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人教版(新教材)物理8年级下册公开课精做课件
第十一章 功和机械能
大单元整合复习
功和机
械能
机械能及
其转化
功率
功
动能
势能
定义
定义
做功的两要素
功的计算
物理意义
功率的计算
重力势能
弹性势能
概念
影响因素
概念
影响因素
概念
影响因素
动能和势能
统称为机械能
动能 势能
机械能守恒
水能、风能
知识结构
1.力学中的功
(1)定义:如果一个_____作用在物体上,物体______________
_____________________,就说这个力对物体做了功。
(2)做功的两个必要因素:一个是_____________________;另一个是__________________________________。
在这个力的方向上移动了距离
力
作用在物体上的力
物体在力的方向上移动的距离
重点回顾
功
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(3)力学中,功等于_____与物体在力的方向上移动的______的乘积。
(4)公式:___________。F表示_______,单位为N;s表示__________________________________,单位为m;W表示______,单位为J,1J=1N·m。
(5)拓展:重力做功 W=Gh,克服摩擦力做功 W=fs。
力
距离
W=Fs
力
物体在力的方向上移动的距离
功
重点回顾
功
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(6)不做功的三种情况
示意图 有力,有距离 有力,没有距离 没有力,有距离
特点 有力有距离,力的方向与距离的方向垂直 物体受力,但静止
物体在水平方向不受力,因惯性而动
举例 人提水桶水平前进,提水桶的力和水桶的重力均不做功 推而未动,搬而未起 踢飞出去的足球(忽略空气阻力)
重点回顾
功
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1.定义:______与________________之比叫做功率,是表示做功______的物理量。它在数值上等于____________内所做的功。
2.表达式:P=______。在国际单位制中,功的单位是焦耳,时间的单位是秒,功率的单位是______,简称_____,符号是_____,其他常用功率单位是______。1 kW=_____W。
3.推导公式:P=______=______=Fv (v的单位是m/s)。
功
做功所用时间
快慢
单位时间
W
t
瓦特
瓦
W
千瓦
1 000
W
t
Fs
t
重点回顾
功率
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1.能量
(1)定义:物体能够____________,我们就说这个物体具有能量。
(2)单位:__________。
(3)一个物体能够做的功越_____,表示这个物体的能量越大。
对外做功
焦耳(J)
多
重点回顾
动能和势能
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动能 势能 重力势能 弹性势能
定义 物体由于______而具有的能 在地球表面附近,物体由于受到______并处在__________具有的能 物体由于发生_________而具有的能
决定 因素 _______和______________ ______和______ ____________的大小
判断 有无 正在运动的物体 物体被举高 发生弹性形变的物体
运动
弹性形变
质量
质量
高度
弹性形变
运动的速度
重力
一定高度
2.动能和势能
重点回顾
动能和势能
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1.机械能:_____、__________和__________统称为机械能。
2.机械能及其转化
(1)动能和势能可以相互________。
(2)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___________,或者说,机械能是守恒的。
3.自然界的流水和风都具有大量的机械能。
动能
重力势能
转化
保持不变
弹性势能
重点回顾
机械能及其转化
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探究物体的动能跟哪些因素有关
【设计和进行实验】
1.实验器材:质量不同的钢球、木块。
(1)选择钢球从斜面滑下而不选择木块的原因:减小摩擦力对实验的影响。
(2)斜面的作用:控制钢球到达水平面时速度的大小。
2.实验中使钢球从同一位置释放的目的:使钢球到达水平面的初速度相同。
实验突破
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3.转换法的应用:通过木块被撞出的距离大小反映动能的大小。
4.控制变量法的应用
(1)探究动能与质量的关系:让质量不同的钢球从同一斜面同一位置处由静止释放,使钢球撞击水平面上的木块时速度相同,比较木块被推动的距离。
(2)探究动能与速度的关系:让同一钢球从不同高度由静止释放,使钢球在撞击水平面上的木块时速度不同,比较木块被推动的距离。
实验突破
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【交流与反思】
5.小球运动过程中的机械能转化:从高处释放运动到水平面上的过程中,重力势能转化为动能;碰撞后运动一段距离停下来,动能转化为内能。
6.小球在水平面上不能立即停下来的原因:小球具有惯性。
7.木块在水平面上最终会停下来:受到摩擦力的作用。
8.实验推理与假设:当水平面绝对光滑,钢球将做匀速直线运动。
实验突破
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9.实验改进
(1)木块被撞后滑出木板:换质量更大的木块或换质量较小的钢球或换长度较长的木板。
(2)木块在水平面滑行距离太短:减小木块的质量或增大钢球由静止释放的高度。
10.实验结论:质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大。
实验突破
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B
1.
[2025四川南充]新学期,老师组织同学们进行了一场有意义的劳动——搬新书,在图示过程中,同学们对书不做功的是( )
A.图甲中将书从地面提起的过程
B.图乙中在水平路面用车推书的过程
C.图丙中将书搬上教学楼的过程
D.图丁中将书堆放在桌面的过程
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2.
关于功、功率的关系的说法中正确的是( )
A.功率越大的机械做功越快
B.做功越多的机械,功率越大
C.功率越大的机械,做功越多
D.做功越慢的机械,功率越大
A
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3.
若不计空气阻力,下列场景中机械能守恒的是( )
A.小孩从滑梯匀速下滑
B.汽车在水平公路上加速行驶
C.苹果从树上自由落下
D.被吊车匀速吊起的货物
C
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4.
如图所示是一位小朋友沿着滑梯下滑的过程(忽略空气阻力)。下列说法中正确的是( )
A.他下滑过程中只有重力做功
B.他下滑过程中支持力不做功
C.下滑过程中他的重力势能减小,机械能不变
D.他的重力势能全部转化为动能
B
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C
1.
[2025长春]以下情境中人对物体做功的是( )
A.推桌子未推动
B.搬石头未搬起
C.提着水桶上楼
D.举着杠铃静止
2.
[2025淄博张店区期末]甲同学跳绳的功率为150 W,乙同学跳绳的功率为200 W,下列说法正确的是( )
A.甲同学跳绳的功率为150 W,表示该同学跳绳 1分钟做的功是150 J
B.甲一定比乙做功少
C.乙一定比甲做功快
D.相同时间内,甲一定比乙做功多
C
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3.
[2025太原期末]如图所示,身高不同的两位同学在相同时间内都成功举起质量相同的杠铃。下列说法正确的是( )
A.甲对杠铃做功较多,功率较大
B.乙对杠铃做功较多,功率较大
C.两人对杠铃做功相同,甲的功率较大
D.两人对杠铃做功相同,乙的功率较大
A
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4.
[2025广州]在如图所示的粗糙程度相同的水平冰面上,运动员用水平推力从a点推动冰壶,经过b点时松手,冰壶到达c点停止运动,由a到b和由b到c的过程中,设冰壶受到的滑动摩擦力分别为fab和fbc,运动员对冰壶做的功分别为Wab和Wbc,则( )
A.fabC.WabB
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5.
[2025合肥期末改编]下列估测的数据中,最接近实际的是( )
A.人骑自行车时的功率约为2 000 W
B.教室内的大气压约为1.0×103 Pa
C.中学生登上一层楼做功约为1 500 J
D.将八年级物理课本从地上捡到课桌上,做功约为100 J
C
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6.
[2025广元三模]实验小组的成员们在探究甲、乙两同学步行上楼时克服自身重力做功与功率的关系时,将记录的实验数据进行整理,作出了如图所示的h t图像。其中m甲=40 kg,m乙=50 kg,g取10 N/kg。下列说法正确的是( )
A.0~10 s内,乙的平均速度为3 m/s
B.两同学在20 s内所做的功相等
C.甲同学10 s内做的功是60 J
D.两同学上楼时的功率大小关系为P甲大于P乙
D
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7.
[2025四川]小点同学到养老中心参加志愿者活动时,用推车帮助老奶奶搬运生活用品。若她用20 N的水平推力,推着推车水平移动10 m,用时20 s。其推力做功为 J,做功的功率为 W。
200
10
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8.
(3分)[2025甘肃节选]学校航模社团用无人机进行学科实践,已知无人机整机质量为2 kg。小训想了解无人机上升过程中的输出功率,他让无人机匀速直线上升80 m,发现用时20 s,请问此过程中他测得的无人机的输出功率是多少?(空气阻力不计,g取10 N/kg)
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9.
[2025乐山]为响应国家“每日体育锻炼时间不低于两小时”的要求,某校组织学生远足爬山,开展户外运动。爬山区域等高线如图,不考虑重力变化,队伍重力势能最大的位置是( )
A.A处
B.B处
C.C处
D.D处
D
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10.
[2025四川]如图所示,在春节联欢晚会上,机器人手持手绢欢快地扭秧歌。抛出的手绢在加速下落过程中( )
A.重力势能不变
B.动能变大
C.动能减小
D.重力势能变大
B
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11.
[2025大连期末]如图所示,2025年1月1日,我国科研团队自主研发的国内首辆分布式电驱动飞行汽车“东大·鲲鹏1号”惊艳亮相。当该汽车加速升空的过程中,下列说法正确的是( )
A.汽车重力势能增加
B.汽车动能减少
C.汽车动能转化为重力势能
D.汽车重力势能转化为动能
A
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12.
[2025河北]图为河北丰宁抽水蓄能电站(目前世界装机容量最大)的示意图。用电低谷时,通过电力将水从下水库抽到上水库;用电高峰时,再由上水库放水至下水库发电。
下列说法正确的是( )
A.水从下水库被抽到上水库,重力势能减小
B.物料运输车沿盘山路行驶,速度增大时,动能减小
C.放水发电时,水由上水库至下水库,水的机械能变大
D.水沿自流排水洞自动向下流动时,重力势能转化为动能
D
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13.
[2025德阳]荡秋千的过程可简化为一个球的摆动过程。如图所示,用细线把一个小球悬挂起来,小球由A点静止释放后,将在A、C两点之间来回摆动(不计空气阻力),下列说法正确的是( )
A.小球在C点时,动能最大
B.小球在B点时,重力势能最大
C.小球从A点运动到C点的过程中,重力势能先增大后减小
D.小球从A点运动到B点的过程中,动能增大,重力势能减小
D
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14.
[2025西安期末]健腹轮是一种健身器材,使用方法如图甲所示。小华体重为65 kg,某次运动中小华控制轮子向前滚动,使身体从状态1变化到状态2,该过程小华重心高度变化了0.4 m,其重力做功为 J,轮内的弹性钢圈因形变而绕紧,钢圈的弹性势能
(填“增大”或“减小”)。
260
增大
从状态2恢复到状态1时,绕紧的钢圈会自动恢复到原来的状态,让人体自动回弹。图乙是两种弹性钢圈使用过程中弹性势能的变化图,结合图中信息进行分析,体重较大的人更适合安装 (填“A”或“B”)型钢圈。(g取10 N/kg)
A
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1.
[2025扬州江都区一模]生命安全高于一切,下列警示标志中主要为了防止物体的重力势能造成危害的是( )
D
2.
[2025扬州]为防止“天降冰凌”产生危害,将除冰环从桥梁斜拉索上端由静止释放,除去斜拉索上的积冰,除冰环在下滑过程中( )
A.只受重力作用
B.速度始终不变
C.一直处于平衡状态
D.机械能不断减小
D
返回
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3.
[2025湖北]如图是我国古代水力鼓风机示意图。水轮驱动装置推动杆压缩皮橐(音tuó,口袋)送风,带动连接杆的绳拉弯竹子,随后竹子恢复原状带动皮橐张开吸气。下列说法错误的是( )
A.绳对竹子的拉力改变了竹子的形状
B.送风时竹子的弹性势能增大
C.送风时杆对皮橐不做功
D.竹子恢复过程弹力减小
C
4.
[2025威海]溜索曾经是劳动人民跨越峡谷的重要工具,人们借助滑轮利用自身重力沿溜索无动力滑行,利用木片等与溜索之间的摩擦减速,如图所示。某村寨的特色旅游项目,需修建两条溜索方便游人从村寨(甲)前往茶园(乙)并返回。已知甲、乙海拔相差约30 m、相距约150 m,峡谷深约800 m。最合理的溜索设计方案是( )
C
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5.
[2025南京鼓楼区校级模拟]科技馆的展厅里有一个如图甲所示的“最速降线”装置,其示意图如图乙。将分别位于直轨道和弧形轨道上的M、N两个完全相同的小球同时从起点由静止释放,N球先到达终点。不考虑摩擦和空气阻力,N球一定( )
A.到达终点时的动能更大
B.整个过程重力做功更多
C.到达终点时的惯性更大
D.整个过程重力做功更快
D
6.
[2025泉州期末]如图甲所示,是我国高超音速导弹“东风 17”从起飞到击中目标的轨迹示意图,如果把大气层边缘看作水面,导弹飞行时就像在水面上“打水漂”,因此它突防能力强,难以拦截。若关机点在导弹刚好离开大气层位置,b点为刚好进入大气层的位置。导弹从关机点到b点过程中,动能Ek与其离开大气层的高度h关系的大致图线是图乙中的
(填序号);导弹飞出大气层后 (填“有”或“没有”)惯性。
③
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有
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