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(共15张PPT)
第3节　动能和势能
第十一章　功和机械能
1. 物体能够 　对外做功　，我们就说这个物体具有能量，简称 　能　。能量的单位与功的单位相同，也是 　焦耳　。
2. 物体由于 　运动　而具有的能，叫作动能。质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越 　大　；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越 　大　。
3. 物体由于 　受到重力并处在一定高度时所具有的能　，叫作重力势能。物体的 　质量　越大， 　位置　越高，它的重力势能就越大。
对外做功　
能　
焦耳　
运动　
大　
大　
受到重力并处在一定高度时所具有的能　
质量　
位置　
4. 物体由于发生 　弹性形变　而具有的能叫作弹性势能。物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越 　大　。 　重力　势能和 　弹性　势能是常见的两种势能。
弹性形变　
大　
重力　
弹性　
1. （2023·巴彦淖尔杭锦后旗校级段考）下列说法中正确的是（　D　）
A. 静止的物体不具有能
B. 没有做功的物体不具有能
C. 具有能的物体一定在做功
D. 能够做功的物体一定具有能
D
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2. （2024·呼和浩特期末）2024年4月26日，神舟十八号载人飞船成功与空间站完美对接。飞船加速升空的过程中，关于其能量变化说法正确的是（　A　）
A. 动能增大，重力势能增大
B. 动能增大，重力势能不变
C. 动能不变，重力势能减小
D. 动能不变，重力势能不变
A
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3. 体育课上，同学们进行投掷实心球的练习，实心球从空中下落过程中，它的（　A　）
A. 重力势能变小，动能变大
B. 重力势能变大，动能变小
C. 重力势能变大，动能变大
D. 重力势能变小，动能变小
A
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4. （2024·呼伦贝尔阿荣旗期末）高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”，这是一种不文明的行为，会带来很大的社会危害，这是因为高处的物体具有较大的（　C　）
A. 惯性 B. 动能
C. 重力势能 D. 弹性势能
5. 人们常利用物体各种形式的能来做功。如机械手表里拧紧的发条具有 　弹性势　能，可以带动小齿轮和指针转动；风具有 　动　能，可以推动帆船航行；打桩机举高的重锤具有 　重力势　能，可以完成打桩工作。
C
弹性势　
动　
重力势　
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6. （2024·呼伦贝尔鄂伦春自治旗一模）第十四届全国冬季运动会，于2024年2月17日在呼伦贝尔市开幕。在牙克石凤凰山滑雪场上，当滑雪运动员从山顶加速下滑的过程中，运动员的动能 　增大　，重力势能
　减小　。（填“增大”“减小”或“不变”）
7. 人推开弹簧门的过程中，弹簧由于发生弹性形变而具有 　 弹性势　能；当弹簧门自动关闭的过程中，弹簧由于形变减小，其 　弹性势　能减小， 　动　能增大。
增大　
减小　
弹性势　
弹性势　
动　
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8. 如图所示是探究“物体的动能大小跟哪些因素有关”的实验装置。
甲 乙 丙
第8题
（1） 该实验中，所探究的物体的动能是指 　钢球　（填“木块”或“钢球”）的动能；让不同质量的两个钢球从斜面的同一高度自由落下，目的是使两球到达水平面时，具有相同的 　速度　。
（2） 分析 　甲、丙　两图，得到的实验结论：速度相同时，物体质量越大，动能越大。
（3） 实验中，分析甲、乙两图，得到的实验结论： 　质量相同时，速度越大，动能越大　。
钢球　
速度　
甲、丙　
质量相同时，速
度越大，动能越大　
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9. 飞机在农田上空喷洒农药，当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时，飞机的（　D　）
A. 动能增大，重力势能减小
B. 动能减小，重力势能增大
C. 动能不变，重力势能不变
D. 动能减小，重力势能减小
D
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10. （2023·白银一模）无人机已被应用于诸多领域。如图所示，在无人机匀速上升的过程中，对其分析正确的是（　A　）
A. 动能不变，重力势能增大
B. 动能减小，重力势能增大
C. 动能增大，重力势能增大
D. 动能增大，重力势能减小
第10题
A
11. 某车身离地30cm高的电动无人扫地车在平直路面上匀速前进并将地面上的落叶吸入车内。此过程中，扫地车的动能 　变大　，重力势能
　变大　。（填“变大”“变小”或“不变”）
变大　
变大　
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12. （2024·大连庄河期末）已知物体重力势能大小与物体质量和所处高度有关，同学们在探究“物体的重力势能大小与物体质量和所处高度的关系”实验时，所用器材有：若干个质量不同的重物、透明的沙箱、小桌、沙子等，实验装置如图所示，把小桌放在透明的沙箱中，让重物从高处落下，撞击小桌，观察桌腿陷入沙子的深度。
第12题
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（1） 实验中的探究的是 　重物　（填“重物”“小桌”或“沙子”）的重力势能；桌腿陷入沙子的深度越大，研究对象具有的重力势能越 　大　。
（2） 将质量相同的重物从不同高度A、B、C三处由静止释放，且hA＜hB＜hC，这是探究物体重力势能大小与物体 　所处高度　的关系。实验时，观察到桌腿陷入沙子的深度分别为hA'、hB'、hC'，且hA'＜hB'＜hC'，由此可得出结论： 　物体的质量相同时，所处高度越高，重力势能越大　。
重物　
大　
所处高度　
物体的质量相同时，所处高度越高，重力势能越大
第12题
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（3） 实验结束后，各组同学在交流中发现有的小组观察到的hA'、hB'、hC'差别不大，难以得出结论，造成这一现象的原因可能是 　重物所处高度差别不明显　。
（4） 同学们在讨论重力势能与生活、生产的联系时，提出下列几种现象或应用，其中与本实验结论有关的是 　A　。
A. 禁止高空抛物
B. 货车设定最大承载质量
C. 不同车型设定不同的最高行驶速度
D. 飞机机翼的上表面弯曲，下表面比较平
重物所处高
度差别不明显　
A　
第12题
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13. （2024·巴彦淖尔乌拉特前旗期末）如图是古代战争中攻击城门的战车，战车上有一根质量很大的圆木，前端尖锐；士兵们快速推车让圆木以较大的速度撞击城门，更容易攻破城门。请用物理知识解释：
（1） 圆木前端尖锐更容易攻破城门的原因。
解：（1） 圆木前端尖锐使得受力面积减小，
增大压强，容易撞坏城门
第13题
（2） 为什么选用质量大的圆木？
解：（2） 士兵奔跑的速度一定，质量大的圆木具有的动能大，能够做功多，更容易攻破城门
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13(共15张PPT)
第1节　功
第十一章　功和机械能
1. 力学里所说的做功，包含两个必要因素：一个是物体受到 　作用在物体上的力　的作用；另一个是物体在 　这个力　的方向上移动了一段距离。
2. 功等于 　力　与 　物体在力的方向上移动的距离　的乘积。
3. 功的表达式为 　W＝Fs　，式中F表示 　力　，s表示 　沿力的方向移动的距离　，W表示 　功　。
4. 在国际单位制中，功的单位是 　牛米　。它有一个专门的名称叫作 　焦耳　，简称 　焦　，符号是 　J　。
作用在
物体上的力　
这个力　
力　
物体在力的方向上移动的距离　
W＝Fs　
力　
沿力的方向
移动的距离　
功　
牛米　
焦耳　
焦　
J　
1. （2024·鄂尔多斯伊金霍洛旗期末）如图所示的四种情境中，人对物体做功的是（　C　）
A. 运动员举着杠铃原地不动 B. 人提着桶在水平地面上行走
C
C. 人推着小车在水平地面上匀速前进
D. 踢出去的足球在地上滚动一
段距离
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2. 小明在训练投掷实心球，下列情景中，他对球做功的是（　A　）
A. 将球从地上拿起
B. 手托球保持静止
C. 手托球水平匀速运动
D. 球离手后继续运动
A
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3. 在甲、乙两图中，图甲地面粗糙、图乙地面光滑。质量分别为m、2m的两个物体在大小为F的恒力作用下，在力的方向上前进了相同的距离，则下列结论正确的是（　B　）
第3题
B
A. 图甲中F做的功小于图乙中F做的功
B. 图甲中F做的功等于图乙中F做的功
C. 图甲中F做的功大于图乙中F做的功
D. 条件不足，无法确定甲、乙两图中F做的功谁大
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4. （2024·南昌青山湖开学）用力沿水平方向推动沙发前进，人的推力 　有　（填“有”或“没有”）对沙发做功，沙发的重力 　没有　（填“有”或“没有”）对沙发做功。
5. 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，推力做的功为
　150　J，重力做的功为 　0　J。
有　
没有　
150　
0　
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6. 机器人送餐以往只能在科幻电影中看到的场景，现在已成为现实。如图所示，一个机器人用手托着盘子，在水平地面上匀速行走，并使盘子一直保持同一高度不变。甲同学说：“机器人对盘子做了功。”而乙同学却说：“机器人对盘子没有做功。”请问，你支持谁的观点？为什么？
第6题
解：支持乙同学的观点；机器人沿水平方向做匀速
直线运动，手托托盘的力方向竖直向上，沿力的方
向通过的距离为0，故不做功
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7. （2023·重庆江北校级一模）如图所示为一物流机器智能配送快递时的情景，该机器在某平直道路上100s匀速行驶了400m，已知机器所受阻力为120N。求：
（1） 该物流机器匀速行驶时的速度。
解：（1） 该物流机器匀速行驶时的速度v＝＝＝4m/s
第7题
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（2） 匀速行驶的100s内牵引力做的功。
解：（2） 已知物流机器所受阻力为120N，因为匀速直线行驶，所以所受牵引力与阻力是一对大小相等的平衡力，故牵引力F＝f＝120N，故匀速行驶的100s内牵引力做的功W＝Fs＝120N×400m＝48000J
第7题
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8. 一名质量约为50kg的同学从一楼走到五楼，他上楼过程中克服重力所做的功可能为（　C　）
A. 60J B. 600J C. 6000J D. 60000J
C
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9. （2023·菏泽鄄城二模）如图所示，用大小为20N的水平推力F推着重为40N的物体沿水平方向做直线运动，若推力F对物体做了40J的功，则在这个过程中（　C　）
A. 重力做的功一定为40J
B. 物体一定受到20N的摩擦力
C. 物体一定运动了2m
D. 物体一定运动了1m
第9题
C
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10. 春季运动会上，小明同学在中学男子5kg级铅球项目中创造了15.0m的新纪录。若他投掷时所用的力是500N，则他对铅球做的功是（　D　）
A. 0
B. 7400J
C. 7500J
D. 条件不足，无法判断
D
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11. （2024·通辽科尔沁模拟）如图所示，A、B两个长方体物块叠放在水平桌面上，用F＝8N的水平向左的力作用在A物块上，使A、B一起向左做匀速直线运动。下列说法中正确的是（　C　）
第11题
① 物块B受到的重力和地面对物块B的支持力是一对平衡力。
② 物块A对B的摩擦力大小是8N，方向水平向左。
③ 地面对B的摩擦力大小是8N，方向水平向右。
C
④ 物块A对B没有做功。
A. ②④ B. ③④
C. ②③ D. ①④
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12. （2024·合肥开学）在《考工记》中，有“劝登马力，马力既竭，辀（zhōu）犹能一取焉”的记载。意思是说，赶马车时，即使马对车不再施力了，车还能继续前进一段路。“马力既竭”后，马对车 　不做功　（填“不做功”或“做功”）。
不做功　
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13. （2023·西安碑林校级模拟）如图所示，冬奥会冰壶比赛上，冰壶从出发点A被运动员推着运动6m后，在B点被推出，沿冰道运动30m到O点停下来。冰壶离开手后还能够继续向前运动，是因为冰壶具有 　惯性　。若运动员对冰壶的推力是10N，冰壶滑行时受到的摩擦力为2N，则从A点到O点的运动过程中，运动员对冰壶做功 　60　J，冰壶克服摩擦做功 　72　J。
惯性　
60　
72　
第13题
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13(共21张PPT)
第十一章复习
本章总结提升
第十一章　功和机械能
考点一　功和功率
1. （2024·赤峰红山期末）学校里，同学们正在进行课间活动，下列所描述的情境中，人对物体一定做功的是（　C　）
A. 甲抱着一只篮球往篮球场走
B. 乙在操场上追逐快速滚动的足球
C. 丙抱着作业从一楼教室走到二楼老师办公室
D. 丁要把座位调换到前排，却没有推动自己装满书的书桌
C
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2. 小明在体育测试中30s内做了10个引体向上，估算做引体向上时的功率约是（　B　）
A. 9W B. 90W C. 900W D. 9000W
B
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3. 用弹簧测力计两次沿水平方向拉同一木块，使它在同一水平木板上做匀速直线运动（图甲），图乙是木块运动的路程－时间关系图像，下列说法中正确的是（　A　）
A
A. 木块两次运动的速度：v1＞v2
B. 木块两次所受的拉力分别为F1、F2，则F1＞F2
C. 在10s内两次拉力对木块做的功分别为W1、W2，则W1＜W2
D. 在10s内两次拉力对木块做功的功率分别为P1、P2，则P1＜P2
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4. 一款智能送餐机器人的重力是500N，如果机器人在水平路面上以0.8m/s的速度沿直线匀速运动50m，它所受到的阻力为60N，那么机器人的重力做功为 　0　J，牵引力对机器人做功为 　3000　J。
0　
3000　
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5. （2023·内江）如图是某款超音速汽车，最大车速能达到1.6×103km/h，它创造了短期内无法超越的世界纪录。在某次测试中，该超音速汽车以1.26×103km/h的速度在水平轨道上匀速直线行驶时，汽车受到水平方向的阻力为1.8×105N，求在这次测试中：
第5题
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（2） 汽车受到的牵引力的功率。
解：（2） 汽车的速度v＝1.26×103km/h＝350m/s，汽车牵引力的功率P＝＝＝Fv＝1.8×105N×350m/s＝6.3×107W
第5题
（1） 汽车受到水平方向的牵引力。
解：（1） 由题意可知，超音速汽车在水平轨道上匀速直线行驶时，处于平衡状态，受到平衡力作用，因此汽车在水平方向上受到的阻力和牵引力是一对平衡力，大小相等，则汽车受到水平方向的牵引力F＝f＝1.8×105N
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考点二　机械能及其转化
6. （2023·福建）东南海域水质改善，中华白海豚（如图所示）有了一个温馨的家。下列说法正确的是（　B　）
A. 海豚跃出海面减速上升时，动能不变
B. 海豚跃起到最高点时，重力势能最大
C. 海豚从高处落回海面时，重力势能不变
D. 海豚在海面下加速下潜时，动能变小
B
第6题
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7. （2023·无锡）在水平地面上铺一张白纸，将皮球表面涂黑，使其分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示。下列说法中正确的是（　B　）
A. 皮球下落过程中动能转化为重力势能
B. 皮球落地发生形变的过程中动能转化为弹性势能
C. 形成圆斑B时皮球是从更高处下落的
D. 形成圆斑A时皮球接触地面后形变程度更小
第7题
B
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8. （2024·临夏）某科技兴趣小组利用两个输液用的葡萄糖瓶子，从瓶口以下约6cm处截断，将截断处的上面用胶水黏合在一起，再从瓶口的橡胶塞中心穿一根长约20cm的细木棒，用两条悬线拴住木棒的两端，将悬线固定在支架上，就制成了如图所示的滚摆。当滚摆从上到下运动的过程中重力势能主要转化为 　动　能；滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆的机械能 　变小　（填“变大”“变小”或“不变”）。
第8题
动　
变小　
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9. 下列实例中，有力对物体做功的是（　D　）
A. 举重运动员举着杠铃停在空中
B. 学生背着书包在水平路面上行走
C. 在光滑水平面上匀速直线滚动的钢球
D. 跳水运动员从跳台跳下
D
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10. 小杰背着书包回家，在水平路面上行走100m用时100s，乘坐电梯从1楼到21楼用时30s，以下说法正确的是（　C　）
A. 电梯对小杰做功约为3.6×103J
B. 小杰乘坐电梯上升时，对书包不做功
C. 电梯对小杰做功的功率约为1200W
D. 小杰在水平路面上行走时，重力做功的功率约为600W
C
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11. 如图所示，小红用绳子把一块橡皮悬挂起来，把橡皮贴近她的鼻子，稳定后松手，头保持不动，橡皮向前摆去又摆回来，不会碰到她的鼻子。下列说法正确的是（　C　）
A. 橡皮在摆动的过程中机械能保持不变
B. 橡皮摆动到最低点时动能最小
C. 橡皮在下降过程中，重力势能主要转化为动能
D. 橡皮在上升过程中，重力势能主要转化为动能
第11题
C
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12. （2024·呼伦贝尔）如图所示，从A点沿水平桌面滚落的小球运动轨迹如虚线所示，C、F两点等高，D为小球与水平地面的接触点，不计空气阻力，下列说法正确的是（　D　）
A. 小球在C点和F点的机械能相等
B. 小球在C点和F点的动能相等
C. 小球从E点到F点的过程中，机械能变小
D. 小球在E点的动能不为零
第12题
D
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13. 某型号汽车发动机的额定功率为9×104W，在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是3000N。在额定功率下，当汽车匀速行驶时，行驶的速度为 　30　m/s，行驶5min牵引力所做的功是 　2.7×107　J。
30　
2.7×107　
14. （2023·南充）体育课上小唐同学进行传接排球训练，他将球斜向上抛出，球的运动轨迹如图所示。a、b、c、d为轨迹上的点，其中a、c两点高度相同，不计空气阻力，则球在a点的机械能 　等于　（填“大于”“小于”或“等于”）在d点的机械能；球在a、b、c、d 四点中 　b　点的重力势能最大。
第14题
等于　
b　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
15. （2024·酒泉二模）2024年3月17日，我国运动员获得新加坡大满贯赛女子乒乓球单打冠军，在乒乓球运动过程中，不计空气阻力，请回答下列问题：
（1） 在乒乓球上升的过程中，乒乓球的能量是如何转化的？其机械能如何变化？
解：（1） 在乒乓球上升的过程中，乒乓球的质量不变，速度变小，动能减小，同时高度变大，重力势能变大，故乒乓球的动能转化为重力势能；因为机械能为动能和势能之和，所以不计空气阻力，机械能大小不变
1
2
3
4
5
6
7
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12
13
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15
16
（2） 乒乓球运动到最高点时，是否处于平衡状态？请说明理由。
解：（2） 乒乓球运动到最高点时，不处于平衡状态；因为乒乓球运动到最高点时，只受重力作用，所受合力不为零
1
2
3
4
5
6
7
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11
12
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14
15
16
16. （2024·呼伦贝尔阿荣旗二模）我国生产的无人机世界领先，应用领域广泛。图甲为YU－2无人机，它的铭牌如表所示。
型　号 动　力 质　量 最大上升速度
YU－2 电动 1500g 4m/s
1
2
3
4
5
6
7
8
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11
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15
16
（1） 无人机在空中悬停时受到的升力是多大？（g取10N/kg）
解：（1） 当无人机在空中悬停时，处于平衡状态，升力F＝G＝mg＝1500×10－3kg×10N/kg＝15N
（2） 无人机以最大速度匀速上升100m，空气阻力忽略不计，升力对无人机做功的功率是多大？
解：（2） 无人机以最大速度匀速直线上升时，由于空气阻力忽略不计，升力与重力平衡，大小相等，所以升力F＝G＝15N，升力对无人机做功的功率P＝Fv＝15N×4m/s＝60W
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
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13
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15
16
（3） 某次飞行时，无人机的飞行路线如图乙所示，无人机先从A点匀速上升到B点，后水平匀速飞行到C点，从A到C的过程中，无人机受到的竖直升力对无人机所做的功是多少？
解：（3） 升力的方向为竖直向上，故水平匀速飞行到C点过程中，升力和运动方向垂直，升力不做功，故从A到C的过程中，无人机受到的竖直升力对无人机所做的功W＝FhAB＝15N×300m＝4500J
1
2
3
4
5
6
7
8
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13
14
15
16(共18张PPT)
第4节　机械能及其转化
第十一章　功和机械能
1. 在物理学中，把 　动　能、 　重力势　能和 　弹性势　能统称为机械能。
2. 如果只有 　动　能和 　势　能相互转化，尽管它们的大小会变化，但机械能的总和 　不变　，或者说，机械能是 　守恒　的。
动　
重力势　
弹性势　
动　
势　
不变　
守恒　
3. 自然界可供人类利用的机械能源有 　水　能和 　风　能。
水　
风　
1. （2023·乌鲁木齐头屯河模拟）“神舟十七号”载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆，返回舱在减速下降的过程中（　B　）
A. 机械能增加 B. 机械能减少
C. 动能增加 D. 重力势能增加
B
2. （2024·自贡）很多同学都玩过荡秋千，下列说法正确的是（　D　）
A. 秋千荡到最低点时只有动能
B. 秋千荡到最高点时有重力势能和动能
C. 从最低点荡到最高点的过程中重力势能转化为动能
D. 从最高点荡到最低点的过程中动能增大，重力势能减少
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
3. （2024·广安）如图所示是一款用于某校“五四”汇演航拍的新型智能无人机，在它竖直向上匀速运动的过程中（　C　）
A. 动能增大，重力势能增大，机械能增大
B. 动能减小，重力势能增大，机械能不变
C. 动能不变，重力势能增大，机械能增大
D. 动能减小，重力势能增大，机械能减小
第3题
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
4. （2023·滁州天长校级二模）如图所示为小明同学玩蹦床时的情景，下列分析正确的是（　B　）
A. 小明下落到与蹦床接触的瞬间，速度为零
B. 小明在空中上升过程中，动能转化为重力势能
C. 小明被蹦床弹起的过程中，重力势能转化为弹性势能
D. 小明从接触蹦床到下落至最低处的过程中，弹性势能转化为动能
第4题
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
5. 体育课上，小明同学正在进行传接篮球的训练，他将篮球斜向上抛出，球的运动轨迹如图所示，a、b、c、d为轨迹上的点，其中a、c两点的高度相同，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（　A　）
A. 篮球在a、c两点的动能相等
B. 篮球在a点的机械能比在d点的机械能大
C. 篮球在a点的动能比在d点的动能大
D. 篮球在b点的动能最大
A
第5题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
6. 静止放在水平桌面上的一叠作业本，具有30J的重力势能，则这些作业本的动能是 　0　J，机械能是 　30　J。
7. （2023·泰州兴化二模）如图所示，将摆球从A点由静止释放。摆球从A点运动到最低点O点的过程中，它的 　重力势　能主要转化为 　 动　能；摆球向右运动到达最高处B点时，B点的高度小于A点的高度，原因是 　摆球和空气之间存在摩擦，机械能变小　。
第7题
0　
30　
重力势　
动　
摆球和空气之间存在摩擦，机械能变小　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
8. 2022年北京冬奥会单板滑雪男子大跳台决赛中，中国运动员摘得金牌，成为冬奥历史上该项目最年轻的金牌获得者。如图所示为比赛场地的简化图，AC为助滑道，B为AC的最低点。运动员某次从A点由静止开始下滑到达B点的过程中（不考虑一切阻力），重力势能转化为 　 动　能，机械能 　不变　（填“增大”“减小”或“不变”）。
第8题
动　
不变　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
9. （2024·绥化）如图所示，人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中，机械能是守恒的。当卫星从远地点向近地点运动时，下列说法正确的是（　C　）
A. 动能减小，重力势能增大
B. 动能转化为重力势能
C. 动能增大，重力势能减小
D. 卫星的速度一直在减小
第9题
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
10. （2024·呼和浩特）如图所示，海天同学将小球由a点静止释放，小球在管道内沿abcd运动，ab段和bc段内壁光滑，cd段内壁粗糙，a点略高于c点，b点与d点等高。下列说法正确的是（　B　）
A. 从a到c的过程中，小球重力势能不变
B. 小球在c、d两点的动能可能相等
C. 从a到d的过程中，小球运动到d点时，动能最大
D. 从a到d的过程中，小球机械能守恒
第10题
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
11. 如图所示为某市轨道交通车站的示意图。在车进站时，要刹车慢慢停下来，而车此时是有很大的 　动　能的，若刹车，这些能量转化为内能而损耗了，若进站时让车上坡，把 　动　能转化为 　重力势　能贮存起来，这样就减小因刹车消耗的机械能；出站时利用下坡，则可以把重力势能转化为动能，便于启动，节约了燃料，起到节能的作用。
第11题
动　
动　
重力势　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
12. （2024·毕节金沙期末）如图所示是毕节市境内的响水滩瀑布。瀑布在地质学上叫跌水，即河水在流经断层、凹陷等地区时垂直地从高空跌落的现象。请用所学的物理知识解释下列问题：
（1） 为什么瀑布的水都是从高处跌落，而不是向上飞起？
解：（1） 水受到重力的作用，而重力的方向是竖直向下的，所以总是由高处流向低处
第12题
（2） 为什么落差越大的瀑布，底部的水流越湍急？
解：（2） 瀑布是水的重力势能转化为动能，瀑布落差越大，水的重力势能越大，转化的动能就越大，所以底部的水流越湍急
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
重点实验突破
类型一　功率的测量
1. 风车是利用风力做功的装置，小明制作了一架小风车，他想粗略测定风车在一定风速下做功的功率，实验装置如图所示：
第1题
1
2
（1） 观察实验装置，小明是通过测量细线对 　回形针　做功的功率来测定风车做功的功率。
（2） 实验时，逐渐增加挂在细线下的回形针数量，直到细线恰好缓慢匀速提升回形针为止。若测得回形针匀速上升的高度为h、所用的时间为t、回形针的总质量为m，则风车做功的功率表达式为P＝ 　（表
达式中的物理量均用符号表示）。
回形针　
　
第1题
1
2
（3） 然后小明还测出风车在不同的风速下做功的功率，测得的功率越大，说明做功越 　快　（填“多”或“快”）。
（4） 风车做功过程中，回形针获得了重力势能和 　动　能；如果选用较粗重的线做实验，那么与选用较细的线相比，测得风车做功的功率值偏 　小　（填“大”或“小”）。
快　
动　
小　
第1题
1
2
类型二　机械能影响因素的实验探究
2. （2023·淄博）利用如图所示实验装置探究“动能的大小与哪些因素有关”。实验时让小车A从斜面上由静止开始滑下，在水平面上将物体B推出一段距离。
第2题
（1） 实验运用了控制变量法：让质量不同的小车从斜面的同一高度滑下，探究动能与质量的关系；让同一个小车从斜面的 　不同　高度滑下，探究动能与速度的关系。实验中动能的大小无法测量，我们通过 　物体B移动的距离　来判断小车动能的大小。
不同　
物体B移动的距离　
1
2
（2） 小车从斜面上滑下，它的 　重力势能　转化为动能，碰上物体B后，小车的部分 　动能　转移给了物体B，这个能量的转化转移过程机械能总量 　变小　。
重力势能　
动能　
变小　
（3） 小车在水平面上推动物体B前进时受到4个力：① 重力、② 摩擦力、③ 物体B对小车的压力、④ 水平面对小车的支持力，其中 　 ①④　（填序号）是一对平衡力， 　②③　（填序号）方向相同。拿走物体B，如果小车滑到水平面时，它受的力全部消失，那么小车将 　做匀速直线运动　。
①④　
②③　
做匀速
直线运动　
第2题
1
2(共32张PPT)
第2节　功　率
第1课时　认识功率
第十一章　功和机械能
1. 功率是表示做功 　快慢　的物理量。
2. 　功　与 　做功所用时间　之比叫作功率。功率在数值上等于 　单位　时间内所做的功。
3. 功率的表达式为 　P＝　。
4. 在国际单位制中，功率的单位是 　焦耳每秒　。它有个专门的名称叫作 　瓦特　，简称 　瓦　，符号是 　W　。工程技术上还常用 　kW　作为功率的单位。1kW＝ 　103　W。
快慢　
功　
做功所用时间　
单
位　
P＝　
焦耳每秒　
瓦特　
瓦　
W　
kW　
103　
1. 下列说法中，正确的是（　C　）
A. 功率大的机器做功多
B. 功率大的机器做功所用的时间少
C. 功率小的机器做功慢
D. 功率小的机器做功快
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
2. 如图所示，大人与小孩爬相同的楼梯所用时间相同，下列说法正确的是（　C　）
A. 两人做功相同，功率相同
B. 两人做功相同，小孩功率大
C. 大人比小孩做功多，大人功率大
D. 大人比小孩做功多，小孩功率大
第2题
C
1
2
3
4
5
6
7
8
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11
12
13
14
15
16
3. （2024·衡水安平开学）一台机器的功率是150W，它的含义是（　A　）
A. 这台机器每秒做功150J
B. 这台机器每分钟做功150J
C. 这台机器每小时做的功是150J
D. 这台机器每秒做的功是150W
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
4. （2023·长春南关校级三模）小致同学两次分别用60s和40s把同样的两捆书从一楼匀速搬上三楼。比较两次搬书过程，小致对书做的功和做功的功率，下列判断正确的是（　B　）
A. 用时40s做的功多
B. 用时40s的功率大
C. 用时60s做的功多
D. 用时60s的功率大
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
5. （2023·济南槐荫校级段考）生活中，人们通常用两种方法来判断做功的快慢：方法①：相同的时间比较做功的多少；方法②：相同的做功比较时间的多少。如图所示，表示的是用挖土机挖土比人力挖土快得多，所用的是判断方法 　①　；物理学用功率描述做功的快慢，公式为P＝，这种方法与方法 　①　是相同的。（填“①”或“②”）
第5题
①　
①　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
6. 用40N的水平拉力拉着重为100N的物体，在10s内由静止开始沿水平直线移动了5m。此过程中，重力对物体做的功为 　0　J，水平拉力对物体做功的功率为 　20　W。
7. （2024·赤峰）某老旧小区改造工地，工人用起重机将重1.2×104N的施工材料匀速吊上6m高工作台，用了10s。施工材料上升的速度是 　0.6　m/s；起重机对施工材料做功 　7.2×104　J，做功的功率是 　7.2×103　W。
0　
20　
0.6　
7.2×104　
7.2×103　
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
8. 如图所示为一款擦窗机器人。已知擦窗机器人和它装的水的总质量为4kg，匀速向上运动的速度为0.2m/s。不考虑擦窗机器人与窗户之间的摩擦，g取10N/kg。
（1） 擦窗机器人匀速向上运动过程中，牵引力是多少？
解：（1） 不考虑擦窗机器人与窗户之间的摩擦，擦窗机器人匀速向上运动时受到竖直向上的牵引力和竖直向下的重力，它们是一对平衡力，则擦窗机器人匀速向上运动过程中，牵引力F＝G＝mg＝4kg×10N/kg＝40N
第8题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
（2） 擦窗机器人匀速向上运动100s，其牵引力所做的功和功率分别是多少？
解：（2） 由v＝可得，擦窗机器人匀速向上运动100s移动的距离s＝vt＝0.2m/s×100s＝20m，牵引力所做的功W＝Fs＝40N×20m＝800J，牵引力所做功的功率P＝＝＝8W
第8题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
9. （2024·通辽科尔沁左翼中旗期末）小明重为500N，某次他从一楼匀速爬至三楼，用时20s，每层楼高3m。则他在爬楼时克服自身所受重力做的功和功率分别是（　C　）
A. 4500J、150W B. 3000J、225W
C. 3000J、150W D. 4500J、225W
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
10. 甲、乙、丙、丁四名同学进行攀岩比赛，他们做的功W与时间t的关系如图所示。若规定做功最快的获胜，则最后胜出的一定是（　A　）
A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 丁
第10题
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
11. （2024·呼伦贝尔海拉尔期末）如图所示，一个人先后两次用同样的时间、同样大小的力，将不同质量的物体在不同的表面上分别移动相同的距离。该力在此过程中所做功的大小分别为W1、W2，功率的大小分别为P1、P2，关于它们之间的大小关系说法正确的是（　C　）
第11题
A. W1＜W2，P1＜P2 B. W1＞W2，P1＞P2
C. W1＝W2，P1＝P2 D. W1＜W2，P1＞P2
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
12. （2023·常州模拟）一名体重为600N的同学在跳绳测试中，1min跳了120次，腾空的最大高度平均为8cm，则他在跳绳的过程中，克服重力做功的平均功率是（　A　）
A. 96W B. 9.6×103W
C. 9.6×104W D. 9.6×105W
A
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
13. 两辆以相同功率行驶的汽车甲、乙在相等的时间内通过的路程之比是1∶2，则（　B　）
A. 甲、乙两汽车的所受牵引力之比为1∶2
B. 甲、乙两汽车的所受牵引力之比为2∶1
C. 甲、乙两汽车做功之比为1∶2
D. 甲、乙两汽车做功之比为2∶1
B
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
14. 小勇放学后，背着重为40N的书包沿水平路面走了200m，用时3min，又用了1min爬上了大约9m高的四楼回到了家，小勇的重力为600N，则他在回家过程中对书包所做的功为 　360　J，他所做总功的功率是 　24　W。
15. （2024·南充）如图所示，木板B置于水平地面上，物块A叠放于B上。水平拉力F1＝70N，水平拉力F2＝50N。B静止，A沿木板B以10cm/s的速度向右匀速滑动。则拉力F2的功率为 　5　W，地面对木板B的摩擦力为 　20　N。
360　
24　
5　
20　
第15题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
16. 一名正常成年人的心脏推动血液流动的功率为1.5W，则：（g取10N/kg）
（1） 该成年人一昼夜（24h）心脏对血液做了多少功？
解：（1） 1.296×105J
（2） 这些功可以把多少千克的水匀速运送到10m高处？
解：（2） 1296kg
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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12
13
14
15
16
第2节　功　率
第2课时　功率的测量及推导式P＝Fv的运用
第十一章　功和机械能
1. 在“估测上楼时的功率”的实验中：
（1） 原理： 　P＝　。
（2） 需测的物理量有 　登楼人的体重（质量）m　、 　楼层的高度h　和 　登楼的时间t　。
（3） 对应的测量工具分别为 　体重计　、 　刻度尺　、 　秒表　。
（4） 用所测的物理量表示功率的计算公式： 　P＝　。　
2. 功率P与力F、速度v的关系：P＝ 　Fv　。
P＝　
登楼人的体重（质量）m　
楼层的高度h　
登楼的时间t　
体重计　
刻度尺　
秒表　
P＝　
Fv　
1. 攀岩运动是从登山运动中派生来的新项目，它集健身、娱乐、竞技于一体，以其独有的登临高处的征服感吸引了众多爱好者（如图所示）。要测量两名运动员在攀岩时克服重力做功的功率大小，不需要测量的物理量是（　C　）
A. 运动员的质量 B. 攀岩的高度
C. 运动员的身高 D. 攀岩所用的时间
第1题
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
2. 某人骑着一辆普通自行车，在平直公路上以某一速度匀速行驶。若人和车所受的阻力为20N，则通常情况下，骑车人做功的功率最接近（　C　）
A. 1W B. 10W C. 100W D. 1000W
3. （2023·青岛市南一模）一辆汽车匀速行驶时发动机的功率为200kW，速度为80km/h，则汽车行驶时的牵引力是（　C　）
A. 2.5N B. 2.5×103N
C. 9×103N D. 9N
C
C
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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4. （2024·沈阳期末）如图所示的机器人，在水平路面上以0.3m/s的速度沿直线匀速运动12m，它所受到的阻力为100N。则这一过程中机器人的重力做功为 　0　J，牵引力对机器人做功的功率为 　30　W。
第4题
0　
30　
5. 一辆汽车在平直的公路上匀速行驶，50s内通过的路程是1000m，它的速度为 　20　m/s，汽车受到的牵引力为3000N，则牵引力做功的功率为 　6×104　W。
20　
6×104　
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6. （2023·长春段考）一天，小军和小丽在超市里面买学习用品，小军同学乘自动扶梯从一楼来到二楼（如图所示），小丽同学想测量自动扶梯对小军同学做功的功率。
第6题
（1） 测量功率的原理是 　P＝　（写公式）。
P＝　
（2） 测量所需要的器材有： 　磅秤（或体重计）　、秒表和 　刻度尺　。
磅秤（或体重计）　
刻度
尺　
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（3） 小丽同学设计的测量步骤如下，其中多余的是 　B　。
A. 测出小军同学的质量
B. 测出自动扶梯的总长度
C. 测出一楼到二楼的竖直高度
D. 测出小军乘自动扶梯从一楼来到二楼所用的时间
E. 算出自动扶梯对小军同学做功的功率
B　
第6题
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7. 某品牌国产电动汽车匀速通过长约为1800m的朝天门长江大桥用时120s，整个过程中汽车牵引力的功率恒为9.0×103W。求：
（1） 整个过程中汽车行驶的速度。
解：（1） 由题可知，电动汽车匀速通过的路程s＝1800m，
用时t＝120s，则整个过程中汽车行驶的速度v＝＝＝15m/s
（2） 发动机所提供的牵引力大小。
解：（2） 由P＝Fv可得，牵引力F＝＝＝600N
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（3） 整个过程中汽车牵引力所做的功。
解：（3） 牵引力的功率恒为9.0×103W，由P＝可得，整个过程中汽车牵引力所做的功W＝Pt＝9.0×103W×120s＝1.08×106J
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8. （2023·巴彦淖尔杭锦后旗校级段考）物体在水平地面上做直线运动，当物体运动的路程和时间图像如图甲时，受到的水平推力为F1；当物体运动的速度和时间图像如图乙时，受到水平推力为F2，两次推力的功率分别为P1、P2。则下列关系正确的是（　A　）
A
A. F1＝F2；P1＜P2
B. F1＝F2；P1＞P2
C. F1＞F2；P1＞P2
D. F1＜F2；P1＞P2
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9. （2024·通辽科尔沁模拟）如图所示是我国首艘国产大型邮轮“爱达·魔都号”。邮轮总长为323.6m，总宽为37.2m，高度为70m，差不多有24层楼高，满载时的总质量约为13.6万吨。某次满载的“爱达·魔都号”以10m/s的速度匀速行驶，所受阻力为船重的，此时吃水深度为8m。邮轮满载时受到的浮力约为 　1.36×109N　，发动机的功率为
　2.72×109　W。（g取10N/kg）
第9题
1.36×109N　
2.72×109　
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10. 跳绳是某市初中毕业生体育测试的项目之一。小宇同学想利用所学的物理知识评估自己平时跳绳时克服重力的平均功率（不计绳重）。
（1） 用 　体重计　（填测量器材）测量 　质量m　（填物理量及其对应字母）。
（2） 估测自己平均每次跳起的高度h。
（3） 用 　秒表　（填测量器材）记录跳n次所用的 　时间t　（填物理量及其对应字母）。
体重计　
质量m　
秒表　
时间t　
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（4） 数据处理：平均功率P＝ 　　（用上述物理量的字母表示）。
（5） 比较两个人跳绳的平均功率大小（假设两个人起跳的平均高度相同），则 　A　。
A. 跳绳的快慢相同，体重大的功率大
B. 跳绳的快慢相同，跳的时间长的功率大
C. 体重相同，跳的个数越多的功率越大
D. 体重相同，跳的时间越长的功率越大
　
A　
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11. （2024·呼和浩特模拟）运－20是我国自主研发的战略重型运输机，最大起飞质量为220t，载重超过66t，最大飞行速度可达720km/h，满载航程4400km。（g取10N/kg）
（1） 若运输机起飞前总质量为210t，该运输机有14个轮子，每个轮子与地面的接触面积为0.06m2，则它静止时对水平地面的压强是多少？
解：（1） 运输机静止时对水平地面的压力F压＝G机＝m机g＝210×103kg
×10N/kg＝2.1×106N，运输机轮子与地面的接触总面积S＝14×0.06m2
＝0.84m2，它静止时对水平地面的压强p＝＝＝2.5×106Pa
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（2） 当运输机以720km/h的速度沿水平直线匀速飞行时，空气阻力为7.5×105N，运输机发动机的功率是多少？
解：（2） 当运输机匀速直线飞行时处于平衡状态，受到的牵引力和阻力是一对平衡力，F＝f＝7.5×105N，运输机飞行的速度v＝720km/h＝200m/s，运输机发动机的功率P＝＝＝Fv＝7.5×105N×200m/s＝1.5×108W
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