功和机械能ppt10 人教版优秀课件

5.水能和风能： (1)能量：流动的水和风具有大量的_机__械__能。 (2)利用：_发__电__,即将水能和风能具有的_机__械__能转化为_电__能。
(1)运动员下落时,运动员受到
的作用,
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对运动员做功。(忽略空气阻力)
(2)运动员下落时,
转化为动能,与
蹦床接触后,床面发生弹性形变,运动员的
动能转化为蹦床的
上楼的时间。搬完全部箱子，回到开始搬运处所用的时间应该
是搬箱子上楼的时间加上搬起箱子、放下箱子和下楼的时间
(这个时间也就是表格中提供的时间)。每次搬运10 kg时，所 用总时间为 4.51＋044J0 s×30=2 325 s；每次搬运20 kg所
,在能量的转化过
程中,机械能
。(选填“增加”“减小”或“不变”)
参考答案：(1)重力 重力 (2)重力势能 弹性势能 不变
高频考点1 中考题眼
物体是否做功的判断 做功的两个必要因素
1.做功的两个必要因素： (1)必须有力作用在物体上。 (2)物体在这个力的方向上移动了距离。
2.几种常见的没有做功的情况(如图)：
高频考点2 中考题眼
功的计算及估测 ①功的计算 ②功的估测
1.功的计算： (1)W=Fs的应用：F表示作用在物体上的力,s表示物体在力的方 向上通过的距离。这个公式适用于所有力做功的计算。 (2)W=Gh的应用：在竖直方向上把物体举高,这时所用的举力为 F=G,物体在举力方向上通过的距离s=h,在竖直方向上所做的功 就为W=Fs=Gh。W=Gh适用于竖直方向上的功的计算。 2.功的估测：估测力的大小和这个力移动的距离,利用W=Fs求 功。

例2 大石头质量为6 t，起重机的吊钩在15 s 内将 大石头匀速提升了 1 m，起重机提升大石头的功 率是多少？
解 ：因为起重机匀速大石头的拉力宇大石头所受的 重力相等，即
F = G = mg = 6×103 kg×10 N/kg = 6×103 N 石头在拉力方向上移动的距离 s =1m 拉力做的功是：W = Fs = 6×103 N ×1 m = 6×104 J 起重机提升水泥板的功率是
例 甲、乙、丙三位同学分别搬砖到二楼，每块砖物重为 10 N，楼高为 3 m，他们搬砖的数量和所用的时间如下表：
甲
乙
丙
砖数（块）
20
20
15
做功（J）
600
600
450
时间（min）
10
20
20
甲、乙、丙做功分别是多少？ 甲、乙、丙做功谁最快？谁最慢？
应选取同一标准进行比较
讲授新课
比较做功快慢的一般方法 选取时间为标准进行比较
第十一章 功和机械能
第2节 功率
1.什么是功？功的两个必要因素是什么？
2.功的计算公式是什么？功的单位？
3.某同学参加大扫除，负责提水。试分析在以 下的过程中，他对水桶是否有做功。(1)提水 沿楼梯走到二楼；(2)提水沿走廊走到教室门 口；(3)提水在门口站一会儿。 4.把一个重力为G的物体提到h的高度，所 做的功为多少？

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小小的天鹅怎么会对飞机产生这么大的破坏力呢？ 天鹅相对于高速飞行的飞机来说，速度非常大，所以对于飞机来 讲，它具有的动能很大，所以会撞毁飞机。
二、势能 1．重力势能
物体由于受到重力并处在一定的高度时所具有的能，叫 做重力势能。
物体的重力势能与什么因素有关？
提出猜想
1．物体的重力势能与物体所处的高度有关。 2．物体的重力势能与物体的质量有关。
重力势能的影响因素——物体的质量 控制_物___体__高_度___不变
实验结论：高度相同时，物体质量_越__大__，重力势能越大。
重力势能的影响因素——物体所处位置 控制_物___体__质_量___不变
实验结论：质量相同时，物体位置_越__高__，重力势能越大。
二、势能 1．重力势能
物体的重力势能与物体的质量和位置有关；物体的质量 越大，位置越高，它具有的重力势能越大。

定义：物体发生○26 __弹__性__形__变____而具有的能叫作弹性势
能。 影响因素：物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越
大。 说明：通常认为物体不发生弹性形变时的弹性势能为零。
4．机械能
定义：○27 __重__力__势__能____和○28 __弹__性__势__能____统称为势能，○29 _动__能___和○30 __势__能__统称为机械能。
W 计算公式：P＝ t ；
推导公式：P＝Wt ＝Fts＝⑪___F_v___(F 为拉力，v 为运动速 度，主要用于机动车行驶问题)。
单位：在国际单位制中，功的单位是焦(J)，时间的单位是 秒(s)，功率的单位就是⑫______焦__/_秒__(J_/_s_) __________，称为⑬ __瓦__特__，简称⑭_瓦__，符号为⑮__W____,1 W＝1 J/s。
(1)所受摩擦力的大小； (2)拉力 F 做功的功率。
(1)Leabharlann Baidu体所受摩擦力为 10 N； (2)拉力 F 做功的功率为 4 W。
2．如图所示，一轻绳绕过定滑轮，一端与粗糙水平桌面上 的滑块相连，另一端悬挂一个砂桶。调整桶内砂的质量，当砂 桶和砂的总质量 m＝0.2 kg 时，砂桶和滑块都做匀速直线运动， 速度大小 v＝0.5 m/s。不计滑轮的摩擦，求砂桶和滑块匀速运 动时(g 取 10 N/kg)：

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实验突破
5、实验推理与假设 （当小球运动到斜面底端时!所 受的外力突然全部消失!则小球将保持原来的速度一 直运动下去） 实验结论：动能的大小与物体的质量和运动的速度 有关。在速度相同时，物体的质量越大，动能越大 ，在质量相同时，物体的速度越大，动能越大。
例1（’12娄底）如图所示，是探究“动能的大小与那 些因素有关”的实验：
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常考类型剖析
类型二 功、功率的计算（备选例题）
例2（’12邵阳）兵兵同学拉着重为100N的物体 在2s内沿水平方向匀速向右移动5m，所用拉力 是20N。下列说法正确的是（ C ） A、重力做功500J B、拉力做功500J
C、拉里做功100J D、拉力的功率为100W
【解析】在重力方向上物体没有通过，重力不做
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常考类型剖析
对弹簧做功了!故B选项不符合题意;将实心球抛 向空中!在抛球的过程中,人对实心球施加了力, 并且在力的方向上移动了距离, 因此人对实心球 做功了,故C选项不符合题意;把掉在地上的羽毛 球捡起来,人给羽毛球一个向上的力,并且羽毛球 向上移动了距离,所以人对羽毛球做功了,故D选 项不符合题意.故选A.
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中考考点清单
考点四 机械能及其转化
1.动能、重力势能和弹性势能统称为机械能． 2.机械能及其转化

解：(1)W＝Pt＝2×105 W×300 s＝6×107 J s＝vt＝10 m/s×300 s＝3 000 m F＝W/s＝6×107 J/3 000 m＝2×104 N F 阻＝F＝2×104 N (2)η＝Pm额gt′h ×100%＝12×214003×kg1×031W0 N×/k1g2×0 s60 m×100%＝25%
机带动下不断地冲击墙壁打出圆孔(如下图)．冲击钻在
工作的过程中( )
C
A．只有电能和内能的转化
B．只有电能和机械能的转化
C．有电能、机械能和内能的转化
D．没有机械能和内能的转化
13．以下实例中，属于机械能转化为内能的是( ) A．流星A 穿过大气层时发热发光 B．冬天，嘴对着双手哈气 C．汽油机的做功冲程 D．不锈钢汤勺放在热汤中
(3)用滑轮组水平拉动物体时：η＝WW有总用＝fFs物 s ＝Ffns物 s物＝nfF(f 为物体受到水平面的摩擦力)．
考点3
考点三 功 率 1．物体在单位时间内做的功，叫做功率，它是表示物体做功快慢的物理量，公式：P ＝W，单位：瓦特． t 2．P＝Wt ＝Ft·s＝Fv，由该公式可知，在功率 P 一定时，力 F 与速度 v 成反比．
B．大叔抑制重力做功较多
C．两人做同样多的有用功
D．小翔做功的功率要大些
4．如下图，用一样的滑轮不同的绕法提起一样的重物， 摩擦力可以忽略不计，在物体匀速上升的过程中( ) A．甲图省力，机械B 效率甲图大

功的单位 焦（J） 1J＝1N·m
八年级物理第十一章功和机械能
一、判断题
1．举重运动员举着杠铃不动，举力做了功．（×） 2．人提着一重物沿水平方向匀速移动一段距离，提力 对重物做了功．（×） 3．苹果从树上落下，重力对苹果做了功．（√） 4．小球在光滑平面上移动一段距离，桌子的支持力对 小球做了功．（×）
• 解： 摩擦力大小相等
•
f=800N
•
马移动的距离
•
s=3000m
• 所以马克服摩擦力做的功
W=fs=800N×3000m=2.4×106J
例题2：如图，一个人用20N的水平向右的拉力，使重力为
100N的物体在水平面上移动了0.5m。试求: （1）人对物体做的功是多少？ （2）如果这个人把物体匀速举高1.5m,举力做了多少功？ 解:(1)人对物体做的功: W=Fs=20N×0.5m=10J
八年级物理第十一章功和机械能
3．__单__位_时__间__里__完_成__的__功__叫做功率，它的公式是
_P_=__W_t ____，功率的单位是__W__。
4．抽水机每秒钟能把20kg水抽到15m高处，它 30s所做的功是_3_0_0_0 J，该抽水机的功率为_1_0_0_W。 (g=10N/kg) 5．甲、乙两个同学体重之比是4：5，都从一楼走 到三楼，甲和乙所用时间之比为7：8，那么甲、乙 做功之比为__4_:5___，功率之比为_3_2_:3_5__。

的健身运动,而且还能方便地对一些长度进行估测.小
华根据自己的腿长和步距画了如图所示的步行示意 图,对步行时重心的变化进行了分析,当两脚一前一后 着地时重心降低,而单脚着地迈步时重心升高,因此每 走一步都要克服重力做功.如果小华的质量为50 kg,
请根据如图中小华测量的有关数据,计算他每走一步
克服重力所做的功.（g 取10 N/kg）
C. 小聪在拉箱子的过程中,箱子的重力做了功
D. 小明、小聪都没有对箱子做功
变式题1图
【解析】A 选项，小明用力推箱子，箱子没有移
动，只满足有力作用在物体上，但是物体在力的
方向上没有移动距离，所以小明对箱子没有做功， 故A错误；B选项，小聪用力将箱子拉走了，两个 条件都满足，所以小聪对箱子做了功，故 B 正确， D错误；C选项，重力作用在物体上，但重力方向 竖直向下，箱子在竖直方向上没有移动距离，所 以箱子的重力没有做功，故C错误.故选B.
【解析】本题考查机械能及影响动能和势能的因素. 质量 动能——影响动能的因素 速度 机械能 质量 势能——影响势能的因素 高度
2. （’13河南21（2）题3分）在城乡建设中,
推土机发挥着巨大作用.图为某型号履带式推 土机,额定功率为2.0×105 W: 当推土机在平直场地上以额定功率进行推土 作业时,在 1 min 内匀速前进了120 m,求推土
第3题图

例10
在如图所示，甲、乙两个质量不同的小球，从相同高度静止 释放，甲球下落过程中经过P、Q两点，忽略空气阻力，下 列说法正确的是( B ) A．着地瞬间两球的动能相等 B．甲球在P点和Q点的机械能相等 C．释放瞬间两球的重力势能相等 D．从释放到着地，两球所受重力做的功相等
例11
在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
10
min内小汽车运动的距离s＝vt＝108km/h×
10 60
h＝18km＝18000m
10 min内牵引力所做的功W＝Fs＝2000N×18000m＝3.6×107J
货物重G＝mg＝0.5×103kg×10N/kg＝5×103N 则小汽车对货物做的功W1＝Gh＝5×103N×800m＝4×106J
(7)撞击木块后钢球在水平面上不能立即停下，是因为钢球具有 ___惯__性___。木块最终会停下来是因为受到__摩__擦__力____的作用。如果 水平面绝对光滑，木块受到钢球撞击后将___做___匀__速__直__线___运__动______。 (8)若在进行甲、乙两图实验时，乙图中木块被撞后滑出木板，为 了使木块不滑出木板，需改进乙图实验，再与甲图实验对比。在 不改变木板长度的情况下的操作是：
动能
物体由于_运__动____ 而具有的能 _质___量___和 _运___动__的__速__度____

第十一章 功和机械能
第1节 功
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1、知道力学中做功的含义,理解做功包含的两个必 要因素,并能判断力对物体是否做功。 2、明确计算功的大小的表达式,以及表达式中每个 物理量的物理意义和单位， 3、能应用公式W=Fs进行简单计算。 4、理解克服重力做功和克服摩擦做功。
重点：功的概念与计算。 难点： 1、判断力对物体是否做功 2、克服某个力做功。
11、如图所示,在水平面上,AB段较光滑,BC段较粗糙,且 AB=BC=20 m,用10 N的水平恒力F推着重为100 N的物体M, 由A点运动到C点,在AB段、BC段上推力做的功分别为W1、W2, 则W1、W2的大小关系是( ) A.W1=W2 B.W1>W2
C.W1<W2
D.无法确定
12、如图所示，A、B、C三个物体的质量关系为，mA ＜mB＜mC，它们在同样大小的力F 作用下，都沿着力 F的方向移动了相同的距离，比较力F对三个物体做功
在水平地面上用50n的力沿水平方向拉着重为100n的小车前进5m某足球运动员在水平方向用25的球沿水平地面踢出踢出后球在地面上滚了30用手从地面竖直提起水桶手竖直向上的拉力对水桶做了功提着水桶在路面上水平向前移动一段路程手竖直向上的拉力对水桶做了功抛出手的铅球在空中向前运动的过程中推力对铅球做了功用力推一辆汽车汽车静止不动推力在这个过程中对汽车做了功三个物体的质量关系是mambmc它们在同样大小的力f作用下并沿力的方向移动相同的距离s如图是小明自制的弹弓小明站在楼上用20n力将弹弓的橡皮筋拉伸15cm将质量为20g块沿水平方向射出20m弹弓距离地面的高度为7m关于此过程说法正确的是

17
六 教材图片解读 1.如图所示是某选手射箭比赛时的图片，在射箭比
赛时要使劲拉弓，其主要目的是为了增 大_弹__性__势___能，弓如满月，说明力可 以_改__变__物__体__的__形__状____；箭离弦瞬间， _弹__性__势___能转化为_动____能．
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2. 铁锁从紧靠鼻子处松手后，从最高点摆落到最低 点，重力势能转化为___动_____能；从最低点上升到 最高点的过程中，动能转化为__重__力__势__能，若人不 动，铁锁从最高点落下后__不__可__能__(选填“可能”或 “不可能”)打到鼻子．
【解析】无人机重力的方向竖直向下，在竖直方向上
上升10 m，故无人机克服自身重力做的功为W＝Gh＝
mgh＝2 kg×10 N/kg×10 m＝200 J，功率为P＝ W
＝ 200J ＝40 W.
t
5s
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例8. 一辆重1.5 t的汽车在水平公路上以20 m/s的速
度匀速行驶，所受地面的摩擦力为重力的0.05倍，则 该汽车在10 s内克服阻力做的功是__1_._5_×__1_0_5_J，功率 是__1_._5_×__1_0_4W.(g＝10 N/kg)
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七 知识结构
1．功
作用在物体上 的力F
物体在力的方向 上移动的距离S
典型不做功的 三种情况
单位： 1 J=1 N·m

4.在如图所示的四种情境中，人对物体做功的是（ B ）
A.提着水桶在水平地面上匀速前进 B.扛着米袋爬上楼梯 C.用力推汽车，汽车没动 D.举着杠铃原地不动
5、小明将掉在地面上的物理书捡起来放在课桌上，他
对课本所做功最接近于（ C ）
A．0.02 J B．0.2 J C．2 J D．20 J
6、（20KK·湘西)在水平地面上，用50 N的水平拉力
考点三
动能和势能
命题点：(1)动能和势能的概念；(2)动能和势能的影响因
素.
例5（20KK·滨州)今年6月1日，我国引进的首架波音787
客机飞赴广州交付使用.当波音787客机加速起飞上升的过
程中，下列说法正确的是（ C ）
A.动能增大，重力势能减小
B.动能减小，重力势能减小
C.动能增大，重力势能增大
F支 F阻
F支 F 对小车 做了功
Ｆ F阻
F支 Ｆ
Ｇ
Ｇ
Ｇ
2、没有做功的三种情形： （1）有力无距
（2）有距无力
（3）有力有距 方向垂直
3、功的计算
公式
1．功等于力和物体在力的方 向上通过的距离的乘积。
功＝力×距离
单位：焦耳
W = Fs
焦耳
牛米
（J） （N）（m）
即：1 J＝1 N ·m
意义：1 N的力使物体在力的方向上，通过1 m的 距离时所做的功为1 J。

1、功的两个必要因素 是 作用在物体上的力 , 在力的方向上通过的距离!
2、某同学参加大扫除，负责提水。试分析在以下 的过程中，他对水桶是否有做功。(1)提水沿楼梯 走到二楼；(2)提水沿走廊走到教室门口；(3)提水 在门口站一会儿。
3、功的计算公式是 W=FS ,功的单位是 J !
4、把一个重力为G的物体提到h的高度，所做的 功为多少？
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第十一章 功和机械能
第十一章 功和机械能
第1节 功
粗糙路面上做匀速直线运动的小汽车
FN
阻力
牵引力
G
1.图中汽车受到几个力的作用？ 2.什么力对汽车的水平向前移动作出了贡献？
一、力学中的功（W）
1、定义：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，这 个力对物体移动有贡献，力学里就说这 个力做了功（work） 。
判断下列情形是否做了功？
情景三：
如果 F 跟S 方向互相垂直，力Ｆ不做功．
F
3、不做功的三种情况：
（1） 有力无距（劳而无功） （2）有距无力 （不劳无功） （3）有力有距，但力⊥距
（劳而无功）
例1：判断下列情形是否做了功？
小车陷入草地中，农夫用力没能推出，农 夫对小车做功了吗？
这棵树好大啊，抱回家吧！他抱得 动吗？他对树做功了吗？

有力作用在物体上
物体在这个力的方向上移动了一段距离距离
第七页，共二十七页。
你知道用什么标准来判断是否做功吗？
Ｆ （作用在物体上的力）
必要因素
s （物体在力的方向上移动的距离）
二者缺一不可。
F
F s
F
第八页，共二十七页。
Fs
人用力搬石 头而没搬动
分 析 F≠0 s＝0
没有做功（劳而无功）
第九页，共二十七页。
（✔ ）
第十六页，共二十七页。
二、功的计算
1．功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。
公式
功＝力×距离
W = Fs
第十七页，共二十七页。
2．功的单位和物理意义。
单位：焦耳 （简称：焦）
W = Fs
焦耳
牛米
（J） （N）（m）
即：1 J＝1 N · m
1J的意义：1 N的力使物体在力的方向上，通过1 m的距离 时所做的功为1 J。 想想10J的意义又是什么呢？
s
第二十四页，共二十七页。
本课小结
物理上的“功”指什么？ 怎样判断力对物体做功了？
功如何计算？ 功的单位是什么？
第二十五页，共二十七页。
练一练
例1 在平地上，用50 N的水平推力推动重100 N的箱子，前进了10 m， 推箱子的小朋友做了多少功？如果把这个箱子匀速举高1.5 m，他做了 多少功？

2．(2020·黑龙江)目前城区的老居民小区正在进行水路改造， 改造中用到了一种打孔工具——冲击钻，冲击钻工作时，钻头 在电动机的带动下不断地冲击墙壁，打出圆孔，如图所示，冲 击钻在工作过程中，其能量转化关系是( D )
(1)规定：力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离 的③ 乘积 。
考点精讲
对应训练
(2)公式：W＝④ Fs ，F表示力，s表示沿力的方向移动的 距离，W表示功。变形式：力 F＝Ws ，路程 s＝WF 。
(3)单位：力的单位是牛，距离的单位是米，功的单位是牛·米 ，它有一个专门的名称叫⑤ 焦耳 ，简称焦，符号是J。
3．机械能的守恒：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⑳ 不变 ，或者说， 机械能是守恒的。
【知识链接】(1)若有其他形式的能参与转化，则物体的机械能不守 恒(如火箭发射，燃气燃烧产生的内能做功，使火箭的机械能增大)。 (2)若需克服阻力做功，则物体的机械能不守恒(如载人飞船返回舱穿 越大气层的过程中，要受到空气的阻力，机械能减小)。
2021年江西中考物理复习
第10讲 功和机械能
考点扫描
考点一 功
考点精讲
对应训练
1．定义：通常而言，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．做功的两个必要因素：一个是① 作用在物体上的力 ；另 一个是② 物体在这个力的方向上移动的距离。

能
功 是 力 的 功
是
物
体
能
所
有
功和能关系
的 能
(4) 功是标量，只有大小，没有 方向，但有正功和负功之分
当α<π/2时， cosα>0,W>0 当α=π/2时， cosα=0,W=0 当π/2﹤α≤ π 时， cosα<0,W<0.
(5) 功是标量 ，所以计算总功时可 加减运算
例1 用水平恒力F作用于质量
做功，由机械能守恒有： Mg m h g1 h(Mm)V2
mM
2
解得 V2 (M m )g/h M ( m )
（2）M触地，m做竖直上抛运动，对于m机械能守恒：
m上升的总高度：
1mV2 mgh,
2
Hhh, 2M h
Mm
五.能量守恒定律
①内容： 能量既不可会消灭，也不会创生，它只会 从一种形式转化为其他形式，或者从一个 物体转移到另一个物体，而在转化和转移 过程中，能量的总量保持不变．
变 D．物体加速度一定不为零
例题11：木块原来静止，
斜面光滑,比较滑到底端的
速度大小?
相同
如果斜面粗糙,木块与斜面的动摩 擦因数都相同，比较滑到底端的速 度大小?
(4)、机械能守恒定律
①内容：在只有重力或弹力做功 的物体系统，物体的动能和重力 势能发生相互转化，但机械能的 总量保持不变． ②适用条件：只有重力做功。