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人教版物理8年级下册培优备课课件（精做课件）章末复习第十一章功和机械能授课教师：Home .班级：八年级（*）班.时间：.功和机
械能
机械能及
其转化
功率
功
动能
势能
定义
定义
做功的两要素
功的计算
物理意义
功率的计算
重力势能
弹性势能
概念
影响因素
概念
影响因素
概念
影响因素
动能和势能
统称为机械能
动能 势能
机械能守恒
水能、风能
知识结构
1.力学中的功
(1)定义：如果一个_____作用在物体上，物体______________
_____________________，就说这个力对物体做了功。
(2)做功的两个必要因素：一个是_____________________；另一个是__________________________________。
在这个力的方向上移动了距离
力
作用在物体上的力
物体在力的方向上移动的距离
重点回顾
功
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(3)力学中，功等于_____与物体在力的方向上移动的______的乘积。
(4)公式：___________。F表示_______，单位为N；s表示__________________________________，单位为m；W表示______，单位为J，1J＝1N·m。
(5)拓展：重力做功 W＝Gh，克服摩擦力做功 W＝fs。
力　
距离
W＝Fs
力
物体在力的方向上移动的距离
功
重点回顾
功
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(6)不做功的三种情况
示意图 有力，有距离 有力，没有距离 没有力，有距离
特点 有力有距离，力的方向与距离的方向垂直 物体受力，但静止
物体在水平方向不受力，因惯性而动
举例 人提水桶水平前进，提水桶的力和水桶的重力均不做功 推而未动，搬而未起 踢飞出去的足球(忽略空气阻力)
重点回顾
功
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1.定义：______与________________之比叫做功率，是表示做功______的物理量。它在数值上等于____________内所做的功。
2.表达式：P＝______。在国际单位制中，功的单位是焦耳，时间的单位是秒，功率的单位是______，简称_____，符号是_____，其他常用功率单位是______。1 kW＝_____W。
3.推导公式：P＝______=______=Fv (v的单位是m/s)。
功
做功所用时间
快慢
单位时间
W
t
瓦特
瓦
W
千瓦
1 000
W
t
Fs
t
重点回顾
功率
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1.能量
(1)定义：物体能够____________，我们就说这个物体具有能量。
(2)单位：__________。
(3)一个物体能够做的功越_____，表示这个物体的能量越大。
对外做功
焦耳（J）
多
重点回顾
动能和势能
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动能 势能 重力势能 弹性势能
定义 物体由于______而具有的能 在地球表面附近，物体由于受到______并处在__________具有的能 物体由于发生_________而具有的能
决定 因素 _______和______________ ______和______ ____________的大小
判断 有无 正在运动的物体 物体被举高 发生弹性形变的物体
运动
弹性形变
质量
质量
高度
弹性形变
运动的速度
重力
一定高度
2.动能和势能
重点回顾
动能和势能
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1.机械能：_____、__________和__________统称为机械能。
2.机械能及其转化
(1)动能和势能可以相互________。
(2)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，但机械能的总和___________，或者说，机械能是守恒的。
3.自然界的流水和风都具有大量的机械能。
动能　
重力势能
转化　
保持不变
弹性势能
重点回顾
机械能及其转化
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探究物体的动能跟哪些因素有关
【设计和进行实验】
1.实验器材：质量不同的钢球、木块。
(1)选择钢球从斜面滑下而不选择木块的原因：减小摩擦力对实验的影响。
(2)斜面的作用：控制钢球到达水平面时速度的大小。
2.实验中使钢球从同一位置释放的目的：使钢球到达水平面的初速度相同。
实验突破
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3.转换法的应用：通过木块被撞出的距离大小反映动能的大小。
4.控制变量法的应用
(1)探究动能与质量的关系：让质量不同的钢球从同一斜面同一位置处由静止释放，使钢球撞击水平面上的木块时速度相同，比较木块被推动的距离。
(2)探究动能与速度的关系：让同一钢球从不同高度由静止释放，使钢球在撞击水平面上的木块时速度不同，比较木块被推动的距离。
实验突破
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【交流与反思】
5.小球运动过程中的机械能转化：从高处释放运动到水平面上的过程中，重力势能转化为动能；碰撞后运动一段距离停下来，动能转化为内能。
6.小球在水平面上不能立即停下来的原因：小球具有惯性。
7.木块在水平面上最终会停下来：受到摩擦力的作用。
8.实验推理与假设：当水平面绝对光滑，钢球将做匀速直线运动。
实验突破
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9.实验改进
(1)木块被撞后滑出木板：换质量更大的木块或换质量较小的钢球或换长度较长的木板。
(2)木块在水平面滑行距离太短：减小木块的质量或增大钢球由静止释放的高度。
10.实验结论：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。
实验突破
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考点1功、功率
1. [2025连云港改编] 下列四种情景中，人对物体做功的是(　　)
A. 司机用力推汽车，汽车不动
B. 人推自行车前进
C. 学生背着书包在水平路面上匀速前进
D. 足球被踢后，在草地上滚动了一段距离
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B
2. 甲、乙两车同时同地在水平路面上向北沿直线行驶，它们的s－t图像如图所示。已知甲车总重为1. 2×104 N，0～8 s内，若甲车受到的牵引力大小恒为1. 6×103 N，则(　　)
A. 乙车速度大小为10 m/s
B. 0～6 s内，以甲车为参照物，
乙车向北运动
C. 0～6 s内，甲车重力做功为7. 2×105 J
D. 0～6 s内，甲车牵引力功率为1. 6×104 W
D
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3. [2025杭州钱塘区一模] 某品牌可乐的营养成分表如表所示。营养成分表
项目 每100毫升 营养素参考值%
能量 180千焦
蛋白质 0克 ……
脂肪 0克
碳水化合物 10. 6克
糖 10. 6克
钠 12毫克 ……
质量为50 kg的某初中生想只通过跳绳消耗掉100 mL可乐中所含的能量，若他每次跳起高度约为10 cm，他大约需要跳绳的个数为(　　)
A. 360　 B. 3 600 　
C. 36 000　 D. 360 000
B
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4. [多选] 如图(a)所示，在一次社会实践活动中，小荣用一辆小车运送货物时，先后经过同一平直路面上的甲、乙、丙三个地点，图(b)为运动路径示意图。小荣先用水平推力F把装有货物的小车从甲匀速推到乙，用时为t1；在乙停车卸货用时为t2；再用水平推力将空车从乙匀速推到丙，用时为t3；两次推力做功之比为2:1。
下列说法正确的是(　　)
BC
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5. [2025苏州] 叉车常用于货物的转运，如图所示。叉车在10 s内将质量为300 kg的货箱匀速竖直提升3 m，g取10 N/kg。求此过程中：
(1)货箱的速度。
(2)叉车对货箱所做的功。
【解】叉车对货箱所做的功W＝Gh＝mgh＝300 kg×10 N/kg×3 m＝9 000 J。
(3)叉车对货箱所做功的功率。
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考点2机械能及其转化
6. [2025扬州] 为防止“天降冰凌”产生危害，将除冰环从桥梁斜拉索上端由静止释放，除去斜拉索上的积冰(如图所示)。除冰环在下滑过程中(　　)
A. 只受重力作用
B. 速度始终不变
C. 一直处于平衡状态
D. 机械能不断减小
D
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7. [2025金华期末] 豌豆果实成熟后豆荚会突然裂开，同时种子被弹射出去，我们把这种传播种子的方式称为弹力传播。下列关于种子被向上弹射出去至落到地面的过程中的说法正确的是(　　)
A. 豌豆在空中飞行时，重力势能先增大后减小
B. 豌豆在空中飞行时，豆荚的弹力对它做了功
C. 豌豆在空中飞行时，动能先增大后减小
D. 豌豆从弹射到落地的过程，机械能始终不变
A
【点拨】豌豆在空中飞行时，先上升后下降，所以重力势能先增大后减小，故A正确。豌豆在空中飞行时，豆荚对它没有作用力，没有做功，故B错误。豌豆在空中飞行时，先上升后下降，动能先变小后变大，故C错误。弹射过程中，由于豆荚对豌豆做功，豌豆的机械能增大；豌豆在空中飞行过程中，由于存在空气阻力，机械能会逐渐减小，故D错误。故选A。
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8. [2025威海] 溜索曾经是劳动人民跨越峡谷的重要工具，人们借助滑轮利用自身重力沿溜索无动力滑行，利用木片等与溜索之间的摩擦减速，如图所示。某村寨的特色旅游项目，需修建两条溜索方便游人从村寨(甲)前往茶园(乙)并返回。已知甲、乙海拔
相差约30 m、相距约150 m，
峡谷深约800 m。
最合理的溜索设计方案是(　　)
C
【点拨】AB两图中两条溜索都是甲的位置较高，乙的位置较低，可以从甲无动力滑行到乙，无法从乙无动力滑行到甲；C图中上面溜索乙的位置较高，甲的位置较低，可以从乙无动力滑行到甲，下面的溜索甲的位置较高，乙的位置较低，可以从甲无动力滑行到乙，坡度较小，设计方案合理；D图中可以从甲无动力滑行到乙，也可以从乙无动力滑行到甲，但是两条溜索有交叉部分，会互相干扰，起点的位置距离较远，坡度较大，滑行到终点速度较大，会有危险。故选C。
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9. 凝聚着我国古代劳动人民智慧的世界文化遗产——都江堰水利工程，由分水鱼嘴、宝瓶口、飞沙堰等组成(如图所示)。其在引水灌溉、防洪减灾方面发挥着重要作用，枯水季节，由于内江河床较低，在水受到的_______力的作用下，大量的水落入内江，其重力
势能________(填“增大”“减小”或“不变”)。
重
减小
返回
10. 取一个很轻的圆柱形盒盖，在内侧粘上一个较重的铁球，如图放置在不太陡的斜面上，松开手会发现盒盖向上滚动，滚动过程中，________能转化为________能，盒盖________(填“可以”或“不可以”)滚过完整的一圈。
重力势
动
不可以
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11. [2025上海黄浦区期末] 频闪照相是每隔相同的时间曝光一次，从而在同一张底片上记录下物体在各个时刻的运动位置，然后分析物体运动情况的一种手段。为了研究“动能与重力势能的转化”，小荣将一个小球从高空由静止释放，用频闪照相的方式分别记录了小球刚
开始下落一段时间、落地前一段时间的运动
过程，如图(a)(b)所示(已知sAB＜sBC＝sCD＝sDE)。
(1)小荣观察图(a)所示现象后，推断“小球从高空下落时，其重力势能会转化为动能”。判断依据是_____________________________________________。
质量不变时，高度变小，速度变大
(2)小荣阅读课本后得知：重力势能转化为动能的过程，常常是通过重力做功来实现的。由此她认为：“小球下落过程中，其动能改变的量等于其重力做的功”。请根据实验现象，判断小荣的观点是否合理，并说明理由：________________________________________________________________________________________________。
不合理，由图(b)现象可知，小球从CD到DE的过程中，速度不变，动能的改变量为零，但重力做的功不为零
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1. 滑梯是游乐场中最常见的游乐设施。如图所示，小德沿滑梯加速下滑的过程中(　　)
A. 他受到的重力对他做功
B. 滑梯对他的支持力对他做功
C. 他的重力势能增大
D. 他的动能保持不变
A
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2. 过山车是一项非常惊险刺激的娱乐活动。
(1)过山车通过图中A点向上运动过程中，动能________，重力势能________。(均填“变大”“变小”或“不变”)
(2)后面的“小山丘”设计得比开始时的“小山丘”低，是因为________力的存在，使机械能减少。
变小
变大
阻(摩擦)
【点拨】
(1)过山车通过A点向上运动过程中，质量不变，速度变小，动能变小；同时，高度变大，重力势能变大。(2)后面的“小山丘”设计得比开始时的“小山丘”低，是因为阻力(摩擦力)的存在，过山车需要克服阻力(摩擦力)做功，使机械能减少。
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3. 如图所示的摩天轮，共有28个最先进的回转式360度全天景轿厢，每个轿厢可容纳25人，堪称空中客厅。
(1)如图1，当摩天轮匀速上升时，站在轿厢内的乘客动能________，重力势能________，机械能________。(均填“增大”“减小”或“不变”)
(2)乘客随轿厢匀速圆周运动时，受力________(填“平衡”或“不平衡”)。
不变
增大
增大　
不平衡
(3)如图2，为摩天轮某轿厢离地面的高度h和旋转的时间t的关系图像，则摩天轮匀速转动一圈，大约需要________min。
(4)已知摩天轮一个轿厢的质量为1 000 kg，若每个人的质量为60 kg，当某一个轿厢满载时，从摩天轮最低点匀速转动到最高点，此轿厢克服重力做功为____________ J，此轿厢克服重力做功的功率为________W(保留小数点后一位数字，g取10 N/kg)。
28
2. 875×106
3 422. 6
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4. 在游乐园里，蹦床运动深受孩子们喜爱，小朋友借助弹性蹦床高高跃起，在空中做出各种各样的动作，增强了活动的趣味性。
(1)小朋友对蹦床施加力，使蹦床发生弹性形变，蹦床具有了________能；同时，由于蹦床对小朋友也施加力，把小朋友弹到高处，小朋友的________能增加。
弹性势
重力势
(2)在蹦床游戏中，哪一阶段是动能转化为弹性势能_____。
A. 从高处下落，到刚接触蹦床
B. 从接触蹦床，到蹦床形变最大
C. 从蹦床形变最大，到蹦床者离开蹦床
D. 从离开蹦床，到上升到最高处
B
(3)小德从蹦床弹起后，在空中先后经过N、S两点，他的重力势能的数据如表所示，则N、S两点位置分布可能正确的是________。
N点 S点
重力势能 2 400 J 2 000 J
C
(4)小点在玩蹦床时发现：人将蹦床压得越深，被弹起的高度越大。当人压蹦床的深度越来越大时，人被弹起的高度会明显快速增加。由此，小点猜想：物体弹性形变量增大时，弹性势能快速增加。为此他准备了一根原长为10 cm的轻质弹簧、刻度尺、小球、光滑的柱形玻璃管轨道等器材进行探究。
探究过程如下：
①如图所示安装器材，小点将弹簧下端固定于玻璃管轨道底部，上端直接放置小球。小球静止时，弹簧上端对应刻度尺9 cm的刻度线处，此时弹簧的形变量为______cm。
1
②确保轨道位置不变，下压小球，使弹簧被压缩至8 cm刻度线处，松手后小球被压缩的弹簧弹起，利用手机视频功能录制该过程，通过视频慢放，找到小球弹起的最高点。研究上升过程，忽略空气阻力，小球的动能_______________ (填“一直增大”“一直减小”或“先增大后减小”)，到达最高点时，弹簧的弹性势能全部转化为该小球的重力势能，因此，可以通过测量小球_____________来计算弹簧被压缩时的弹性势能。
先增大后减小
升高的距离
③继续下压小球，增加弹簧的弹性形变，其弹性势能将________。弹簧下压的位置与对应的小球上升的最高点位置关系记录在表中：
下压位置/cm 8 7 6 5 4
最高点位置/cm 10 14 17. 5 22
增大
a. 当弹簧被下压至8 cm刻度线处时，小球被弹起的高度为________cm。当弹簧被下压至7 cm刻度线处时，小球弹起的最高点位置对应刻度为________cm。
b. 若小球质量为20 g，弹簧被压至4 cm刻度线处时，弹簧的弹性势能为________J。(g取10 N/kg)
2
11. 5
0. 036
【点拨】(4)①原长为10 cm的轻质弹簧，小球静止时，弹簧上端对应刻度尺9 cm的刻度线处，此时弹簧的形变量为10 cm－9 cm＝1 cm。②9 cm处的弹力等于重力，压缩到8 cm刻度线处，弹力大于重力，小球向上加速运动，刻度超过9 cm后弹力小于重力，小球向上减速运动，故速度先增大后减小，动能先增大后减小；到达最高点时，弹簧的弹性势能全部转化为该小球的重力势能，因此，可以通过测量小球升高的距离计算弹簧对小球做功的多少，进而得出弹簧被压缩时的弹性势能。
③弹性势能与弹性形变的大小有关，增加弹簧的弹性形变，弹簧的弹性势能变大；
当弹簧被下压至8 cm刻度线处时，压缩了2 cm，小球被弹起的高度为10 cm－8 cm＝2 cm；
当弹簧被下压至6 cm刻度线处时，压缩了4 cm，小球被弹起的高度为14 cm－6 cm＝8 cm；
当弹簧被下压至5 cm刻度线处时，压缩了5 cm，小球被弹起的高度为17. 5 cm－5 cm＝12. 5 cm；
当弹簧被下压至4 cm刻度线处时，压缩了6 cm，小球被弹起的高度为22 cm－4 cm＝18 cm；
从10 cm刻度向下压缩多少，小球从原位置被弹起的高度就为弹簧压缩量平方的一半，故当弹簧被下压至7 cm刻度线处时，压缩了3 cm；小球被弹起的高度为1/2×(3)2 cm＝4. 5 cm，小球弹起的最高点位置对应刻度为7 cm＋4. 5 cm＝11. 5 cm；
弹性势能等于克服重力做的功，克服重力做的功W＝Gh＝mgh＝20×10－3 kg×10 N/kg×18×10－2 m＝0. 036 J，弹簧的弹性势能为0. 036 J。
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