直线运动
动能
内能
内能
考点
7
探究动能大小的影响因素
例7 [2024明水县一模] 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、、 三个
钢球先后从同一装置高度分别为 、
、 的位置由静止开始滚下
，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：
【名师点拨】 ①物体由于运动而具有的能叫动能，钢球从高处滑下时
具有动能；②动能的决定因素有两个：质量和速度，要利用控制变量法去
研究。研究与速度的关系时要保证质量相同，速度不同。研究与质量的关
系时，要保证速度相同，质量不同；③实验中通过观察木块被钢球推动距
离的大小判断钢球的动能大小，利用了转换法。
（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，来判断钢球动能的大小，
这种研究问题的方法叫________；
（3）比较________两图进行的实验，可以探究钢球动能大小与速度有关；
钢球
距离
转换法
甲、乙
（4）比较甲、丙两图进行的实验，可以探究钢球动能大小与______有关。
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”）。
质量
相等
变式训练7 [2024开阳县二模] 小强设计用如图所示装置，通过观察木块滑
动的距离来判断“物体的动能大小与哪些因素有关”。图甲、乙、丙中摆长
相同，钢球、的质量，悬线与竖直方向之间的夹角 。
（1）图甲、乙中，同时由静止释放、 两球，观察到它们并排摆动且始终
相对静止，同时到达竖直位置，这表明两钢球在摆动过程中任一时刻速度
大小与钢球的______无关；图乙中木块被撞得远些，说明_______________
_______________________；
质量
速度一定时，物体的质量越大，动能越大
（2）本实验中通过比较木块滑动的距离大小来判断钢球撞击木块 前的动
能大小，这种研究方法叫________（选填“控制变量法”或“转换法”）；
（3）根据乙、丙所示的探究过程，观察到图丙中木块 撞得更远，可得出
结论：______________________________________；
转换法
质量一定时，物体的速度越大，动能越大
（4）在探究钢球动能与质量的关系时，有同学提议可以在水平桌面上将同
一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的钢球（设钢球在运动过程
中所受的摩擦力不计）去撞击木块（如图丁所示），该方案________
（选填“可行”或“不可行”），理由是 _________________________________
_________________________________________________________________
__________________________________________________ 。
不可行
弹簧的弹性势能转换成小球的动能，
小球的动能与其质量和速度都有关，由于小球的动能不变，改变其质量，
因而小球的速度也会发生改变，所以该方案存在两个变量
知识点
六
探究重力势能大小的影响因素
实验器材：四脚方凳、不同质量的重物、一盘细沙
实验装置：如图
设计与进行实验：
1.转换法的应用：通过沙坑的__________反映物体重力势能的大小。
2.控制变量法的应用：①实验中探究重力势能与物体质量的关系时,必
须保持物体______相同（方法：不同物体从__________由静止落下）;②探
究重力势能与高度的关系时,必须保持物体的______相同（方法：同一物体
从不同高度由静止落下）。
凹陷程度
高度
同一高度
质量
实验结论：
（1）重力势能的大小与物体的______和______有关。
（2）高度一定时，______________________________。
（3）质量一定时，______________________________。
交流评估：
物体下落过程中未接触沙子时机械能的变化：机械能减少,重力势能转
化为______和内能。接触沙子后,因为受到摩擦阻力,最后静止,所以机械能转
化为______。
质量
高度
物体的质量越大，重力势能越大
物体的高度越大，重力势能越大
动能
内能
考点
8
探究重力势能大小的影响因素
例8 [2024德阳模拟] 某学校“牛顿小组”的同学在探
究重力势能的实验中用到三个体积相同的小球，它
们的质量关系为 ，实验的情景如图所
示。
【名师点拨】 ①明确重力势能的大小与两个因
素有关：一个是物体的质量，另一个是物体的高度；
②转换法：将一种不容易直接观察的物理量转换为另外一种容易观测的物
理量；③摩擦阻力做功，内能增加。
（1）通过观察小球陷入细沙的深度来反映重力势能的大小，运用的物理方
法是________（选填“转换法”或“类比法”）；
（2）分析比较________（选填“甲和乙”“甲和丙”或“乙和丙”）两种情况可
知，重力势能的大小与物体的高度有关；
（3）小铁球 落入细沙后，速度不断减小直至静止，它的机械能转化为
____能。
转换法
乙和丙
内
变式训练8 利用如图甲所示实验装置，
探究重力势能大小与物体质量和高度
的关系。
（1）静止释放铁球，记录铁球速度
减为0时弹簧的长度。铁球重力势能
的大小可以用被压缩后弹簧的长度来
小
反映，长度越长，则说明铁球的重力势能越____；
（2）如图甲，将同一铁球先后从不同高度、 处由静止释放，弹簧被压
缩后的长度分别为、 ，可以得到结论______________________________
______；
质量相同时，高度越高，重力势能越大
（3）利用水流推动水轮机转动，水轮机就可以带动发电机，将水能转化为
______。分析图乙所示的水坝，水轮机安装在___（选填“”或“ ”）位置较
为合理。请你分析一下建造大型水力发电站的地方应该具备哪些条件
（写出两条）：①________；②______________。
电能
水量大
地势高度差大