资源简介

(共36张PPT)
第一部分　立足教材过基础
模块四　力　学
第十一单元　功和机械能(2～10分)
一阶　教材知识全梳理
二阶　贵州考法针对练
三阶　考法分层过实验
知识点1　功
1. 定义：如果一个力作用在物体上，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。用字母W表示。
2. 物理意义：表示做功的多少。
3. 物体做功需满足两个条件：有作用在物体上的① ，物体在这个力
的方向上② 。(缺一不可)
力
移动了距离
特别提醒
三种不做功的情况
示意图 有力无距离 有距离无力
力与距离垂直
常考实例 用力推车但车未
动，推力和车的
重力不做功 踢出去的足球
继续滚动，踢
足球的力不 做功 提着水桶在水平面匀速平
移前行，人对水桶的拉力
和水桶的重力不做功
记忆口诀 劳而无功 不劳无功 垂直无功
4. 功的计算
(1)定义：力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。
(2)公式：W＝③ 、W＝Pt。拓展公式：重力做功W＝Gh；摩擦力做
功W＝fs。
(3)单位：焦耳，简称焦，符号是J；单位换算：1 J＝1 N m。
注：计算功时，F、s为同一物体、同一时间、同一直线。
Fs
知识点2　功率
1. 定义：④ 与⑤ 之比叫作功率，它在数值上等于
力(或物体)单位时间内所做的功。用字母P表示。
功
做功所用时间
2. 物理意义：表示物体⑥ 的物理量。功率越大，做功越
⑦ 。
做功快慢
快
3. 功率的计算
(1)公式：P＝⑧ 　 　。变形公式：W＝Pt(求功)；t＝(求时间)。
(2)单位：瓦特，简称⑨ ，符号是⑩ 。其他常用单位是千瓦
(kW)。
(3)单位换算：1 kW＝ W，1 W＝ J/s。

瓦
W
103
1
知识点3　动能和势能
1. 能量
(1)定义：如果一个物体能够对别的物体做功，我们就说这个物体具有能
量，简称能。
(2)单位：在国际单位制中，功的单位是焦(J)，能的单位也是焦(J)。
(3)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
越 。
注：功、能量、热量、电能、电热的单位都是焦耳(J)。
大
2. 动能和势能
类型 定义 影响因素
动能 物体由于
具有的能 物体的动能与物体的 和
有关。 越大，
越大，物体具有的动能就越大
运
动
质量
速
度
质量
速度
类型 定义 影响因素
势
能 重力 势能 物体由于

所具
有的能 物体的重力势能与物体的 和
有关。物体被举得越
， 越大，它具有的重
力势能就越大
弹性 势能 物体由于发生

而具有的
能 物体的弹性势能与物体的弹性形变大小有
关。同一物体的弹性形变越大，具有的弹
性势能就越
处于一定
的高度
质量
高度
高
质量
弹性形
变
大
特别提醒
(1)一切运动的物体都具有动能；
(2)无特殊说明时，物体所处的高度一般是相对地面而言的。
知识点4　机械能转化及其应用
1. 机械能：动能和势能统称为机械能。
2. 机械能的相互转化(物体质量不变)
3. 机械能守恒：如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大
小会变化，但动能和势能的总和 ，或者说，机械能是
守恒的。
4. 水能和风能：水电站是利用水的重力势能来发电的；风力发电是利用风
的动能来发电的。
保持不变
特别提醒
(1)机械能守恒是有条件的，只有重力或弹力做功时机械能是守恒的，有其
他外力(如摩擦力、空气阻力等)做功时机械能不守恒；(2)若有其他形式的
能参与转化，物体的机械能不守恒，如火箭发射时，燃料燃烧产生的内能
做功，使火箭的机械能增大；(3)现实生活中，由于存在各种摩擦，机械能
是不守恒的。
考法1　功、功率的理解
1. (2025贵阳花溪区一模)健身教练可以通过改变音乐的节奏来调节健身人
士的运动量。从物理学视角分析，主要是改变了人的(　D　)
A.消耗能量多少 B.做功多少
C.做功时间 D.做功快慢
D
考法2　功、功率的简单计算
2. 【教材素材】(2025威海)如图所示，用150 N的推力沿斜面向上将重为
500 N的小车从斜面(高1.2 m，长5 m)底端匀速推到顶端，用时20 s。则推
力做功为 J，有用功的功率为 W。
750
30
考法3　机械能及其相互转化
3. 【古诗词】李白在《望庐山瀑布》中这样描述瀑布：“飞流直下三千尺，疑是银河落九天。”关于瀑布在下落过程中的能量转化，下列说法中正确的是(　A　)
A.重力势能转化为动能 B.动能转化为重力势能
C.弹性势能转化为动能 D.动能转化为弹性势能
A
4. 【航天工程】“问天五十五载，神舟再探苍穹”。如图所示，2025年4月24日17时17分，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射，飞船随火箭加速升空的过程中(　B　)
A.动能不变 B.重力势能变大
C.机械能保持不变 D.重力势能转化为动能
B
5. 【教材素材】(改编自RJ八下P96图11.4－2)如图所示是运动员在进行蹦床比赛时的情境。当运动员从高处落向蹦床(未接触蹦床)的过程中，将 能转化为 能；与蹦床接触后，床面发生弹性形变，运动员的机械能转化为蹦床的 势能。
重力势
动
弹性
6. 【滚摆模型】如图，滚摆沿着悬线向上运动的过程中，它的动能转化为 能。滚摆下降后又会上升，但每次上升的高度都在逐渐减小，说明滚摆的机械能在 (选填“减小”“增大”或“不变”)。
重力势
减小
7. 【弹跳模型】如图是皮球落地后弹跳过程中，每隔相等时间曝光一次所拍摄的照片。A、B是同一高度的两点，则A点的重力势能 B点的重力势能，A点的动能 B点的动能。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
等于
大于
考法4　动能相关坐标曲线作图
8. (2025贵阳二模)如图甲所示，将一个弹力球从距离地面h1的高度由静止
释放，落地之后弹力球回弹的最大高度为h2，若不计空气阻力，且忽略弹
力球与地面作用时间。请在坐标系中画出弹力球从释放到回弹至高度为h2
的过程中，其动能E的大小随运动路程s变化的大致关系图像。
如答图所示
第8题答图
【解析】不计空气阻力，则弹力球在空中下落和上升过程中其机械能守
恒；弹力球从距离地面h1的高度由静止释放(最初动能为零)，下落过程中
重力势能转化动能，动能逐渐增大，且在任一位置时小球的动能等于重力
势能的减少量，即E＝mgs(s为竖直下落的高度或路程，也是距离地面的高
度变化量)，所以下落过程中小球的动能E与路程s成正比，其图像是过原
点的倾斜直线，当路程s等于h1时其动能最大；弹力球接触地面后，动能
转化为弹性势能，然后，弹性势能再转化为动能，转化过程中有能量损失
(从反弹的最大高度h2＜h1可以得出)，忽略弹力球与地面作用时间，所以
弹力球即将离开地面时的动能小于弹力球刚接触地面时的动能；反弹后上升过程中，动能转化为重力势能，动能减小，上升到最高点时动能为零，且上升过程中动能的减小量等于重力势能的增大量，所以弹力球的动能E是均匀减小的，其大致关系图像如答图所示。
9. 【教材素材】(2025遵义模拟)蹦蹦杆备受青少年喜爱，如图甲是小明玩
蹦蹦杆的情景。小明挤压蹦蹦杆下端的弹簧，原有的重力势能转化为弹性
势能储存在弹簧中。跃起时，弹性势能被释放出来，帮助小明和蹦蹦杆一
起向上运动，随后又向下运动。请在图乙的坐标系中，描绘出从蹦蹦杆刚
接触地面开始，直至小明下落至最低点这一过程中，小明动能随弹簧形变
量变化的大致图像。
如答图所示
第9题答图
【解析】蹦蹦杆刚接触地面开始阶段弹簧的弹力先小于小明的重力，小明
受到的合力竖直向下，小明加速向下运动，小明的动能逐渐增大；弹簧形
变变大，弹力逐渐变大；当重力与弹力大小相等时，合力为零，速度不再
增大；小明继续向下运动时，弹力将大于重力，小明所受的合力竖直向
上，小球的速度减小，动能减小；所以小明的动能变化情况是先增大后减
小。在此过程中，弹簧的形变量逐渐增大，故小明动能随弹簧形变量变化
的大致图像如答图所示。
10. (2025贵州省一模)如图甲所示，在探究“物体动能大小与质量关系”的
实验中，将钢球A从光滑斜面O点由静止释放后，撞击静置于粗糙水平面
底端M点的物块，随后A与物块共同运动至N点静止，钢球A的动能随位置
变化关系的大致图像如图乙所示。现仅换用一个质量更大的钢球B从O点
由静止释放，重复以上实验，B与物块共同运动一段距离后静止。请画出
钢球B的动能随位置变化关系的大致图像。
如答图所示
第10题答图
【解析】动能与物体质量和速度有关，换用一个质量更大的钢球B从O点
由静止释放，高度不变，质量变大，故滚到斜面底端的动能变大，撞击物
块后，物块能移动更远的距离，如答图所示。
实验　探究物体的动能跟哪些因素有关
例　兴趣小组的同学认为车祸的危害程度与汽车的动能大小有关，于是他
们进行了如下探究：他们用钢球下滑后撞击木块来模拟汽车发生车祸时的
动能大小，如图1所示(H＞h)。
过基础考点
(1)该实验探究的是 (选填“钢球”或“木块”)动能的大小与相关
因素的关系。
(2)实验中，通过观察 来反映该钢球碰撞时的动
能大小。
钢球
木块被撞后移动的距离
(3)分析比较图1甲、乙两图所示的现象可以得到的初步结论是：当质量一定时， ，物体的动能越大。
(4)图1乙、丙两图中，让不同的钢球从同一高度滚下是为了控制 相同。
速度越大
钢球到达斜面底端时的速度
(5)分析比较图1乙、丙所示的现象可以得到的初步结论是
。
(6)若本实验中水平面绝对光滑，能否得出正确的结论？ 。
在速度一定
时，质量越大，动能越大
不能
(7)如果实验时，木块被撞后滑出木板掉落，为防止木块掉落受损需改进实验。在不改变木板长度的情况下，可以采用的方法是 (填字母)。
A.换用质量更大的钢球
B.给水平木板铺上毛巾
C.适当增大钢球下落的高度
D.换用一个较轻的木块
B
过贵州特色考法
(8)贵州考法｜通过实验数据得出实验结论 通过以上实验探究发现质量和
速度都是影响动能大小的因素，得出实验结论后，又提出了新的问题：物
体的质量和速度对物体动能的影响一样大吗？通过查阅相关资料，收集了
一些物体的动能(如下表所示)。请你结合生活经验分析表中数据，在“质
量”和“速度”这两个因素中，你认为对物体动能影响较大的是
(选填“质量”或“速度”)。
速
度
一些物体的动能 行走的牛 约60 J
跑百米的运动员 约3×102 J
飞行的步枪子弹 约5×105 J
(9)贵州考法｜通过实验现象评估实验操作 若用如图2所示的方法探究动能
的大小与速度的关系，将相同质量的小球从不同高度由静止开始释放，通
过观察木块在木板和毛巾表面上滑行的距离来判断小球动能的大小，这种
方法是 (选填“正确”或“错误”)的。
错误
(10)若用图1装置和器材探究阻力对物体运动的影响，必须增加的器材
是 (填字母)。
A.倾斜程度不同的斜面 B.粗糙程度不同的水平面
B
(11)贵州考法｜根据实验操作评估实验方案 小明同学尝试改用如图3所示
装置探究物体动能的大小与哪些因素有关，经过思考后设计了以下两个实
验方案：
方案一：探究动能的大小与速度的关系时，用同一钢球将同一弹簧压缩至
不同程度后由静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离。
方案二：探究动能的大小与质量的关系时，用质量不同的钢球将同一弹簧
压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，比较木块被撞击的距离。
图3
老师分析完小明的实验方案后指出只有方案 (选填“一”或“二”)
是可行的。另一个方案不可行的原因是

。
一
弹簧的弹性势能转化成钢球的动
能，钢球的动能与其质量和速度都有关，由于钢球的动能不变，改变其质
量，因而钢球的速度也会发生改变，所以该方案存在两个变量
图3
(12)贵州考法｜教材实验延伸 兴趣小组同学还利用图4的装置来研究动能
和势能相互转化，图中两个相同的光滑弧形槽，一个为凸形，一个为凹
形，A、B两个相同的钢球分别进入两弧形槽的速度都为v，运动到槽的末
端速度也都为v，钢球A通过凸形槽的时间为t1，钢球B通过凹形槽的时间
t2，则时间较长的是 (选填“t1”或“t2”)。
图4
t1
(13)图5甲、乙两个交通标志中，图 运用到了由(3)得出的结论。
图5
甲

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