2013秋至2014春《中考小复习》人教版八年级物理下册第十一章功和机械能复习课件

物理 新课标（RJ） 八年级（下册） 1 第十一章 功和机械能 2 物理新课标（RJ）3 第十一章 功和机械能 思维感悟成体系 思维感悟成体系 物理新课标（RJ） 公式和 单位 功 定义 分类 定义 物理 意义 功率 必要 条件 势能 转化 决定 因素 定义、 公式和 单位 动能 功和 功率 机械能 重力 势能 决定 因素 机械能守恒 4 第十一章 功和机械能 回眸教材析知识 回眸教材析知识 物理新课标（RJ） 1功的必要因素 某同学踢足球，球离脚后飞出10 m远，足球飞出10 m的过 程中人不做功。力学里规定：功等于 。功包括两个必要因素：一是作用在 ；二是物体在 的方向上通过的距离。不做功的 三种情况： ，例如提重物却没有提起；有距离无 力，如踢出去的足球在地面上滚动过程；力和距离垂直，例如 物体在水平冰面上滑行，水平方向没有力做功，此时虽然有重 力作用在物体上，但重力没有做功。 力跟物体在力的方向上通 过的距离的乘积物体 上的力力 有力无距离 5 物理新课标（RJ） 第十一章 功和机械能 回眸教材析知识 2功的原理 事实告诉我们，使用扳手拧螺丝要省力必须费 ， 钓鱼时要省距离必须 ，既 的机械是没 有的。使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做 的功，即： 。 使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械 或 者 可 以 、 或 者 可 以 、 也 可 以改变 ，给人类工作带来很多方便。 我们做题遇到的多是理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力) ：使用机械时，人们所做的功(Fs) 直接用手对重物所做 的功(Gh)。 省力 距离 使用任何机械都不省功 费力省力又省距离 省距离 力的方向 等于 6 物理新课标（RJ） 第十一章 功和机械能 回眸教材析知识 3功率 功 率 是 指 机 械 在 里 完 成 的 功 ， 表 示 做功 的物理量。例如，某小轿车功率66 kW，它表示 ： 小轿车1 s 内做功66000 J ，公式：P，对于功率一定的机 械，由公式PFv可知，当速度越小时，产生的拉力越大， 例如，汽车载重上坡时，要挂低挡来获得较大的拉力。 单位时间 t 快慢 W W t 7 物理新课标（RJ） 第十一章 功和机械能 回眸教材析知识 4机械能及其转化 荡秋千时，人处于最高点时，由于人被举高而具有 能，下降过程中，高度 ，重力势能减小，速度逐 渐增大，动能 ，即人的重力势能向动能转化，到达最低 点，人的速度最大，动能最大，高度最小，重力势能最小，继 续向最高点上升过程中， 能又转化为 能，再 次到达最高点时，动能减小到零，转化为的重力势能最大。转 化过程中，若没有能量损失，机械能的总量不变，即两者之和 不变，这就是机械能守恒。 动能不仅与速度有关，还与物体的质量有关，速度相同时， 质量越大，动能越 ；同速行驶的火车动能大于汽车的动 能。重力势能不仅与高度有关，还与物体的质量有关，高度相 同时，质量越大，重力势能也越 ，高度相同的铁钉和铁 锤，铁钉重力势能要 铁锤的重力势能。 重力 减小 增大 势 动重力势 大 大 小于 8 物理新课标（RJ） 第十一章 功和机械能 典例精析把方向 典例1：做功的两个必要因素 例1 下列实例中，力对物体没有做功的是( ) A起重机吊起重物 B马拉车，车未动 C跳水运动员从跳台跳下 D举重运动员，将杠铃举起 典例精析把方向 B 9 物理新课标（RJ） 第十一章 功和机械能 典例精析把方向 解析判断做功一看是否有力作用在物体上，二看物体是 否在力的方向上通过距离。A中，起重机对重物有力的作用，“ 吊起”是通过了距离。D 同理。跳水运动员受到的重力向下且 移动了距离，故重力做功，C对。B中车没有移动距离，故力 没有做功。 知识点拨： 力做功必须是有力作用在物体上，且物体在力的方向上通 过一段距离，力与距离垂直时不做功，力与距离不同时发生不 做功，有力没有距离不做功，有距离没有力时也不做功。 10 物理新课标（RJ） 第十一章 功和机械能 典例精析把方向 典例2:功率的测量 例2 如图111所示，粗略测量小明同学引体向上运 动的功率时，下列物理量不需要测量的是( ) A小明的质量 B单杠的高度 C每次身体上升的高度 D做引体向上的时间 B 图111 11 第十一章 功和机械能 典例精析把方向 物理新课标（RJ） 解析测定功率的大小需要测量功的大小与时间的大小 ，而功的大小可以测出人的质量大小与引体时身体上升的高 度，然后算出功率的大小，因此不需要测单杠的高度。 知识点拨： 根据功率的计算公式P，测量功率需要得到功和对 应做功所需要的时间，本题小明同学做引体向上运动，克服 重力做功，即WGh，整理公式可得P所以测量的物 理量是人的重力(可由人的质量计算得出)，人上升的高度以 及做功消耗的时间。 W t t Gh 12 典例3：机械能的探究 例3 在学习势能知识时，小明同学猜想物体的重力势能的 大小可能与以下三个因素有关：物体高度，物体质量大小 ，物体所处地理位置。为了证明自己的猜想，首先决定对因 素进行验证。他把橡皮泥平铺在水平面上，让1个小球从不同 高度自由下落，记录结果如表所示： 物理新课标（RJ） 第十一章 功和机械能 典例精析把方向 实验实验 次数球离橡皮泥高度/米凹痕程度 10.5很浅 21.0比较较浅 32.0比较较深 44.0较较深 13 物理新课标（RJ） 第十一章 功和机械能 典例精析把方向 (1)该同学依据 判断重力势能的 大小； (2)本实验的结论是 ； (3)若想对因素进行验证，你认为实验中应控制的变量是 。 方法点评： 间接法是物理学中重要的探究方法之一，就是将不容易直 接得到的结论通过间接方式体现出来。本题通过间接的作用效 果来显示重力势能的大小与哪些因素有关，探究的过程中要注 意条件的变化，即小球从不同高度自由下落，也是控制变量法 的应用体现。 橡皮泥凹痕深浅程度 同一物体高度越高重力势能越大 高度和实验地点(地理位置) 14 物理新课标（RJ） 第十一章 功和机械能 实战演习成高手 1两名举重运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的 杠铃所用的时间相等，如图112所示，则( ) A甲运动员做功较多，功率较小 B甲运动员做功较多，功率较大 C甲运动员做功较多，他们的功率相等 D甲、乙运动员做功相等，功率相等 实战演习成高手 B 图112 15 物理新课标（RJ） 第十一章 功和机械能 实战演习成高手 解析在杠铃重力相同的情况下，举得越高，做的功越 多。做功时间相同，做功多的功率大。 16 物理新课标（RJ） 第十一章 功和机械能 实战演习成高手 2如图113所示，AB3AE，AC2AE，AD 1.5AE，若把物体从斜面底部沿AB、AC、AD三个斜面匀 速拉到顶端A时，(不计摩擦)则( ) A沿着AB用的拉力最小，做功最多 B沿着AC用的拉力最小，做功最多 C沿着AD用的拉力最小，做功也最小 D沿着三个斜面用的拉力不相等，做功一样多 图113 D 17 物理新课标（RJ） 第十一章 功和机械能 实战演习成高手 解析 沿着光滑斜面拉动物体时，人们所做的额外 功为0，则有用功等于总功，所以拉力所做的功相同，斜 面是省力机械，且当斜面光滑且高度相等时，斜面越长 越省力。 18 物理新课标（RJ） 第十一章 功和机械能 实战演习成高手 3学校新近买了30套总质量为300 kg的物理实验器 材，每套一箱。现在，某实验员需要把这批实验器材搬运 到14 m高的物理实验室。 (1)该实验员需要做多少功？(不考虑他克服自身重力所 做的功，取g10 N/kg) (2)假设他身体可以提供的功率P如图114那样取决于 所搬运物体的质量m。若要尽可能快地把这批器材搬上去 ，那么他每次搬运的箱子数应为 个。 图114 3 19 物理新课标（RJ） 第十一章 功和机械能 实战演习成高手 (3)不考虑搬起箱子、放下箱子和下楼的时间，求他搬 运这批实验器材的最短时间。 答案 (1)Wmgh 300 kg10 N/kg14 m 4.2 104 J (3)要求搬运时间最短，身体所提供的功率应最大，即 P70 W。 根据P得t600 s10 min。 W t W P 4.2104 J 70 W 20 物理新课标（RJ） 第十一章 功和机械能 实战演习成高手 解析 功的计算是初中物理的重要计算之一，但是都 不会很难，而是比较简单，比较基础，如本题就是要计算 出将质量为300 kg的物体举高14 m所做的功，有力也有 距离，且这个距离就是物体在力的方向上通过的距离，符 合做功的两个必要条件。第(2)问中可以看出人的功率与所 搬运的物体之间有一定的关系，并不是正比或者反比，而 是当质量为30 kg时，功率最大，而30套器材的总质量为 300 kg则一套的质量为10 kg，所以每次搬3个功率最大。 计算第(3)问时，可以用总功与最大功率之比求得时间。 21 第十一章过关测试（一）第1题针对训练 1关于做功和功率，下列说法错误的有( ) A地面支持力对静止在地面上的物体不做功 B举重运动员举起杠铃的过程中对杠铃做了功 C在国际单位制中，功率的单位是瓦 D在国际单位制中，功率的单位是牛顿 物理新课标（RJ） 第十一章 功和机械能 试卷讲评针对练 试卷讲评针对练 D 22 物理新课标（RJ） 第十一章 功和机械能 试卷讲评针对练 第十一章过关测试（一）第3题针对训练 2如图115所示的过程中，人对物体做功的是( ) A 图115 23 第十一章过关测试（一）第9题针对训练 3用60 N的水平拉力，拉着重500 N的物体在水平路面上 匀速前进了10 m，则( ) A重力做的功是5000 J B重力没有做功 C拉力对物体做的功是5000 J D拉力对物体做的功是5600 J 物理新课标（RJ） 第十一章 功和机械能 试卷讲评针对练 B 24 第十一章过关测试（一）第10题针对训练 4如图116所示，把同一物体分别沿AB、AC、AD三个 斜面匀速推到同一高度的A点，不计摩擦力，则( ) A沿AB斜面最省力，做功最少 B沿AD斜面最省力，但做功最多 C沿三个斜面的推力一样大，做功也一样多 D沿三个斜面推力做的功一样多，沿AD斜面最省力 物理新课标（RJ） 第十一章 功和机械能 试卷讲评针对练 图116 D 25 物理新课标（RJ） 第十一章 功和机械能 试卷讲评针对练 第十一章过关测试（二）第4题针对训练 5受高空落物伤人的启示，美军正在研制一种名为“上帝 之杖”的太空武器。“上帝之杖”实质就是高密度、耐高温的金属 棒，它要依托太空平台的搭载，借助小型火箭助推和高空下落 产生的巨大动能，对地球战略目标实施打击，破坏力巨大，它 攻击目标的巨大能量主要来源于( ) A小型火箭助推动能 B与大气摩擦产生的能量 C“上帝之杖”本身的内能 D下落过程中重力势能转化的动能 D 26 物理新课标（RJ） 第十一章 功和机械能 试卷讲评针对练 第十一章过关测试（二）第6题针对训练 6小红按照如图117所示情景做了一 个有趣的实验。她把一个悬挂起来的铁锁拉 到自己的面前并接触鼻子，然后将铁锁由静 止释放，保持头的位置不变，铁锁摆回时不 会撞击她的鼻子。铁锁由接触鼻子的位置a开 始，沿弧线abc向另一侧的最高点c运动的过 程中，关于它的动能大小，下列说法中正确 的是( ) A铁锁在位置a动能最大 B铁锁在位置b动能最大 C铁锁在位置c动能最大 D铁锁在a、b、c三处的动能相同 B 图117 27 物理新课标（RJ） 第十一章 功和机械能 试卷讲评针对练 第十一章过关测试（二）第15题针对训练 7质量较大的鸽子与质量较小的燕子在空中飞行，如果它 们的动能相等，那么( ) A燕子比鸽子飞得快 B鸽子比燕子飞得快 C燕子比鸽子飞得高 D鸽子比燕子飞得高 A 28 物理新课标（RJ） 第十一章 功和机械能 试卷讲评针对练 第十一章过关测试（二）第16题针对训练 8据报道，一辆横穿铁路的拖拉机，因故障而停在铁道上 ，此时从远处驶来一列火车，尽管司机及时采取紧急制动措施 ，但是缓慢行驶的列车还是将拖拉机撞“飞”了。这是因为火车 的( ) A动能很大 B速度很大 C势能很大 D功率很大 A 29 物理新课标（RJ） 第十一章 功和机械能 试卷讲评针对练 第十一章过关测试（二）第17题针对训练 9.如图118所示是研究“物体动能的大小与哪些因素有关 ”的实验装置。下列关于这个实验的说法正确的是( ) A球的动能大小是从球被放的高度体现出来的 B相同质量的球滚到水平面上时获得的动能相同 C不同质量的球滚到水平面上时获得的速度相同 D球从斜面滚到水平面上时重力势能转化为动能 。 D 图118 30 物理新课标（RJ） 第十一章 功和机械能 试卷讲评针对练 阶段综合测试三（月考）第8题针对训练 10如图119所示，有一质量为10 kg的小球在桌面上滚 动了10 cm后在空中沿弧线飞行了1.5 m，最后落到地面上，桌 面到地面的距离是1 m，在小球运动的整个过程中，重力做了 J的功。 98 图119 31 物理新课标（RJ） 第十一章 功和机械能 试卷讲评针对练 阶段综合测试三（月考）第9题针对训练 11体育课上两位同学进行爬杆比赛，假如他们先后从同 一根杆的底端匀速爬到顶端。如果要粗略比较一下两人做功的 大小，需要知道的物理量