功和机械能（4考点+11考向）（讲义）2024年中考物理复习（全国）（解析版）

专题12功和机械能（讲义）（解析版）

目录

考情分析........................................................................2

知识建构........................................................................2

考点一功......................................................................3

夯基•必备基础知识梳理........................................................3

提升•必考题型归纳............................................................4

考向01功与判断力对物体是否做功..........................................................4

考向02功的计算..........................................................................5

考点二功率....................................................................7

夯基•必备基础知识梳理........................................................7

提升•必考题型归纳............................................................8

考向01功率..............................................................................8

考向02功率的计算........................................................................9

考向03功率的测量.......................................................................12

考点三动能和势能.............................................................14

夯基•必备基础知识梳理.......................................................14

提升•必考题型归纳...........................................................16

考向01功和能的关系......................................................................16

考向02动能和势能的大小.................................................................17

考向03探究动能大小的影响因素..........................................................19

考向04探究重力势能大小的影响因素......................................................21

考点四机械能及其转化........................................................23

夯基•必备基础知识梳理.......................................................23

提升•必考题型归纳...........................................................25

考向01动能和势能之间的转化.............................................................25

考向02机械能转化与守恒..................................................................27

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一、课标考点分析

考点内容课标要求命题预测

功的概念及判断力对物体是否

结合实例，认识功的概念。用生活中的实

做功

《功和机械能》是力学的重点内容，

例说明机械功和功率的含义。

功的计算同时也是学习学习过程中对概念理解较

难的内容。本单元涉及到的概念和知识

功率的概念

知道机械功和功率。用生活中的实例说明点较多，尤其是在理解功与能的关系上，

机械功和功率的含义。通过社会生活的实例来加以说明。

计算功率

本单元常考题型有：选择题、填空

能量与物体做功的联系题、实验探究题、计算题和综合题等。

知道做功的过程就是能量转化或转移的过

主要命题点有：功的概念、功的简

动能和势能程。知道动能、势能和机械能。通过实验，

单计算、功率及其计算、动能和势能、

了解动能和势能的相互转化。举例说明机

动能和势能之间的转化、机械能守恒等。

机械能及其转化械能和其他形式能量的相互转化。

二、考情分析

《功和机械能》是力学的重点内容，也是必考内容。本单元考题在中考试卷中所占分值一般在2-6分

之间。对本单元的考查，从出现概率看，主要有：判断力对物体是否做功、功与功率的简单计算、动能和

势能的概念、探究动能大小的影响因素、机械能及其转化等。

定义：物体在力的方向上移动了

定义：动能和势能的统称一段距离

机械能的转化、、

机械能做功的两个必要因素：力、距离

机械能的守恒：机械能焉

7及其转化功公式：W=Fs

________总和不变J\功的,-----------

'计单位：J

定义：物体由于

运动而具有的能'乌展公式：W=Gh,W=Fs

决定因素：物体的质'、更箜

物理意义：表示做功的快慢

量和物体运动的速度y

\动能和\_f公式：P=?

势能：包括重力势能和弹性势能

'、国整r［单位及换算：

探究物体的动能和哪些因素有关W,1kw=l000W

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考点一功

■夯基-必备基础知识梳理

一、功的概念

概念释义

F如果有力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了•段距离，就说这个场寸物麻［了功

做功的两个必要

一个是作用在物体上的力，另一个是物体在这个力的方向上移动的距离。这两者缺一不可。

因素

三种不做功的情

有力作用在物体上，但物体没学生在平直路上行进，人对书包的力

况足球由于惯性移动一段距

有移动，即物体没有在力的方与书包移动的方向垂直，即物体在力

离，球滚动时踢足球的力不

向上移动距离，力对物体没有的方向上没有移动距离，则这个力对

再对足球做功

做功物体没有做功

有距离无力(不劳无功)有力无距离(劳而无功)力与移动方向垂直(垂直无功)

二、功的计算

1.功

功的公式W二Fs。W表示功，F表示力，S表示物体在力的方向上移动的距离

在国际单位制中，力的单位是牛顿(N),距离单位是米(m),则功的单位是牛•米(N-m),

功的单位

它用专门的名称“焦耳”来表示，简称为焦，符号是J,

1J的物理意义IN的力的作用在物体上使其沿力的方向移动1m距离所做的功

2.对公式W=Fs的理解

公式中的S是物体在力F的方向上移动的距离。例如，某人用50N的水平推力，推动重100N的箱子，

同向性箱子在水平地面上前进10m,求重力对箱子做的功。如果按W二Gs二100NX10m=1000J计算，则计算结果

是错误的，因为这个10m不是在重力方向上移动的距离，实际是重力没有做功。

同体性F、s必须对应同一物体

W二Fs中的力在使物体沿着力的方向移动距离s的过程中，应始终作用在物体上，该力撤销后物体移动

同时性

的距离不能计算在内。

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3.应用公式W=Fs计算功时的注意事项

分过程计算应用公式W=Fs计算时,力的大小和方向应是不变的，若力的大小和方向是变化的，应分过程计算

单位统一利用公式进行计算时，必须同时使用国际单位制中的单位，F的单位用N,s使用m,W使用J

力对物体做功的多少，只与作用在物体上的力F,以及物体在力的方向上移动的距离s有关，与物

相关因素

体的质量m、速度v、运动状态（加速、减速或匀速）无关

4.功的公式的变力法公式及其应用

F=—■已知力做的功和物体在力的方向上移动的距离，可求出力

s

~wZ

s=—I已知力所做的功和施加在物体上的力，可求出物体在该力的方向上移动的距曷

5.对做功的两种表述

（1）力的方向与物体移动方向一致，称为力对物体做功。

（2）力的方向与物体运动方向相反，可以称为克服某个力做功。如克服重力做功：向上抛出某个物体

时，重力方向向下，物体运动方向向上，对于该物体，我们一般说物体克服重力做功。

■k提升-必考题型归纳

考向01功与判断力对物体是否做功

方法技巧

（1）判断了是否做功的两个必要因素（作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离）是否同时存在；

（2）看是否符合三种不做功的情况，即有距离无力、有力无距离、有力有距离但力的方向与物体移动的方向垂

【例1】下列四幅图中，力有对物体做功的是（）。

【答案】Do

【解析】A.推车未推动，有力但是没有距离，劳而无功，故A不符合题意；

B.提着滑板水平前行，力与物体运动距离垂直，垂直无功，故B不符合题意；

C.搬石未搬起，有力但是没有距离，劳而无功，故C不符合题意；

D.用绳子提升物体，有力作用在物体上，并且在力的方向上移动了距离，故这个力做了功，故D符合

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题意。故选D。

【变式1-1］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3s。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

【答案】Bo

【解析】运动员第一阶段把杠铃很快举过头顶，运动员对杠铃有向上的力，并在力的方向上移动了距

离，满足做功的要素，所以他在第一阶段内做了功，第二阶段使杠铃在空中静止，运动员对杠铃有向上的

支持力，但没有移动距离，不满足做功的要素，所以他在第二阶段没做功。

故选B。

【变式1-2］关于功的概念，下列说法正确的是（）。

A.只要有力作用在物体上，力就对物体做功；

B.物体只要移动了距离，就有力对它做了功；

C.只要有力作用在物体上，物体在力的方向上又移动了距离，则这个力就对物体做了功；

D.有力作用在物体上，物体又移动了距离，这个力就一定对物体做了功

【答案】Co

【解析】A、有力作用在物体上，但没有沿力的方向移动距离，此时也没有力做功，故错误；

B、手提水桶，沿水平方向前进20m,手的作用力向上，水桶沿水平方向运动，但手没有对水桶做功.故

该选项错误；

C、有力作用在物体上，物体在力的方向上移动了距离，符合做功的必要条件.此选项正确；

D、手提水桶，沿水平方向前进20m,虽然有力，同时也有距离，但不是沿力的方向的距离，所以此时

手对水桶仍没有做功，故该选项错误。故选C。

考向02功的计算

【例2］小明同学用15N的水平推力推动重为100N的超市购物车。购物车自静止开始在10s内沿水平

方向前进了10m。在整个过程中推力做功为J,重力做功为^Jo

【答案】①150；②0。

【解析】［1］推力的方向水平向前，推车水平方向移动的距离为10m,由郎=产5可知，在整个过程中

推力做功FT=Er=15N10111=1501

［2］当一个力作用在物体上，并使物体在力的方向上通过了一段距离，力学中就说这个力对物体做了功。

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重力的方向为竖直向下，但推车未在竖直方向上移动距离，故重力没做功，其大小为0。

【变式2-1］如图所示，用10N的水平推力推重为20N的物体沿水平方向做匀速直线运动。若5s内推力

对物体做了80J的功，则在这一过程中，物体沿水平方向运动了m„

/777777777777777777777777777777

【答案】8o

【解析】由W=Fs得物体沿水平方向运动的距离：=8mo

FION

【变式2-2】用大小不同的力F甲、F乙且%＞F乙，分别拉同一个物体，两个力所做的功W与物体在力的方

向上移动的距离的关系图象描述正确的是（）。

【答案】Ao

【解析】AB.因为郎=以，且%＞殳，所以当移动距离均为s时，两个力做的功%＞股，故A正确，B

错误；

CD.因为郎=国，所以在拉力一定时，拉力所做的功与距离成正比，故CD错误。故选A。

【变式2-3］如图甲所示，物体在水平拉力那）作用下由静止沿粗糙水平面向右运动，0~6s内拉力随时

间变化的规律如图乙，速度随时间变化的规律如图丙，则在2~4s内，拉力所做的功为（）。

v/(m-sl)

0246t/s

A.10JB.30JC.50JD.80J

【答案】Bo

【解析】由图乙可知，在2~4s内，拉力为后3N

由图丙可知，在2~4s内，物体做匀速运动，有尸5.Om/s

此时摩榛力与拉力是一对平衡力，大小相等，有尸后3N

根据v=二可得，物体运动的距禺为$=w=J.Otiv's»2s—10m

t

由做功的计算公式可得，物体克服摩榛力所做的功为犷・#・3N*10m・30J；

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故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。

考点二功率

・夯基・必备基础知识梳理

一、功率

1.功率的概念

时间相同，比较做功的多少；做功多少相同，比较所用时间；做功多少、所用时间都不相同

比较物体做功的快慢

时，用做功多少除以做功时间

功率功与做功时间之比叫功率。它在数值上等于单位时间内所做的功

(1)功率是物体做功快慢的物理量。功率越大，物体做功越快；功率越小，物体做功越慢；

功率的物理意义

(2)功率的大小表示物体单位时间内做功的多少

功率的定义式

在国际单位制中，功的单位是焦耳(J),时间单位是秒(s),则功率的单位是焦耳/秒(J/s)。

为了纪念英国著名发明家瓦特，给功率单位一个专门的名称，叫做瓦特，简称瓦，符号为肌

功率的单位

即1W=1J/SO瓦特是焦耳每秒的专用名称

功率的常用单位还有千瓦(kW)、兆瓦(MW)。lkW=103W,1MW=1O6W

当物体在力F作用下，以速度v沿力的方向做匀速直线运动时，力F做功的功率可以表示为

WFv，

P=—=——=F・一=Fv,即功率的大小等于作用在物体上的力与物体速度的乘积

ttt

功率推导式

P=Fv在生活中的应用：某些阻力较大的情况下，当发动机输出功率不能改变时，人们常常

通过降低速度来获得较大的牵引力。所以，当汽车要爬又长又陡的坡时，司机常换低挡位，

以获得更大的牵引力从而顺利上坡。

做功"多少"与"快慢"的意义不同，做功多的不一定做功快，做功少的不一定做功慢。只有做功时间相同时,

做功多的做功才快，即功率才大。所以，描述功率时不能说物体做功越多，功率越大，也要注意时间的多少，一般

描述为单位时间内(或相同时间内)，物体做功越多，功率越大。

2.功和功率的比较

功功率

概念力与物体在力的方向上移动的距离乘积功与做功所用时间之比

物理意义表示物体做功的多少表示物体做功的快慢

符号WP

计算公式W=Fs

t

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决定因素力F、物体在力F方向上移动的距离s功w、做功所用时间t

单位焦耳（J）瓦特（W）

联系W二Pt

二、功率的测量

1.功率的测量

【实验原理】由p=。可知，要测量功率，必须测物体（或机械）所做的功w和完成这些功所用的时间

to如果我们要测自己上楼的功率，需测出自己的重力G（或质量m）、楼层的高度h和上楼所用时间t。

【实验器材】体重计（或磅秤），皮尺（或米尺），计时器（停表、手表等）。

【实验步骤】（1）体重计（或磅秤）测出自己的质量（m）,求出自己的重力G。

（2）用皮尺（或米尺）测出所登楼层的高度h（或测出一个台阶的高度h。，然后数出楼梯的台阶数n,

则所登楼层高度为h=nh。）。

（3）用停表（或手表）测出自己上楼所用时间t。

功率的计算式为：「_W_Gh_G"%或._W_mg/z_nmg凤。

tttttt

2.实验注意事项

（1）测量人上楼的功率时，登楼梯是克服人自身重力做功。

（2）测量过程中，应测量楼层的高度，而不测量楼梯的长度。

（3）做功的时间越短，测量误差越大，因此在测量时要适当增加做功所用时间，以减小测量误差。

■L提升・必考题型归纳

考向01功率

【例1】甲、乙两人爬楼比赛，同时从一楼出发跑上五楼，结果甲先到而获胜，则下列说法正确的是（）o

A.甲做功多，甲的功率大；

B.乙做功多，乙的功率大；

C.若两人的体重相同，则甲做的功多，甲的功率大；

D.若两人做的功相同，则甲用时少，甲的功率大

【答案】Do

【解析】AB.甲和乙爬楼，均克服自身重力做功，由于甲乙自身的重力未知，则无法比较甲和乙做功

的大小和做功的快慢，故AB错误；

CD.若两人的体重相同，爬楼的高度相同，由公式归功可知，甲乙两人做功相同，甲先到说明做相同

的功所用的时间短，由功率公式了--可得，甲的功率比乙大，故C错误；D正确。故选D。

t

【变式IT】一个物体由A点自由下落时，相继经过B、C两点，如图所示，己知AB=BC,物体在AB段

重力做功％,功率R；在BC段重力做功W2,功率Pz,则下列关系正确的是（）。

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•c

A.Wj=W2,Pi>P2B.帖=Wz,Pi=P2C.W1=W2,Pi<P2D.W1WW2,P1WP2

【答案】Co

【解析】物体在AB和BC段，距离相同，重力相同，根据归Gh,重力做功相同，所以WFW?

物体在下落过程中，重力势能转化为动能，物体质量不变，动能增大，所以V1<Vz

因为AB=BC,所以tDtz

又因为Wi=Wz

根据P=—,所以P<Pz；答案C。

t

【变式「2】甲、乙两个集装箱质量相同。先用起重机将甲集装箱以lm/s的速度提升10m,再将乙集装

箱以2m/s的速度提升10m,那么起重机（）。

A.第一次做功多，功率大B.第二次做功多，功率大

C.两次做功一样多，功率一样大D.两次做功一样多，第二次功率大

【答案】Do

【解析】由于起重机匀速提升集装箱，故起重机对集装箱的拉力等于重力；甲、乙两集装箱质量相同，

则重力相同，提升高度相同，由W=Fs可知起重机两次做的功相同。起重机提升乙集装箱的速度大于提升甲

的速度，根据P=7=^=Fv=mgv知，第二次功率大。故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。

【变式1-3】甲、乙两台机器，甲的功率比乙的大，则（）。

A.甲做的功比乙做的功多B.甲做功比乙做功快；

C.甲做功所用的时间比乙的少D.以上说法都不对

【答案】B。

【解析】功率表示物体做功的快慢，功率大，做功就快；功率小，做功就慢，选项B是正确的。

根据W=Pt,只知道功率的大小而时间的大小不确定，无法确定做功的多少。同样根据t=W/P,只知道功

率的大小而功的大小不确定，也无法确定做功所用时间的长短，因此，选项A、C、D是错误的。

考向02功率的计算

【例2】某九年级同学家住5楼，一天，他提着装有10个鸡蛋的塑料袋从1楼走到家里过程中，下列

估算不合理的是（）。

A.他提鸡蛋的力做的功约为60JB.他提鸡蛋的力做功的功率约为10W

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C.他爬楼做的功约为6X103JD.他爬楼做功的功率约为1义IO,w

【答案】B„

【解析】A.两只鸡蛋的重力大约为IN,提着10个鸡蛋的力大约为5N；住宅楼每层楼高大约3米，家

住5楼，此同学实际爬楼高度h=4x3m=12m

故提鸡蛋的力大约做的功为犷=Mi=SN/2m=60J，故A合理，不符合题意；

B.从1楼到5楼的时间大约t=lmin=60s

则他提鸡蛋的力做功的功率尸=上=码-1W,故B不合理，符合题意；

t60s

C.中学生的重力约500N,克服自身重力做功%=G〃=500Nxl2m=6003

他爬楼做的总功够=Wi+W=6000J+60J=6060J,故C合理，不合题意；

D.爬楼做功的功率尸=上=竺竺1-1015¥；

t60s

故D合理，不合题意。故选B。

【变式2-1】如图所示，AOBC,在相同时间内把同一物体分别沿斜面AC、BC匀速推上顶端，推力分别

为人、F2,功率分别为PI、推力做功为％、W2,在不考虑摩擦的情况下：EF2,PIB,WjW2

（均选填“>”或“二”）o

【答案】<;=;=。

【解析】⑴由题意可知，AOBC,斜面AC倾斜角度小于BC,,所以物体沿AC运动时拉力较小，即凡退。

[3]不计摩擦，使用光滑的斜面没有额外功，拉力在两斜面上做功相同，等于克服物体重力所做的功，

即％=Wz。

[2]拉力做功相同，所用时间相同，根据尸=工可知，拉力做功的功率相同，即PkP”

t

【变式2-2】若轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动，运动过程中受到的阻力不变，运动的速度/

与时间t的关系如图甲所示。则在20-25s时间内，轿车运动的距离是m,该过程发动机做的功是J,

轿车在运动过程中受到的阻力是No

【答案】150；4.5X105；3000o

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【解析】［1］由图像可知，在20-25s时间内，轿车运动的速度为30m/s,则轿车运动的距离为

即加30m/sX5s=150m

［2］因轿车以90kW的恒定功率启动做直线运动，所以轿车发动机做功^i=9X104X5J=4.5X105J;

⑶轿车运动过程中受到的阻力户E.WxHW_3000N„

v30nv's

【变式2-3］如图甲所示，物体在水平拉力尸的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动，0-6s内拉力随

时间变化的规律如图乙，速度随时间变化的规律如图丙，则在2-4s内，拉力做的功，以及4-6s内拉力的

平均功率为（）。

A.30J；2.5WB.30J；5WC.15J；2.5WD.15J；5W

【答案】Ao

【解析】由图乙可知，在2~4s内，拉力月=3N,由图丙可知，在2~4s内，物体做匀速运动，且-5.Om/s,

由速度公式可得，在2~4s内物体运动的距离产vi=5.0m/sX2s=10m

则在2~4s内拉力做的功生打歹3NX10m=30J

由图乙可知，在4~6s内，拉力后1N,由图丙可知，在4~6s内，物体做匀减速运动，且初速度片5.Om/s,

末速度为0,则在4-6s内物体的平均速度/=-=-=25m^s

22

由尸•上=丑=尸\>

tt

得4-6s内拉力的平均功率片月v'・lNxZ5m/s=Z5W；故选A。

【变式2-4】在一次跳伞表演中，运动员在5s的时间内竖直向下匀速降落了30m。若运动员和降落伞

作为整体受到的重力为1000N，求这个整体在该过程中：

（1）所受阻力的大小；

（2）所受重力做功的功率。

【答案】（1）1000N；（2）6000Wo

【解析】（1）有题可知，运动员在做匀速直线运动，故受到的阻力与重力是一对平衡力，故阻力为

/=（7=1000N

（2）重力做的功为郎=。力=100（230m=3104J；

所受重力做功的功率为F=上1--6000W。

t3s

答：（1）所受阻力的大小1000N；（2）所受重力做功的功率为6000肌

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考向03功率的测量

【例3】学习了功率的知识后，郑语梦和张馨心两位同学想测量自己通常情况下爬楼的功率，她们测试

前设计了如下问题，请你帮忙补充完整。

（1）实验原理：（写出公式）

（2）需要测量的物理量有质量m,、、（写出物理量即表示物理量的字母）

（3）需要的测量器材有、、。

小明和小红同学都觉得测功率需要多次实验，他们给出了以下2种方法：

小明：每天测1次自己正常爬楼的功率，一星期后把测得的所有值取平均值

小红：在2h内不断地爬楼n次，最后求出n次爬楼的平均值

其中，（选填“小明”“小红”），求得的值能较准确地反映他通常情况下爬楼的功率，若

换用另一种方法，最终求得的值将比通常情况下的功率值偏（“大”“小”）

【答案】（1）P=2%；（2）楼高h；时间t；（3）台秤；米尺；秒表；小明；小。

tI

【解析】（1）上楼的过程就是克服重力做功的过程，爬楼的功率：p=1=S亘=吧；

tlttI

（2）（3）根据上面的公式可知，只要用台秤测出他的质量m、用米尺测量出楼高h、用秒表测量出上

楼的时间t即可；

若在2h内不断地爬楼n次，由于受到体力的影响，爬楼的时间会越来越长，爬楼的功率会越来越小，最

终求得的值将比通常情况下的功率值偏小；

因此，按照小明的方法求得的值能较准确地反映他通常情况下爬楼的功率。

【变式3-1】体育课上，汪洋和李鹏在练引体向上，汪洋突发奇想，对李鹏说：“咱俩谁做引体向上的

功率大？”

（1）请你告诉他俩怎么比较功率的大小。

（2）如果汪洋的体重已知，要测出他的功率，还需要测出的物理量有。

（3）写出测量的具体步骤并写出功率的表达式。

（4）测量中为了便于记录测量数据，请你帮助他设计出实验数据记录表。

【解析】（1）比较他俩功率的大小有两种方法。（2）该实验的原理是P=W/t,再根据W=Gh、G=mg和题

意可得出需要测量的物理量。（3）该题必须注意实验原理和所测物理量的表达式的区别。（4）因为这是

一个间接测量的实验，记录数据的表格中至少应包含直接测得和间接测得的两种数据。注意每个物理量后

面要标注单位。同时，为了测量得较为准确，尽量多做几个引体向上，测量平均功率。

【答案】（1）在相等的时间内比较做功的多少或做相同的功比较所用时间的多少；（2）高度和时间；

（3）①用刻度尺测出他做引体向上的高度，记为h；②用秒表测出他做n次引体向上所用的时间，记为t；

③求出他受到的重力G=mg；④求出他做的功川=611=111811；⑤求出他的平均功率P=nmgh/t；

（4）

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质量m/kg重力G/N高度h/m功W/J时间t/s功率P/W

【变式3-2】小明想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率（不计绳重）。

（1）实验需要测量的物理量：①用（填测量器材）测量自己的质量〃；②测自己平均每次跳起

的高度人（人的重心上升的高度）；③用（填测量器材）记录跳〃次绳所用的（填物理量与其

对应字母）。

（2）跳绳时平均功率表达式：P=。

（3）若小明的质量犷50kg,他跳绳时的重心高度随时间变化的情况如图所示，根据所给条件可估算出

他每跳一次克服重力所做的功是J,在Imin内，他跳绳的个数是个，在lmin内克服重力做功

的平均功率为W„（g取10N/kg）

（4）小明和小华两人想比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的平均高度相同），则；

A.频率相同，体重大的功率大

B.频率相同，跳的时间长的功率大

C.体重相同，频率高的功率小

D.体重相同，跳的时间长的功率大

【答案】磅秤；秒表；时间t；慢上；25；180；75；Ao

【解析】（1）[1][2][3]实验中，除了测出人的质量和起跳高度外，还要用秒表记录跳一定次数时所

用的时间t。①用磅秤测出质量m,则重力为G=mg；②测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度），

则每次克服重力所做的功W=Gh=mgh；③用秒表记录跳n次所用的时间t。

（2）[4]跳绳时平均功率尸=匕1=竺=咄2

ttt

（3）[5]该同学的重力G=晒=50kg*l0N/kg=500N

由图可知，起跳的最大高度h=0.5m,他每跳一次克服重力所做的功犷=G"=500NM005m=25J

[6]由图可知，跳一次所用的时间r=Is,Imin内，他跳绳的个数"=丁"।的

33S

_„W,nW180x25J…，

[7]在Imin内克服重力做功的平均功率F=—=—-=；

t*60s

（4）[8]AB.频率相同，体重大的，在相同时间里做的功多，功率大，故A符合题意，B不符合题意;

C.体重相同，频率高，在相同时间里做的功多，所以功率大，故C不符合题意；

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D.体重相同，只要跳频率相同，功率与跳的时间长短无关，故D不符合题意。故选A。

考点三动能和势能

・夯基・必备基础知识梳理

一、能量

1.能做功的物体具有能量

(1)物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。

(2)能量的单位与功的单位相同，在国际单位制中，能量的单位是焦耳(J)。

2.对能的理解

(1)能量是表示物体做功本领的物理量。

(2)物体做功过程实质上是能量转化或转移的过程，物体能够做功越多，表示这个物体所具有的能量

越大。

3.能与功的区别与联系

功是描述力对物体作用过程中取得的成效的物理量，是相对于一个

功是一个过程量，能是一个状态量

区别过程而言的；能是描述一个物体做功本领的物理量，是一个状态量

具有能量的物体不一定做功，而正在做功的物体一定具有能量

联系功是能量变化的量度

二、动能

1.动能：物体由于运动而具有的能叫做动能。一切运动的物体都具有动能。例如，空中飞行的小鸟、

行驶的汽车、流动的水等。

2.实验探究：物体的动能跟哪些因素有关

提出问题物体的动能跟哪些因素有关？

(1)“十次车祸九次快”，猜想动能可能与物体运动的速度有关；

猜想与假设

(2)同样速度的自行车和汽车，碰到行人后造成的伤害不同，猜想动能可能与物体的质量有关

用如图所示的装置探究钢球的动能与速度及质量的关系。实验中，通过换用不同质量的钢球来改变

设计实验与制质量，让同一钢球从不同高度处滚下来改变速度。钢球动能的大，

小由木块被推动的距离远近来反映(转换法)，木块被推动的越[弋、,

订计划

远，说明钢球的动能越大。

(1)让同一钢球从斜面的不同高度处由静止开始滚下，推动木块移动，比较两次木块被推动距离的

远近，如图甲、乙所示。

[......

进行实验

甲乙

(2)换用质量不同的钢球，让它们从斜面的同一高度处由静止开始释放，滚下后推动木块移动，比

较两次木块被推动距离的远近，如图丙、丁所示。

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B\Oro

里弋n)

中1\口,二十

S

丙丁

(1)同一钢球从不同高度处滚下，钢球碰撞木块时的速度不同。高度越高，钢球碰撞木块时速度越

大，木块被推得越远，说明物体的动能与物体的速度有关；

分析与论证

(2)不同钢球从同一高度处滚下，钢球碰撞木块时的速度相同。质量大的钢球将木块推得远，说明

物体的动能与物体的质量有关。

物体动能与物体的质量和运动的速度有关。质量相同的物体，运动速度越大，动能越大；运动速度

实验结论

相同的物体，质量越大，动能越大。

3.理解动能大小时应注意的问题

一切运动的物体都具有动能，物体的动能由物体质量和运动速度决定，在讨论物体动能大小时，必须

同时分析两个因素。

例如，一颗子弹的速度大于火车的速度，但子弹的动能不一定比火车的动能大，因为子弹的质量比火

车的质量小得多；也不能因为火车的质量比子弹的质量大得多，就认为火车的动能一定比子弹的动能大，

例如当火车的速度为零时，其动能一定比飞行的子弹小。

三、势能

1.重力势能：位于高处的物体具有能量。

(1)重力势能：在地球表面附近，物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能，叫做重力势能。

(2)实验探究：影响重力势能大小的因素

提出问题重力势能的大小与哪些因素有关？

(1)生活中手机从几厘米高处跌落一般不会损坏，但从几米高处跌落，一般会造成较严重的损坏，

由此猜想，重力势能的大小可能与高度有关；

猜想与假设