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(共17张PPT)
第一部分　教材知识巩固
第一单元　力学
第七讲　功和机械能
第1节　功　功率
考点1
功
2022年版课程标准：1.结合实例，认识功的概念。知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。
2．知道机械功。用生活中的实例说明机械功的含义。
1．定义：如果一个力作用在物体上，且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。功用符号W表示，单位为_____(J)。
2．做功的两个必要因素
(1)对物体要有______的作用。
(2)物体要在这个力的________上移动一定的距离。
焦耳
力
方向
3．三种不做功的情况
(1)有距离无力：物体没有受到力的作用，但由于惯性通过了一段距离。如踢出去的足球，飞行过程中踢球的力未做功。
(2)有力无距离：物体受到力的作用，但保持静止状态，即没有移动距离。如举着重物不动，石头搬而未起。
(3)力与距离垂直：物体移动的方向与受力的方向垂直。如提着水桶水平移动。
4．功的计算：力学中，功等于______与物体在______________________的乘积。公式：W＝________(F表示力，单位为N；s表示物体在力的方向上移动的距离，单位为m；W表示功，单位是J)。变形公式：s＝(求距离)；F＝(求力)。
5．常考功的估测：从地上拿起一个鸡蛋，缓缓举过头顶，人对鸡蛋做的功约为1 J。
力
力的方向上移动距离
Fs
1．[人教“复习与提高”改编题]生活处处有物理，在下列情景中，人对物体做功的有__________。
甲、丁
考点2
功率
1．定义：______与________________的比值叫作功率。用字母P表示。
2．公式：P＝____(P表示功率，单位为W；t表示做这些功所用的时间，单位为s；W表示功，单位是J)。变形公式：t＝(求时间)；W＝________(求功)。
2022年版课程标准：知道功率。用生活中的实例说明功率的含义。
功
做功所用时间

Pt
3．单位：国际单位为________，简称瓦(W)。常用单位还有千瓦(kW)、兆瓦(MW)。单位换算：1 kW＝________W，1 MW＝________W。
4．物理意义：表示做功的________。
5．推导公式：P＝＝________(只适用于做匀速直线运动的物体，v的单位是m/s)。
瓦特
103
106
快慢
Fv
2．[人教“练习与应用”改编题]一辆质量为1.5 t的汽车发生故障失去动力后，道路救援汽车用3 600 N的拉力将其沿平直道路匀速拉至0.9 km处的维修站，此过程用时2 min，道路救援汽车对故障汽车的拉力做的功为______________J，拉力做功的功率为_____________W。
3.24×106
2.7×104
命题点1
判断物体是否做功
1．(2022·娄底)如图为游乐园过山车的轨道，过山车从高处滑下的过程中，轨道对车的支持力______(选填“不”或“要”)做功，过山车上的游客都要系好安全带，设计宽而平的安全带是为了________(选填“增大”或“减小”)压强。
不
减小
命题点2
功、功率的理解及大小比较
2．(2023·长沙)如图，大人和小孩分别将5块相同的砖从一楼搬到二楼，在这个过程中，下列说法正确的是(　 　)
A．小孩对砖做功更多
B．小孩对砖做功更快
C．大人对砖做功更多
D．大人对砖做功更快
3．(2021·湘西州)小丹的爸爸比小丹重，他们一起从一楼爬上五楼，显然爸爸在相同时间内比小丹做的功多。这种情况物理学中用________表示做功的快慢。
D
功率
命题点3
功、功率的计算
4．(2023·株洲改编)某建筑工地上，一台起重机将两种材料同时从地面竖直匀速起吊送至两个不同的高度，整个过程中起重机提升材料所做的功W与提升高度h的关系如图所示。由图可知(g取10 N/kg)(　 　)
A．两种材料总质量为1.5 t
B．两种材料总质量为3 t
C．吊到40 m高处的材料质量为2 t
D．吊到10 m高处的材料质量为1.5 t
B
5．(2022·怀化)如图所示，水平地面上有一重为20 N的物块，在水平拉力F＝5 N作用下向右运动了10 m，在这个过程中拉力F对物体做的功为________J，重力做的功为______J。
6．(2022·郴州)用40 N的水平拉力拉着重为100 N的物体，在10 s内由静止开始沿水平直线移动了5 m。此过程中，重力对物体做的功为______J，水平拉力对物体做功的功率为________W。
50
0
0
20
7．(2025·长沙)无人机送快递为市民的生活带来了极大的便利。在某次取货途中，无人机载着空货箱竖直匀速上升36 m用时30 s。不计空气阻力，g取10 N/kg。
(1)无人机上升时，以地面为参照物，它是________的；
(2)无人机竖直匀速上升时的速度为__________m/s；
(3)在取货点，工作人员将快递放入货箱，无人机再次升空，竖直匀速上升30 m用时30 s。已知无人机配备的货箱质量为1 kg，取货前后两次匀速升空过程中无人机对货箱拉力做功的功率之比为1∶2，放入货箱的快递质量为__________kg。
运动
1.2
1.4
8．(2021·益阳)杂技表演在我国具有悠久的历史。如图所示为杂技“顶竿”表演，甲站在地面上，肩上顶着一根重为G1＝50 N的竖直竹竿，重为G2＝550 N的乙沿竹竿匀速上爬4 m，然后甲顶着乙在水平地面上缓慢直立行走2 m。求在此过程中：
(1)乙受到摩擦力的大小和方向；
(2)摩擦力对乙所做的功；
(3)甲对竿和乙做的功。
解：(1)乙沿竹竿匀速上爬和乙在竹竿上静止时均处于平衡状态，受到的摩擦力和重力是一对平衡力，所以，乙受到摩擦力的大小f＝G2＝550 N，方向和重力的方向相反，即竖直向上
(2)乙沿竹竿匀速上爬时，摩擦力对乙所做的功W＝fh＝550 N×4 m＝ 2 200 J
甲顶着乙在水平地面上缓慢直立行走2 m时，竖直方向没有移动距离，摩擦力对乙所做的功为0 J，所以，在此过程中摩擦力对乙所做的功为2 200 J
(3)甲对竿和乙的作用力是竖直向上的，乙沿竹竿匀速上爬时甲静止，甲顶着乙在水平地面上缓慢直立行走2 m时运动的距离是水平方向的，所以，在此过程中甲对竿和乙的作用力的方向上没有移动距离，则甲对竿和乙做的功为零
9．(2023·永州)周末小明陪着妹妹，由父母驾驶国产新能源汽车到“国际慢城”双牌县的阳明山看“花海”。(g取10 N/kg)
(1)汽车和车内的人总质量为1 800 kg，静止在水平地面时，轮胎与地面接触的总面积为0.15 m2，求此时汽车对地面的压强；
(2)汽车在开往阳明山的路程中，在某段路上匀速直线行驶2 400 m，用时 2 min，已知汽车在该路段受到的阻力为2 000 N，求汽车在该路段的速度和功率。
解：(1)汽车对地面的压力
F＝G总＝mg＝1 800 kg×10 N/kg＝18 000 N
汽车对地面的压强
p＝＝1.2×105 Pa
(2)由题意得，汽车的速度
v＝＝20 m/s
因为汽车做匀速直线运动，则有牵引力
F牵＝f＝2 000 N
所以汽车的功率P＝＝F牵v＝2 000 N×20 m/s＝4×104 W(共17张PPT)
第一部分　教材知识巩固
第一单元　力学
第七讲　功和机械能
第2节　机械能及其转化
考点1
动能和势能
2022年版课程标准：知道动能、势能。
1．能量：物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。单位：能量的单位是焦耳(J)。
2．功和能量的关系：一个物体能够做的功越多，表示这个物体具有的能量就越多。
3．动能和势能
分类 动能 势能 重力势能 弹性势能
定义 物体由于①________而具有的能 物体由于受到重力并处在一定②________时所具有的能 物体由于发生③____________而具有的能
影响 因素 物体的④________和⑤________。速度越⑥______，质量越⑦______，物体的动能也越大 物体的⑧________和高度。物体位置越⑨______，质量越⑩______，重力势能就越大 同一物体的弹性形变越大，具有的弹性势能就越 ________
运动
高度
弹性形变
质量
速度
大
大
质量
高
大
大
1．[人教“演示”改编题]如图所示，在探究影响物体动能大小因素的实验中：小球的动能大小是通过木块______________反映出来的，这里采用的研究方法是__________(选填“控制变量法”或“转换法”)。将同一小球放在同一斜面不同高度处由静止释放，目的是使小球撞击木块时速度________(选填“相同”或“不同”)。此实验现象表明：质量相同的物体，速度越大，动能越______。让不同小球从相同高度由静止释放是为了研究动能与________的关系。如果水平面光滑，则________(选填“能”或“不能”)完成本实验。
运动的距离
转换法
不同
大
质量
不能
考点2
机械能及其转化
2022年版课程标准：1.知道机械能。
2．通过实验了解动能和势能的相互转化。
3．举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。
1．机械能：在物理学中，动能、重力势能和弹性势能统称为________。
2．机械能的转化：动能和势能可以相互转化，转化图示如下(质量一定时)。
机械能
3．机械能守恒：如果只有________和________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________的。
动能
势能
保持不变
守恒
2．[人教“想想做做”改编题]如图所示，将一个小球用细线悬挂起来，让小球从A点静止释放，小球会在A、C两点之间来回摆动(不计空气阻力)。小球从A点摆动到B点，__________能转化为______能，小球在摆动过程中机械能________(选填“守恒”或“不守恒”)。若考虑空气阻力的影响，C点高度将________A点高度。
重力势
动
守恒
低于
命题点1
机械能及其转化
1．(2025·湖南)如图，这是小静设计的一款无需电池和燃料的无碳小车。在重物下落驱动无碳小车运动的过程中，下列说法正确的是(　 　)
A．顶部的定滑轮可以省力
B．机械效率可达到100%
C．主要是利用重力势能转化为动能
D．给车轮轴承加润滑油可以增大摩擦力
C
2．(2025·长沙)在紧急救援时，可用充氦浮空器将发电机组升至高空发电，为现场提供照明和通信。当浮空器匀速升空时，它的(　 　)
A．动能增大 B．动能减小
C．重力势能增大 D．机械能减小
3．(2023·邵阳)毛主席在《沁园春·雪》一词中写到：“一代天骄，成吉思汗，只识弯弓射大雕”。对于“弯弓”的过程中所蕴含的物理知识，下列理解正确的是(　 　)
A．“弯弓”发生的是塑性形变
B．“弯弓”说明力可以改变物体的运动状态
C．“弯弓”的过程中弓的弹性势能增大
D．“弯弓”的过程中弓的机械能不变
C
C
4．(2022·益阳)2021年7月30日，中国蹦床运动员朱雪莹和刘灵玲包揽了东京奥运会女子蹦床金银牌，为国争了光。比赛中朱雪莹先被蹦床弹起上升到最高点，之后从最高点下落直至将蹦床压缩到最低点。在此过程中，有关朱雪莹机械能变化的说法正确的是(　 　)
A．在空中上升过程中，她的动能转化为重力势能
B．在最高点她的动能最大
C．下落到将与床面接触时，她的动能为零
D．蹦床被压缩到最低点时，她的重力势能最大
A
5．(2020·株洲)2020年的十三届全国人大三次会议表决通过了《中华人民共和国民法典》，其中把“高空坠物”纳入了违法行为，使受害者能依法追责。高空坠物过程中，下坠的物体(　 　)
A．动能增大 B．动能减小
C．势能增大 D．势能不变
A
6．(2023·株洲)投出的铅球在空中飞行，它在整个运动过程中的动能Ek与距离地面的高度h的关系如图所示。已知铅球出手高度h为2 m，铅球落到地面时重力势能为零，不计空气阻力，由图可知，铅球出手时其重力势能为(　 　)
A．80 J
B．100 J
C．180 J
D．280 J
A
7．(2022·湘西州)神舟十四号载人飞船于2022年6月5日10时44分成功发射，在载人飞船加速升空的过程中，舱内3名航天员的机械能________(选填“增加”“不变”或“减小”)。
增加
8．(2021·常德)如图所示，在一个金属罐的盖和底各开两个小洞，先将橡皮筋两端穿过盖和底的小洞并固定起来，再将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部，使小铁块悬于罐体内。做好后将罐子从不太陡的斜面滚下，罐子和小铁块的动能会转化为橡皮筋的____________。滚动一段时间后罐子停下来，然后再沿斜面反向向上滚动，则在罐子向上滚动的过程中其重力势能会________(选填“增大”“减小”或“不变”)。
弹性势能
增大
命题点2
探究物体的动能跟哪些因素有关
9．(2023·郴州)小明通过下面的实验，研究“动能的大小与物体运动的速度有关”的问题。质量相同的小球，从斜面上不同高度处自由滚下，小球到达水平面时的速度是________(选填“相同”或“不同”)的。
甲
乙
丙
不同
实验1　将小球从斜面顶端自由滚下(图甲)，观察到木块被撞出了一段距离。
实验2　将小球从斜面中间自由滚下(图乙)，观察到木块被撞出的距离比实验1的距离______(选填“短”“长”或“相等”)。
由上述实验现象，我们可以得出结论：同一物体，____________，动能越大。
短
速度越大
实验3　将小球从一光滑斜槽轨道(OAB)O点自由滚下(图丙)，依次经过A、B两点到达C点(忽略空气阻力)，设A、B两点的机械能分别为EA和EB，则EA______(选填“>”“＝”或“<”)EB。当小球从B点做斜抛运动到达最高点C时，假设小球所受的外力全部消失，则小球将______。
A．沿a轨迹运动 B．沿b轨迹运动
C．沿c轨迹运动 D．保持静止
＝
A

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