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功和机械能 单元知识点梳理
11.1《功》
一、学习目标：
1、理解做功的两个必要因素，知道功的概念、公式及单位
2、判断力对物体是否做功
3、能够计算功的大小
二、重点难点：
重点：对功的理解
难点：判断力是否对物体做功，以及功的计算。
三、导学方法：
【自主学习】
1、通常而言，如果一个力作用在物体上,物体在_______________ ___ ______,就说这个力做了。
2、功包含的两个必要因素:一个是________ _______;另一个是_____ ___________ _____ 。　
3、功用字母_____表示，它等于___________ _____。
即功=__ ___×___ __.
公式表示为:________________.
　　
符号的意义及单位:F----__力 -----单位___牛___( N )
　　 S----__ __-----单位________( )
W---- -----单位________( )
注意：功的单位有一个专门的名称叫做_________,简称_______,符号是______,所以 1J=__ __N·m
【合作探究】
探究：对物体做功的认识
（1）你把书举高过程中，支持力是否对书包做功？
（2）你举着书水平移动的过程中，支持力是否对书包做功？
（3）你把书举在高处停留不动的过程中，支持力是否做功？
（4）你把书斜着举高的过程中，支持力是否对书包做功？
（5）你把书盘旋着举高的过程中，支持力是否对书包做功？
（6）你用力把书在桌面上推出，书在桌面上滑动了一段距离的过程中，手对书做功了吗？
（7）把书举高后，让书自由落下的过程中，什么力对书做功了？
【公式应用】
(1) 小李用力把重80N的水桶从地上提起0.3 m，小李做了多少功？
(2)随后，小李提着重80N的水桶,原地不动,停了1min,这个过程中，小李做了多少功？
(3) 小王提着同样重的水,沿水平方向前进了20m,小王做了多少功？
（4）小张提着重80N的水桶上坡,已知坡的长度为20m,高度为4m,小张做了多少功？
11.2功率
1.比较物体运动快慢有哪些方法：____________________________、___________
___________________、______________。
2.速度的定义：___________________________，计算公式：________________。
3.____________是表示物体运动快慢的物理量。
4.做功的两个必要因素是：_________________；___________________________。物理学中，把__________________________________的乘积叫做功，用公式可表示为：________________________。功的单位是：__________。
5.右图中运送同样多的砖到同样高的地方，仔细
观察右图，思考并完成下面的讨论。
讨论：①由图可知“人工”和“起重机”完成相同的
功_______________用的时间短。
②若让“人工”和“起重机”工作相同的时间
______________________做的功多。
由上面的分析可知：“人工”和“起重机”做功的快慢_________（填“相同”或“不同”），___________做功快，物理学中用__________来表示物体做功的快慢。
6.___________________________叫做功率，计算公式为：__________________，其中W表示_______，单位________；t表示_________，单位_________；P表示_______，单位_________。
7.107W=____________KW。
课堂练习：
1、比较做功快慢的两种办法：①相同时间，比较___________。
②做相同的功，比较______________。
2功率的定义：物体在____________所做的功。
3、功率物理意义：它是表示物体做功_______的物理量。
4、功率的计算及单位：公式：P=_________,其中_____的单位为J，_______的单位为s,P的单位为________，且1W=___________J/s，1KW=_______W。
5、下列关于功率的说法中，正确的是（ ）
A．物体做功越多，功率越大　 B．物体做功时间越短，功率越大
C．物体做功越快，功率越大　 D．物体做功时间越长，功率越大
6一台机器的功率是125瓦，它表示的意思是（ ）
A．这台机器完成125焦耳的功
B．这台机器在1秒内完成125焦耳的功
C．这台机器在每秒内完成125焦耳／秒的功
D．这台机器1秒内完成125瓦的功
第3节 动能和势能
活动一 能量
定义 物体能够 ，我们就说这个物体具有能量，简称能。
单位 ，简称 ，符号为 。
例1 我国研制的“歼一2 0”隐形战斗机试飞成功，标志着我国在飞机研发和制造领域取得了很大的成就。在该战斗机减速降落的过程中 ( )
A．战斗机的动能减小，重力势能增大
B．战斗机的动能减小，重力势能减小
C．战斗机的动能增大，重力势能增大
D．战斗机的动能不变，重力势能不变
[规律总结]
一切运动的物体都具有动能，物体的动能越大，它可以对其他物体做的功越多。
活动二 动能
定义 物体由于 而具有的能，叫做动能。
影响因素 物体的动能大小与物体的 和 有关。 相同的物体，运动速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量 ，它的动能越大。
类型2 影响动能大小的因素
例2：用如图11- 3-3所示的装置来研究影响物体动能大小的因素。在此实验中通过比较 来比较小球动能的大小。当研究动能的大小与质量的关系时，应该选用质量 的两个小球从斜面 高度滚下；当研究动能的大小与速度的关系时，应该选用质量 的两个小球从斜面 高度滚下。（后四空均选填“相同”或“不同”）
活动三 势能
1．重力势能
(l)定义：在地球表面附近，物体由于 所具有的能，叫做重力势能。
(2)影响因素：物体重力势能的大小与物体的 和 有关。处于同一高度的物体，质量越 ，重力势能越大；质量相同的物体，高度越 ，重力势能越大。
2．弹性势能
(1)定义：物体由于发生 而具有的能，叫做弹性势能。
(2)影响因素：在弹性限度内， 大，形变物体的弹性势能就越大。
3．重力势能和弹性势能统称为 。
例3 小明在学习势能知识时，对影响物体重力势能大小的因素作出了如下猜想：
①可能与物体的质量大小有关；
②可能与物体所处的高度有关；
③可能与物体所处的地理位置有关。
小明在验证猜想①是否正确时，他把橡皮泥平铺在水平面上，让三个质量不同的小球从同一高度自由下落，记录实验结果如下表所示：
(1)判断小球重力势能大小的依据是
。
(2)分析实验数据可得出的结论是：
§11.4机械能及其转化
一、机械能及其转化
1.　　　能与 　　　能统称为势能，动能与势能统称为 。
2.物体具有机械能的总量等于动能、势能两种能量 。
3．动能可以转化为　　　，势能也可以转化为　 　。即动能和势能之间可以相互　 　；
●自主预习二：（用1分钟快速阅读课本P72的“想想做做”及P73页上“科学世界”的内容）
二、机械能守恒
1、机械能守恒定律：如果只有动能和势能相互转化时，机械能的总量是
2、人造卫星沿 　　　　轨道围绕地球运行，离地球最近的一点叫近地点，最远的一点叫远地点，卫 星在近地点时动能最　　，重力势能最　　，卫星在远地点时动能最　　，重力势能最　　。卫 星从近地点向远地点运动的过程当中，卫星的速度　　，动能　　 　 ，重力势能　　； 从远地点向近地点运动的过程当中，卫星的速度　 　　，动能　　　，重力势能　　　。
　动能和势能的转化
探究一：动能和重力势能的相互转化　　　　　
①下降过程
释放摆轮时，摆轮在最高点处于　　　状态，此时摆轮只具有　　　　能，没有　　能。摆轮下降时其　　　 降低，　　　　能减少；摆轮旋转着下降；而且越转越快，其 　　　能越来越大。摆轮到最低点时， 　　　最 快，　　　能最大；其 　　最低，　　　　势能最小。在摆轮下降的过程中，其　　　　能逐渐转化为　　　 能。
②上升过程中 滚摆的　　　　能逐渐转化为 能。
探究二：动能和弹性势能的相互转化
活动一：按住回力车向后滑动一小段距离，然后静止释放小车，可以观察到什么现象？你能解释吗？
活动二：用力将小车倒着推出去，使小车由于惯性继续向后滑行一段距离，可以观察到什么现象？你能解释吗一、选择题
1．乒乓球发球机在同一高度以相同的速度朝不同方向分别发出a、b、c 三个完全一样的球（如图所示），若不计空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）
A．三个小球到达水平桌面时速度不相同
B．三个小球在空中的运动过程中势能先增大后减小
C．三个小球在空中的运动过程中机械能不变
D．三个小球在空中的运动过程中机械能不相等
2．如图是一个“擦窗机器人”，其质量为2千克，它与玻璃接触处有吸盘，吸盘与玻璃的接触面积为2×10-3m2擦窗时，它的真空泵将吸盘内的空气向外抽出，它就能牢牢地吸在竖直玻璃上。下列说法错误的是（　　）
A．“擦窗机器人”能吸在竖直玻璃上是因为大气压的作用
B．若“擦窗机器人”竖直向下运动0.6m，重力做功为12J
C．若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5×105 Pa，则吸盘对玻璃的压力为180N
D．若擦窗机器人以0.2m/ s的速度匀速竖直向下运动，重力做功的功率是4W
3．用弹簧测力计沿竖直方向两次拉着同一物体向上运动t1、t2时间（忽略空气阻力），如图所示的图线①、②分别表示这两次运动情况。其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，拉力所做的功分别为W1、W2，则它们的关系正确的是（　　）
A．F1=F2　　W1=W2 B．F1=F2　　W1>W2
C．F1>F2　　W1>W2 D．F14．如图所示小明投掷实心球的过程示意图，球在b处离手，经最高点c处，落在地面d处，最后滚动至e处。小明对实心球有做功的阶段是（　　）
A．ab B．bc C．cd D．de
5．台球比赛中，选手推动球杆前进，击打白球，使白球水平向前撞击红球，对这一过程的分析正确的是（　　）
A．击打白球时，手对白球做了功
B．手推动球杆前进时，手对球杆做了功
C．白球撞击红球后，红球滚动时，白球对红球做了功
D．击球后，白球离开球杆向前滚动时，球杆对白球做了功
6．乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球，若不计空气阻力，则落到水平桌面时三者的速度大小关系是（　　）
A．va>vb>vc B．vavc>vb D．va=vb=vc
7．如图所示，水平台面由同种材料制成，粗糙程度均匀，在它上面放着质量为500g的木块，将木块用轻绳跨过定滑轮与质量为100g的钩码相连。木块在平行于台面的轻绳的拉力作用下做匀速直线运动，运动一段时间，钩码触地后立即静止，木块继续滑动一段距离停在台面上。绳重、轮与轴的摩擦均忽略不计，下列说法中正确的是（g取10N/kg）（　　）
A．木块匀速运动的过程中，木块与钩码的机械能总量不变
B．木块匀速运动的过程中，受到的滑动摩擦力是5 N
C．钩码触地后木块继续滑动的过程中，木块的动能越来越小
D．钩码触地后木块继续滑动，拉力对物体做功
8．“轰-6N”国产新型远程战略轰炸机，可以在空中水平匀速直线飞行的过程中给战斗机进行空中加油，在加油过程中，“轰-6N”的动能和势能变化情况为（ ）
A．动能不变，重力势能不变 B．动能减少，重力势能增加
C．动能不变，重力势能增加 D．动能减少，重力势能减少
9．物体A挂于弹簧测力计下，分别做图甲、乙、丙所示的匀速直线运动，已知运动的速度。则下列判断正确的是（　　）
A．若三个物体移动了相等的距离，则乙图中物体A增加的机械能最多
B．在相同的时间里，丙图中弹簧测力计对物体A的拉力做功最多
C．乙图中弹簧测力计对物体A的拉力做功的功率最大
D．甲、乙、丙三图中物体A的机械能均增加
10．如表整理了部分中国运动员在2021年东京奥运会夺冠的成绩，根据这些信息进行科学研究，不正确的是（　　）
杨倩 巩立姣 侯志慧 施廷懋、王涵
女子射击 10m气步枪 女子田径 铅球 女子举重 49公斤级 女子跳水 双人3m跳板
251.8环 20.58m 抓举94kg 326.40分
A．杨倩在瞄准靶心的时候，她肩膀对气步枪的支持力没有做功
B．已知铅球质量7.26kg，则根据巩立姣的成绩可算出她这一次投掷对铅球所做的功
C．想估算侯志慧抓举时对杠铃做功的功率，还需知道她举起杠铃的高度与所用时间
D．施廷懋体重比王涵小，故双人跳水过程中施廷懋的重力做功更小
11．如图所示，忽略空气阻力，由空中A处释放的小球经过B、C两位置时具有相同的（　　）
A．速度 B．动能 C．机械能 D．重力势能
12．用两块铜片、热电偶、电动机（带风扇）组成一个电路，铜片1插在90℃热水中，铜片2放在空气中，如图所示，半分钟左右风扇发生转动，这就是温差发电现象。有关该实验过程的说法，正确的是（　　）
A．温差发电的实质是内能转化为电能
B．温差发电不遵守能量守恒定律
C．热水的内能全部转化成风扇的机械能
D．两块铜片有温度差，风扇就会转
13．一端封闭的两个完全相同的玻璃管（如图所示）甲中装水乙中装食用油。两个完全相同的金属小球从O处静止释放，下落到P处，小球在食用油中下落的时间更长。比较两小球从O处到P处的下落情况，则小球（　　）
A．重力势能变化量不相同 B．获得的动能相同
C．在食用油中重力做功慢 D．机械能不变
14．如图所示，在粗糙程度相同的水平面上，先用拉力F1将物体从A拉到O，改用拉力F2将物体从O拉到C，其中LAO=LOB，用频闪相机每隔相同的时间拍下物体的位置（用虚线框表示），若拉力F在AO段所做的功为W1，拉力F2在OB段所做的功为W2，物体在AO段受到的摩擦力为f1，在OC段受到的摩擦力为f2。下列判断正确的是（　　）
A．W1>W2 B．W1f2 D．f115．一名普通中学生从地上拿2个鸡蛋、并把它缓缓举过头顶，此过程中他对鸡蛋做的功约为（　　）
A．0.2J B．2J C．20J D．200J
16．2020年6月17日15时19分，我国在酒泉卫星发射中心用长征二号丁运载火箭，并成功将“高分九号03星”送入预定轨道，发射获得圆满成功。
（1）如图甲在运载火箭加速升空的过程中，燃料燃烧做功，把化学能最终转化为______能。
（2）“高分九号03星”进入预定轨道后，绕地球在椭圆轨道上运动，如图乙所示，不计空气阻力。卫星从近地点向远地点运动时，速度将______（填“加快”“减慢”或“不变”）。
17．某物体静置于光滑的水平桌面上，施加水平方向的作用力于物体，所施的力和物体移动的距离之间的关系如图所示。
请据图回答：
（1）物体在CD段作___________（选填“匀速”或“变速”）直线运动；
（2）从A点到C点，该作用力对物体所做的总功为___________焦耳。
18．在粗糙的水平面上有一根轻质弹簧，弹簧左端固定在墙上，右边连接一小球，当弹簧处于自然状态时小球正好在B点。如图所示，现在将小球推到A点后放手，小球第一次向右运动时最远能到达C点，此过程中：
（1）小球从A点向C点的运动过程中，速度如何变化___________？
（2）小球速度最大点出现在___________（选填“B点左侧”、“B点右侧”、“B点”或“都有可能”。
（3）当小球最后静止，将停在___________（选填“B点左侧”、“B点右侧”、“B点”或“都有可能”）。
19．如图所示，小金用已调好的弹簧测力计测量一个放在水平桌面上的钩码的重力。他从图甲所示位置（此时指针指0刻线）开始将测力计缓慢竖直向上提起，记下测力计移动的距离h和对应的读数F，并描出图像如图乙所示：
（1）钩码的重力为______。
（2）当时，弹簧测力计对钩码所做的功为______。
20．如图甲所示，一弹簧竖直固定在水平地面上，在t=0时刻将一金属小球从弹簧的正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点。通过安装在弹簧下端的压力传感器得到弹簣弹力F随时间t变化的图像如图乙所示，用速度探测仪得到小球速度v随时间t变化的图像如图丙所示。由图可知小球的重力为______牛，t2-t3时间段内能量转化的情况是______。（弹簧质量不计，空气阻力不计）
21．如图所示，原长为l的轻质弹簧一端固定在竖直墙面上，另一端与水平面上的木块相连。推动木块压缩弹簧，当其左端至A点时，弹簧具有的弹性势能为50J；松手后，木块在弹簧的作用下往复运动若干次后静止，此时弹簧具有的弹性势能为1J。则木块最终静止时其左端的位置一定不可能位于________________（选填“B”“C”或“D”）点，整个过程中木块速度最大时其左端可能位于_____________（选填“B”“C”或“D”）点。
22．某物理实验小组在探究“影响重力势能大小的因素”时，提出了如下猜想：
猜想一：重力势能的大小可能与物体的质量有关
猜想二：重力势能的大小可能与物体所在的高度有关
猜想三：重力势能的大小可能与物体的体积有关。
实验中用到的小球，A、B、C球体积均为V，D球体积为2V，A、C、D球质量均为m，B球质量为2m。实验时均让小球从图中高度自由下落，记录小球下降到最低点时弹簧的长度，所用实验装置如上图所示。请你根据图中实验情景完成下列问题：
（1）为验证猜想一，可以通过比较___________两球的实验；
（2）通过本实验可知，猜想___________是正确的；
（3）小科认为利用这套实验装置，还可以探究影响动能大小的因素，比如通过比较A、C两球实验，可以探究___________对动能大小的影响。
参考答案：
1．C
2．C
3．A
4．A
5．B
6．D
7．C
8．D
9．C
10．B
11．C
12．A
13．C
14．B
15．B
16． 机械 减慢
17． 变速 16
18． 先变大后变小 B点左侧 都有可能
19． 4.5 0.45
20． 50 小球的动能和重力势能转化为弹簧的弹性势能
21． C B
22． A和B 一、二 速度
试卷第1页，共3页

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