第十一章 功和机械能 全章习题课件(共6份打包)人教版(新教材)八年级下册

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第十一章 功和机械能 全章习题课件(共6份打包)人教版(新教材)八年级下册

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(共3张PPT)
第十一章 功和机械能
综合·实践·创新
白鹤滩水电站
白鹤滩水电站是实施“西电东送”的国家重大工程,是仅次于三峡工
程的世界第二大水电站。该电站位于四川省宁南县和云南省巧家县交界
的金沙江河道上,拦河拱坝高 ,相当
于100层楼高,拱坝高度居世界第三;最大
泄洪量达, 即可灌满整个
西湖,枢纽泄洪功率居世界第三。
白鹤滩水电站
白鹤滩水电站
【任务一】 白鹤滩水电站蓝河拱坝高 ,从机
械能转化的角度分析,建这么高的拦河大坝有什么
优点。
____________________________________________
____________________________________________
【任务二】 查阅资料,了解白鹤滩水电工程创造
了哪些世界之最。
【任务三】 查阅资料,了解白鹤滩水电站建成后产生的主要效益有哪些。
白鹤滩水电站是实施“西电东送的国家重大工程,是仅次于三峡工
程的世界第二大水电站。该电站位于四川省宁南县和云南省巧家县交界
的金沙江河道上,拦河拱坝高289m,相当
于100层楼高,拱坝高度居世界第三;最大
泄洪量达42348m3/s,6min即可灌满整
西湖,枢纽泄洪功率居世界第三。(共26张PPT)
第十一章 功和机械能
第4节 机械能及其转化
第4节 机械能及其转化
新知预习 导学
知识梳理
1.机械能
(1)定义:______、__________和__________统称为机械能。
(2)大小:一个物体可以既有动能,又有势能,把这两种能量加起来,
就得到这个物体的总机械能。
动能
重力势能
弹性势能
(1)动能、重力势能和弹性势能之间的转化:蹦床运动员从高空下落
时,速度变____,高度变____,________能转化为____能;在加速压床
阶段,运动员速度变____,床的弹性形变变____,运动员的高度变____,
_______能转化为___能和_______能;在减速压床阶段,蹦床的弹性形变
变____,运动员的速度变____,运动员的高度变____,_______能和____
能转化为________能;在加速反弹阶段,运动员的速度变____,高度变
____,蹦床的弹性形变变____,_______能转化为____能和_________能;
在减速反弹阶段,蹦床的弹性形变变____,运动员的速度变____,高度
变____,________能和____能转化为________能;离床上升阶段,运动
员的速度变____,高度变____,____能转化为________能。


重力势




重力势

弹性势



重力势

弹性势



弹性势

重力势



弹性势

重力势



重力势
2.机械能的转化
(2)机械能守恒:大量研究结果表明,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______,即机械
能是______的。
动能
势能
不变
守恒
3.水能和风能的利用
(1)从能量的角度看,自然界的流水和风都是具有大量________的天
然资源。
(2)人们修筑拦河坝来提高上游的水位,通过______________发电。
(3)风吹动风车,可以带动发电机,从而利用______发电。
机械能
水的重力势能
风能
问题导思
1.蹦床运动员从高处落下到反弹离开蹦床的过程中,重力势能、动能、
弹性势能之间是如何转化的?
2.机械能守恒的条件是什么?
3.生活中有关机械能及其转化的应用事例有哪些?请解释其中的道理。
第4节 机械能及其转化
重点直击 导析
典例精析
知识点 机械能及其转化
例 (多选)在平昌冬奥会自由式滑雪比赛中,某运动员的运动轨迹如
图11-4-1所示(、 两点在同一高度)。若不计空气阻力,则关于该运
动员的下列说法错误的是( )
图11-4-1
A.从点向 点运动的过程中,其动能增大
B.从点向 点运动的过程中,其重力势能减小
C.其在点的动能等于在 点的动能
D.其在点和 点的机械能相等
图11-4-1
【解析】运动员从点下滑到 点的过程中,质量
不变、高度减小,即重力势能转化为动能,则动
能增大,故选项A正确。运动员从点向 点运动
的过程中,高度增加,则重力势能增大,故选项
B错误。由于点和 点在同一高度,因此运动员在这两点的重力势能相
等;但由于滑雪板与雪地之间存在摩擦力,从 点沿雪地向上运动的过
程中,需克服摩擦力做功,则机械能减小,故其在点的机械能大于在
点的机械能,由“机械能动能势能”可知其在点的动能大于在 点的
动能,故选项C错误,符合题意。从点下落到 点的过程中,运动员处
于腾空状态,在不计空气阻力的情况下,其机械能保持不变,即在点
和 点的机械能相等,故选项D正确。题目要选错误的选项,故选 。
方法点拨 动能和势能统称为机械能,在只有重力或弹力做功的情况
下,机械能才是守恒的,此时减少的机械能转化为增加的机械能。只
要存在阻力作用,克服摩擦力做功,总有一部分机械能转化为其他形
式的能,机械能减小。
针对训练
图11-4-2
小方荡秋千的示意图如图11-4-2所示,某次他摆动到右
侧最高点后,又开始向下摆动,经过点和最低点 ,
然后摆动到与点等高的点后返回。小方从摆到 的
过程中,下列说法正确的是( )
A.小方在点和 点的机械能相等
B.运动到 点时,小方受力平衡
C.从点摆到 点,重力势能全部转化为动能
D.摆动过程中,绳子拉力没有对小方做功
图11-4-2
【解析】有空气阻力做功,机械能减小,因此小
方在D点的机械能小于在B点的机械能,选项A错
误;小方做曲线运动,所以运动到C点时受力不
平衡,选项B错误;有空气阻力做功,所以小方
从A点摆到C点,重力势能转化为动能和内能,选
项C错误;摆动过程中,绳子拉力与小方运动方
【答案】D
向始终垂直,小方没有沿绳子拉力方向移动距离,因此绳子拉力没有对
小方做功,选项D正确。
第4节 机械能及其转化
素养达标 导练
基础巩固
1.下列过程中,弹性势能转化为动能的是( )
D
A.篮球在空中下落 B.物体在光滑的斜面下滑
C.射箭运动员用力拉开弓 D.推开的弹簧门松手后又自动关上
2.下列过程中,机械能增大的是( )
A
A.火箭加速上升 B.热气球匀速下落
C.洒水车在水平路面上匀速作业 D.雨滴在空中加速下落
3.如图11-4-3所示,人造卫星沿椭圆形轨道绕地球运行,当卫星从远地
点向近地点运动过程中,只有动能和势能的相互转化,则它的( )
C
图11-4-3
A.动能逐渐增大,机械能增大
B.势能逐渐减小,机械能减小
C.动能逐渐增大,势能逐渐减小,机械能不变
D.动能逐渐增大,势能逐渐减小,机械能减小
4.如图11-4-4所示,滑板运动员从高处平台的末端水平飞出,落在水平
地面上,若不计空气阻力,则运动员在下落过程中( )
B
图11-4-4
A.重力势能转化为动能,机械能增大
B.重力势能转化为动能,机械能不变
C.动能转化为重力势能,机械能变小
D.动能转化为重力势能,机械能不变
【解析】不计空气阻力,则机械能守恒。
5.科技的发展,使农业机械化水平越来越高,如图11-4-5所示,这是一
架飞机在一定的高度匀速直线飞行给小麦喷洒农药的情景(不计空气阻
力),喷洒农药的过程中,飞机的重力势能______,动能______,机械
能 ______。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
减小
减小
减小
图11-4-5
6.在水平地面上铺一张纸,将两个大小相同、弹性相同、质量分别为
和的皮球和 表面涂黑,让它们从相同高度由静止下落,它们在纸
上留下黑色圆斑如图11-4-6所示。分析图中两个圆斑大小,可推断:
______ (选填“大于”“小于”或“等于”)。皮球落地后反弹高度比原来
下落时的高度低,由此判断,皮球的机械能总量________(选填“不变”
“减小”或“增大”)。
小于
减小
图11-4-6
能力提升
图11-4-7
7.(多选)图11-4-7是小明家附近山景公园的等高
线图。周末小明爬山锻炼身体,他的质量为 ,
在他匀速下山过程中,下列判断正确的是( )
A.小明的机械能守恒
B.小明的动能逐渐增大
C.小明的重力势能逐渐减小
D.小明从点到点重力做功
图11-4-7
【解析】小明在匀速下山的过程中,质量不变,
速度不变,动能不变;高度减小,重力势能减小;
下山的过程中需要克服摩擦力做功,机械能会减
小,选项A、B错误,选项C正确;由等高线图可
知,点的高度为,点的高度为 ,则
从点到点高度下降 ,重力做功为
【答案】CD
,选项D错正确。
故选 。
图11-4-8
8.(多选)如图11-4-8所示,将一根无弹性细线上端固
定在天花板上的点,下端拴住小球,让小球从 点由
静止释放,经过最低点到达 点后返回。若不考虑阻
力的影响,下列关于小球说法正确的是( )
A.在 点时细线对球的拉力和球受到的重力是一对相互作用力
B.在 点时细线对球的拉力和球受到的重力是一对平衡力
C.机械能守恒,到达点时的高度与 点的高度相等
D.若恰好在 点时外力全部消失,则小球将保持静止状态
图11-4-8
【解析】在 点时细线对球的拉力和球的重力都作用
在同一物体上,不是一对相互作用力,选项A错误;
由题图知,球做曲线运动,不可能处于平衡状态,
故在B点时细线对球的拉力和球的重力不是一对平衡
力,选项B错误;不考虑阻力的影响,机械能是守恒
的,到达最高点时,小球的速度为0,动能为0,故
【答案】CD
在最高点时小球的重力势能相同,即高度相同,选项C正确;小球在
点时,速度为0,根据牛顿第一定律可知,若恰好在 点时外力全部消失,
小球将保持静止状态,选项D正确。故选 。
综合拓展
图11-4-9
9.如图11-4-9所示,从 点沿光滑水平桌面自由
滚落的小球运动轨迹如虚线所示,、 两点
等高, 点为小球与水平地面的接触点。下列
说法正确的是( )
A.小球在点的动能等于在 点的动能
B.小球从点到 点的过程中,重力势能转化
为动能
C.小球反弹经过 点时动能为零
D.小球在点的机械能与在 点的机械能相等
图11-4-9
【解析】由题图知,小球反弹的最大高度依次
减小,说明在运动过程中,其机械能的总量在
不断减少,则小球在点的机械能大于在 点
的机械能;因为、 两点的高度相同,所以
其对应的重力势能相等,故小球在 点的动能
大于在点的动能,选项A错误;小球从 点
到 点的过程中,重力势能越来越大,动能越
来越小,所以该过程中动能转化为重力势能,选项 错误;小球反弹经
过点时,小球仍有向前运动的速度,所以其在 点的动能不为零,选
项C错误;从点到 点是光滑的水平桌面,所以
小球在 间运动的过程中机械能守恒,即小球在
、 两点的机械能相等,选项D正确。
【答案】D
图11-4-9(共29张PPT)
第十一章 功和机械能
全章复习 温故
全章复习 温故
知识清单
作用在物体上的力
物体在这个力的方向上移动了一段距离
移动的距离
快慢
功与做功所用时间之比
瓦特
运动
质量
速度



重力
一定高度
质量
高度



弹性形变

机械能
转化
不变
守恒
千瓦
全章复习 温故
重难点解读
重难点1 功和功率
1.做功的两个必要条件:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向
上移动了距离。注意掌握以下三种不做功的情况:
(1)物体虽然受力,但没有在力的方向上移动距离。例如人用力搬纸
箱,但纸箱没有被搬动。
(2)物体移动了一段距离,但在此方向上没有受到力的作用。例如运
动员将足球踢出去后,足球由于惯性会向前运动一段距离,此时足球没
有受到运动员对它的作用力,运动员没有对足球做功。
(3)物体既受到力,又通过一段距离,但两者方向互相垂直。例如起
重机吊起货物在空中沿水平方向移动,此时钢丝绳对货物的拉力与货物
运动的方向垂直,起重机对货物没有做功。
2.功和功率的关系
功率表示做功的快慢,功率由做功的多少和所用的时间决定。在比
较相关量的数值时,一定要同时考虑功和时间这两个因素,可以根据
(或变式)来分析之间的关系。
例1 一定质量的物体在水平拉力的作用下沿水平面运动,图11-1为物体
运动的路程时间 图像。根据图像,下列判断正确的是( )
图11-1
A.物体在时的速度等于在 时的速度
B.内拉力对物体所做的功大于 内拉
力对物体所做的功
C.内物体所受的拉力大于 内物体所
受的拉力
D.内拉力对物体做功的功率小于 内
拉力对物体做功的功率
图11-1
【解析】由图像可知,和 物体以不
同的速度做匀速直线运动,而 内通过的路程
是,内通过路程为,由 可得,
过程的速度大于过程的速度,即
时的速度大于 时的速度,故选项A错误。物体
在和 内都做匀速直线运动,根据二力平衡条件可知拉力
大小等于摩擦力,又因同一物体对水平面压力相等,且接触面的粗糙程
度不变,故物体受到的摩擦力相等,即 内物体所受的拉力等于
物体所受的拉力;由 可知,
内拉力做的功大于 内拉力做的功,
故选项B正确、选项C错误。因为 内的速度
大于内的速度,根据 可
知,内拉力对物体做功的功率大于
内拉力对物体做功的功率,故选项D错误。
【答案】B
图11-1
针对训练
1.如图11-2所示,水平地面 点两侧的粗糙程度不同,物体一直受到沿水
平方向且大小为的拉力。从物体经过 点开始计时,每经过相同时
间,用虚线框记录物体的位置。已知物体在 段做匀速直线运动,下
列说法正确的是( )
图11-2
A.物体在段的速度大于在 段的速度
B.物体在段受到的摩擦力等于
C.拉力在段所做的功大于在 段所做的功
D.拉力在段的功率小于在 段的功率
【解析】物体在段和段通过的路程相同,但所用时间 ,
由可知,物体在段的速度小于在 段的速度,故选项A错误。
由图可知,物体在段做变速运动,故物体在 段所受的摩擦力不等
于拉力,故选项B错误。由图可知,物体在段和 段通过的路
程相同,所用的拉力相同,由 可知所做的功相同,故选项C错误。
因为,所用时间和拉力均相同,由 可知,拉力在
段的功率小于在 段的功率。
【答案】D
图11-2
重难点2 机械能及其转化
1.动能、势能的影响因素
影响因素
动能 ①物体的质量;②物体运动的速度
重力势能 ①物体的质量;②物体所处位置的高度(重力势能具有相对性,注意选取参考面)
弹性 势能弹性形变的大小
2.机械能守恒的条件:只有重力或弹力做功时,物体的重力势能
(或弹性势能)和动能发生相互转化,但总的机械能保持不变。
3.解题要领:在解答机械能问题的时,应从动能、重力势能和弹性
势能的影响因素入手,找出物体运动过程中的几个特殊位置(如最高点、
近地点、远地点等),通过比较物体在各个位置(或过程)的动能、势
能的大小(或转化情况),分析机械能的变化情况。在同一过程中,减
小的能转化为增大的能。
例2 在体育考试中,小彤进行了实心球测试(忽略空气阻力作用)。关
于实心球运动的几个阶段,下列说法正确的是( )
A.小彤捡起实心球,并缓慢举高的过程中,小彤对球做功,球的重力势
能增加
B.小彤将球用力投出后,球在空中运动过程中,小彤对球做功,球的机
械能增加
C.小彤将球用力投出后,球在上升过程中,动能转化为重力势能,机械
能减小
D.球落地后在水平地面上滚动一段距离会停止,球在地面滚动阶段,球
的机械能不变
【解析】小彤将实心球缓慢举高的过程中,球在力的方向上移动了距离,
则小彤对球做功;球的质量不变,高度增大,则球的重力势能增加,故
选项A正确。小彤将球用力投出后,球在空中运动过程中小彤没有对球
施加力的作用,对球没有做功;由于忽略空气阻力作用,因此球的机械
能不变,故选项B错误。小彤将球用力投出后,球在上升过程中,质量
不变、速度减小、高度增大,所以球的动能减小,重力势能增大,动能
转化为重力势能,由于忽略空气阻力作用,故机械能不变,选项C错误。
球落地后在水平地面上滚动一段距离后停止,说明球受到了地面对它的
摩擦力,球克服摩擦力做了功,即球的机械能减少,故选项D错误。
【答案】A
针对训练
图11-3
2.图11-3为物理项目化学习小组发射水火箭升空的情境,
则下列说法正确的是( )
A.教学楼相对于正在升空的水火箭是静止的
B.火箭升空过程中,其运动状态保持不变
C.水火箭匀速下降过程中,机械能不变
D.若水火箭在上升过程中所受力都消失,则它将做匀速
直线运动
图11-3
【解析】教学楼相对于正在升空的水火箭的位置发生改
变,教学楼是运动的,选项A错误;火箭升空过程中,
速度发生变化,运动状态发生变化,选项B错误;水火
箭匀速下降过程中,质量不变,速度不变,动能不变,
高度减小,重力势能减小,机械能减小,选项C错误;
【答案】D
若水火箭在上升过程中所受力都消失,则由牛顿第一定律可知,水火箭
将做匀速直线运动,选项D正确。
全章复习 温故
实验突破
实验 探究物体的动能跟哪些因素有关
实验 装置 _________________
__________________________________________________________________________________
实验 方法 (1)转换法:通过小球能够推动物块移动距离的大小来比较小
球到达斜面底端(水平面)时动能的大小
(2)控制变量法:
①探究动能与质量的关系时,要控制小球到达斜面底端(水平面)时的速度不变,即让质量不同的小球从斜面的同一高度自由滚下
②探究动能与速度的关系时,要控制小球的质量不变,即让同
一小球从斜面上不同的高度自由滚下
续表
注意 事项 (1)为使实验现象明显,物块的质量不能太大
(2)水平木板的长度和粗糙程度要合适
实验 结论 (1)物体的动能与质量和速度有关
(2)质量相同的物体,运动速度越大,它的动能越大
(3)运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越大
续表
评估 交流 (1)使小球获得动能的方法:将小球从斜面某一高度处由静止
释放(重力势能转化为动能)
(2)将质量不同的小球从斜面上同一高度处由静止释放的目
的:控制小球到达斜面底端(水平面)时具有相同的初速度
(此过程中小球的速度与质量无关)
(3)将质量相同的小球从斜面上不同位置由静止释放的目的:
改变小球到达斜面底端(水平面)时的初速度
(4)物块被推动的距离越远,小球对物块做的功就越多,说明
小球到达斜面底端(水平面)时具有的动能越大
. .
. .
. .
. .
. .
. .
续表
深入 拓展 (1)小球在水平面上不能立即停下的原因:小球具有惯性
(2)物块最终停止的原因:受摩擦阻力的作用(说明力能改变
物体的运动状态)
(3)物块在水平面上运动的过程中,它的动能转化为内能
(4)小球从粗糙斜面滑下的过程中,它的重力势能转化为动
能,且机械能变小
(5)物体的动能越大,制动时滑行的距离越远,故为保障交通
安全,须对通行车辆限重限速
. .
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. .
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. .
. .
图11-4
例 在“探究物体的动能跟哪些因素有关”
的实验中,让不同质量的钢球从斜槽同一
高度由静止开始滚下,将静止在水平面上
的木块撞出一段距离,如图11-4所示。
(1)在钢球从斜槽滚下的过程中,钢球的重力势能转化为________。
(2)实验表明,钢球质量越大,将木块撞得越远,对木块做功越_____,
钢球的动能就越________。
(3)在水平面上,被撞出的木块由于受到________力的作用而停下。
假如水平面光滑且足够长,它将做________(填运动状态)。
(1)在钢球从斜槽滚下的过程中,钢球的重力势能转化为______。
动能
图11-4
【解析】钢球在沿斜槽滚下的过程中,高度减小,速度增大,故钢球的
重力势能转化为动能。
(2)实验表明,钢球质量越大,将木块撞得越远,对木块做功越____,
钢球的动能就越____。


图11-4
【解析】钢球的质量越大,将木块撞得就越远,说明钢球对木块做的功
越多,钢球到达水平面时的动能就越大。
(3)在水平面上,被撞出的木块由于受到______力的作用而停下。假
如水平面光滑且足够长,它将做______________(填运动状态)。
阻力
匀速直线运动
图11-4
【解析】因受阻力作用,水平面上被撞的木块在运动过程中不断有机械
能转化为内能而耗散,动能(速度)不断减小,最终停下;若水平面光
滑,则不存在阻力,没有机械能损失,故木块将做匀速直线运动。
拓展考问
借助上例中的实验装置,
小云继续进行探究。
(1)让同一小球从同一斜槽不同高度由静止开始滚下,目的是使小球
到达斜面底端时的速度________(选填“相同”或“不同”);他发现小球
所处初始高度越高,就能将木块撞得越远,于是得出结论:物体质量一
定时,________越大,动能就越大。
(2)下列示例应用了上述结论的是________。(填字母代号)
A.助跑跳远 B.公路限速 C.桥梁限重
图11-4
相同
速度
B(共36张PPT)
第十一章 功和机械能
第2节 功率
第2节 功率
新知预习 导学
知识梳理
1.功率的物理意义:在物理学中,功率是用来表示______快慢的物理量。
功率大的物体做功快。
做功
(1)功率的定义:____与________________之比。
(2)功率的公式:_ ______。

做功所用的时间
(3)功率的单位:国际单位为______,简称____,符号为___。在计算
时,要注意各物理量的单位,其中的单位为______, 的单位为____。
在工程技术上,还常用______作为功率的单位,_____ 。
瓦特

焦耳

千瓦
2.功率的计算
问题导思
1.“做功越多,功率就越大;功率越大,做功就越多。”这个观点正确吗?
为什么?
2.根据 ,能否认为功率与功成正比,与做功时间成反比?
第2节 功率
重点直击 导析
典例精析
知识点1 比较做功的快慢
例1 如图11-2-1所示,两名同学将相同的重物从一楼搬到三楼,所用的
时间不同。根据图中提供的信息,下列说法正确的是( )
图11-2-1
A.图a中的同学做功较多,做功较快
B.图b中的同学做功较多,做功较快
C.做功相同,图a中的同学做功时间较少,做
功较快
D.做功相同,图b中的同学做功时间较多,做
功较快
图11-2-1
【解析】由题意可知,重物相同,
即重力 相同,且重物被提升的高
度相同,由 可得两人做的
功相同,故选项A、B错误。因为两
名同学做功所用的时间不同,所以
他们做功的快慢不同,做功所用时
间少的同学做功较快,由图可知图a
【答案】C
中的同学做功时间较少,则其做功较快,故选项C正确,选项D错误。
方法点拨
比较做功快慢的方法:(1)在做功相同时,比较做功时间的长
短,做功时间越短做功就越快;(2)在做功时间相同时,比较做功的
多少,做的功越多做功就越快。
针对训练
1.(多选)5岁的小芳和爸爸一起上楼回家,下列说法正确的是( )
A.爬相同的楼梯,小芳体重小做的功慢
B.爬相同的楼梯,爸爸体重大做的功多
C.爬相同的楼梯,小芳比爸爸先到达,小芳的功率一定大
D.爬相同的楼梯,爸爸比小芳先到达,爸爸的功率一定大
【解析】爬相同的楼梯,两人升高的高度相同,根据 可知,小
芳体重小做的功少,爸爸体重大做的功多,但时间大小不确定,无法比
较做工快慢,选项A错误,选项B正确;爬相同的楼梯,小芳做的功少,
小芳比爸爸先到达,小芳用时短,根据 可知,小芳的功率不一定
大,选项C错误;爬相同的楼梯,爸爸做的功多,爸爸比小芳先到达,
爸爸用时短,根据 可知,爸爸的功率一定大于小芳的功率,选项
D正确。故选 。
【答案】BD
图11-2-2
2.如图11-2-2所示,两名同学在进行攀岩比赛。若
他们的体重相同,则完成比赛用时______(选填
“多”或“少”)的同学做功的功率较大;若她们用
时相同,则体重较____(选填“大”或“小”)的同
学做功的功率较大。


【解析】根据 可知,攀岩的高度相同,若两名同学体
重相同,则完成比赛用时少的同学做功的功率较大;攀岩的高度相同,
若用时相同,则体重较大的同学做功的功率较大。
知识点2 功率的比较与计算
图11-2-3
例2 物体在自由下落的过程中,其运动速度会越来越
大。如图11-2-3所示,一个铁球从 点开始自由下落,
相继经过、两点,已知。铁球在 段所受
重力做的功为,做功的功率为;铁球在 段所受
重力做的功为,做功的功率为,则_______,
______。(均选填“”“”或“ ”)
图11-2-3
【解析】铁球在自由下落的过程中重力不变,通过的
距离,由可知,重力对铁球在 段和
段做的功相等,即 。由题意可知,铁球在
自由下落时做加速运动,即在 段任一位置的速度小
于在段任一位置的速度,由可知,铁球通过
段所用的时间比通过段的短,由可知 。
知识点2 功率的比较与计算
图11-2-3
例2 物体在自由下落的过程中,其运动速度会越来越
大。如图11-2-3所示,一个铁球从 点开始自由下落,
相继经过、两点,已知。铁球在 段所受
重力做的功为,做功的功率为;铁球在 段所受
重力做的功为,做功的功率为,则_______,
______。(均选填“”“”或“ ”)
方法点拨
功率的两个计算公式:
(1)普遍适用的公式 ,此时计算所得的功率是平均功率,
反映在这段时间 内做功的快慢;
(2)推导公式:(推导过程为 。此时计
算所得的功率是瞬时功率,表示某一时刻的功率。
针对训练
3.一辆汽车在水平路面上匀速行驶,发动机的功率是 ,若汽车的
速度为,汽车的牵引力在内做的功为__________ ,这辆
汽车受到的牵引力为_______ 。
【解析】已知汽车发动机的功率 ,时间
,由得,牵引力在 内做的功为
。已知汽车的速度
,由 得,汽车受到的牵引力为

第2节 功率
素养达标 导练
基础巩固
1.已知某机械的功率是 ,它表示这台机械( )
A
A.每秒做功 B.每秒做功
C.每秒的功率是 D.做功
2.关于功和功率,下列说法正确的是( )
D
A.做的功越多,功率就越大 B.功率与功的单位相同
C.功率是表示做功多少的物理量 D.功率是表示做功快慢的物理量
3.小明爸爸的质量为,小明的质量为 。父子俩一起从住宅楼
的一楼同时走到二楼,在此过程中,下列判断正确的是( )
B
A.两个人做功的功率相等
B.小明爸爸做功的功率比小明的大
C.小明做功的功率比小明爸爸的大
D.无法比较他们做功的快慢
4.在水平地面上,小明在内用的力沿水平方向拉着重为 的
小车前进了 ,则拉力做功的功率是( )
A
A. B. C. D.
5.小军在内把重的物体从地面搬到 高的楼房上,他对重物
做的功是_____,做功的功率是____ 。
6.已知甲、乙两台起重机做功的功率之比是 ,当它们做相同的功时,
甲、乙完成这些功所用的时间之比是_______。
720
24
能力提升
图11-2-4
7.甲、乙、丙、丁四名同学进行攀岩比赛,他们做的功
与时间 的关系如图11-2-4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
【解析】由图像知,当时间相同时,甲做功最多,由 可得
知,甲的功率最大,做功最快。
8.吊车在内将重的货物提高后,在空中停留了 ,然后在
内沿水平方向将货物移动了,则吊车在这 内对货物做功的功
率为( )
A
A. B. C. D.
【解析】货物在停留和水平移动的过程中,因在重力的方向上没有移动
距离,故这段时间内吊车对货物不做功。
9.如图11-2-5所示,一个物体在水平向右的拉力作用下以 的速度
在水平地面上匀速运动了,拉力所做的功为,功率为 。若
该物体在水平向右的拉力作用下以 的速度在同一水平地面上匀
速运动了,拉力所做的功为,功率为。则___, ___
。(均选填“”“”或“ ”)
图11-2-5
【解析】物体对水平地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,因此两
次物体受到的滑动摩擦力不变;又因为物体在水平地面上的匀速直线运
动,所以根据二力平衡条件可知,水平拉力和滑动摩擦力 的大小相等。
物体运动的距离都为,且,由可知 。
因为,所以由可知 。
图11-2-5
9.如图11-2-5所示,一个物体在水平向右的拉力作用下以 的速度
在水平地面上匀速运动了,拉力所做的功为,功率为 。若
该物体在水平向右的拉力作用下以 的速度在同一水平地面上匀
速运动了,拉力所做的功为,功率为。则___, ___
。(均选填“”“”或“ ”)
图11-2-5
图11-2-6
10.我国自主研发的“蛟龙号”深海潜水器的质量为
,体积约为 。潜水器被轮船上的机械
牵引出水面时的情景如图11-2-6所示,潜水器离开水面
后沿竖直方向匀速上升,用时。取 ,
潜水器出水时所沾水的质量忽略不计。求:
(1)牵引机械对潜水器所做的功;
(2)牵引机械的功率。
解:(1)因为潜水器离开水面沿竖直方向匀速上升时,受到平衡力的作用,
所以牵引机械对潜水器的拉力大小等于潜水器受到的重力,即
则牵引机械对潜水器所做的功为
(2)已知牵引机械提升时间 ,则牵引机械的功率为
综合拓展
11.我国设计并制造的无人驾驶汽车如图11-2-7甲所示,该汽车(包括司
乘人员) 的总质量为 ,在水平路面上以恒定功率做直线运动的
图像如图11-2-7乙所示。汽车匀速行驶过程中所受阻力大小为车重的,
取 。求:
图11-2-7
(1)匀速行驶时,汽车受到的牵引力;
(2)汽车在 内牵引力做功的功率;
(3)汽车在 内牵引力做的功。
图11-2-7
解:(1)由题意知汽车的质量为
汽车所受的重力为
汽车所受的阻力为
因为汽车匀速行驶,所以牵引力与阻力是一对平衡力,故牵引力为
图11-2-7
(2)由题图乙知,汽车在内匀速行驶时,速度为 ,
则汽车的恒定功率为
图11-2-7
(3)汽车在 内牵引力做的功为
图11-2-8
12.体重为 的小明到红花湖绿道骑行,其路
程与时间关系图像如图11-2-8所示,骑行过程中
受到的阻力为总重力的,自行车质量为20kg,
取 。求:
(1)整个过程中小明的平均速度;
(2)小明在前 的骑行阻力所做的功;
(3)小明在 内的骑行功率。
图11-2-8
解:(1)由图像可知,小明骑行的总路程
,骑行总时间

整个过程中小明的平均速度为
图11-2-8
(2)小明骑行时人和车受到的总重力为
由题意知小明骑行时受到的阻力为
由图像可知,小明前 骑行的路程

故阻力所做的功为
图11-2-8
(3)由图像知,小明在 内做
匀速直线运动,路程为
小明在 内骑行的速度为
小明在 内骑行的功率为(共32张PPT)
第十一章 功和机械能
目标素养 导航
课程要求 核心素养
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。 1.物理观念:通过常见事例或实验,认
识功、功率和机械能的概念,知道做功的过
程就是能量转化或转移的过程,了解动能和
势能的相互转化,建立功和机械能的观念。
课程要求 核心素养
2.知道机械功和功 率。用生活中的实例说明 机械功和功率的含义。 2.科学思维:运用功、功率和机械能的
知识,分析和解决生活中的相关问题。
3.科学探究:探究物体的动能跟哪些因
素有关,体验科学推理的意义,掌握科学探
究的基本技能。
续表
课程要求 核心素养
3.知道动能、势能和 机械能。通过实验,了解 动能和势能的相互转化。 举例说明机械能和其他形 式能量的相互转化。 4.科学态度与责任:通过探究物体的动
能跟哪些因素有关,形成严谨认真、实事求
是的科学态度;结合生生活实例,了解功、
功率和机械能与社会生活和科技发展联系。
续表
第十一章 功和机械能
第1节 功
第1节 功
新知预习 导学
知识梳理
1.力学中的功
(1)功的概念:如果一个____作用在物体上,物体在这个力的方向上
移动了__________,就说这个力对物体做了功。
(2)做功包含两个必要因素:①作用在物体上的____;②物体在这个
力的方向上____________。

一段距离

移动的距离
2.功的计算
(1)功的定义:力学中,功等于____与物体在力的方向上移动的_____
的乘积,功的表达式为________。
(2)功的单位:______,简称____,符号为__。

距离
焦耳

问题导思
1.物体受到力的作用且运动了一段距离,这个力是否做功?请举例说明。
2.生活中通过做功使能量发生转移的事例有哪些?
3.生活中通过做功使能量发生转化的事例有哪些?
第1节 功
重点直击 导析
典例精析
知识点1 判断力是否做功
例1 (多选)如图11-1-1所示的生活情景中,力对物体做功的有
( )
A.推车前行
B.提着滑板在水
平面上前行
C.提升重物
D.搬而未起
图11-1-1
【解析】题图A中,用力推小车,且小车在力的方向上移动了距离,故
推力对小车做了功。题图B中,提滑板的力竖直向上,滑板移动的方向
为水平方向,两者垂直,即滑板在力的方向上没有移动距离,提力对滑
板不做功。题图C中,绳子对物体有向上的拉力,物体在拉力的方向上
移动了距离,故拉力做了功。题图D中,人用力搬石头但没有搬动,有
力的作用,但石头没有移动距离,故力对石头没有做功。故选AC 。
【答案】AC
A.推车前行
B.提着滑板在水
平面上前行
C.提升重物
D.搬而未起
图11-1-1
方法点拨
不做功的三种情况:(1)有力但无距离,如推而未动;(2)有
距离但无力,如物体由于惯性继续向前运动;(3)力的方向与物体移
动的距离垂直。
针对训练
图11-1-2
1.垃圾分类是一项重要的环保措施,它能促进资源的有
效利用,提高公众的环保意识,改善城市环境,推动
可持续发展,促进生态文明建设。如图11-1-2所示,老
师给小北讲解垃圾分类,下列各环节中小北对瓶子做
功的是( )
A.从地上拾起瓶子 B.瓶子离开手后掉落桶中
C.拿着瓶子站在垃圾桶旁不动 D.保持瓶子在水平方向上匀速运动
图11-1-2
【解析】拾起瓶子的过程中,小明对瓶子施
加一个向上的力,瓶子向上移动了距离,所
以小明对瓶子做了功,选项A符合题意;瓶
子掉落到垃圾桶的过程中,瓶子向下移动了
距离,但小明没有对瓶子施加力,所以小明
对瓶子不做功,选项B不符合题意。拿着瓶
子站在垃圾桶旁不动时,小明对瓶子施加一
个向上的力,瓶子没有移动距离,所以小明对瓶子没有做功,选项C不
符合题意;沿水平方向走的过程中,小明对瓶子施加一个向上的力,瓶
子在水平方向上移动了距离,并没有在力的方
向(向上)上移动距离,所以小明对垃圾没有
做功,选项D不符合题意。
【答案】A
图11-1-2
知识点2 功的计算
图11-1-3
例3 某公司研发的智能服务机器人如图11-1-3所示,它
具有净化室内空气和陪伴老人聊天、散步等功能。若该
机器人在的牵引力作用下,以 的速度在水
平地面上匀速直线行驶 ,则求:
(1)它行驶的路程;
(2)此过程中牵引力所做的功。
【分析】(1)已知速度和时间,利用速度公式变形式 计算机器人
行驶的路程;(2)利用公式 计算此过程中牵引力所做的功。
解:(1)由可得,机器人在 内移动的距离为
(2)牵引力 做的功为
方法点拨
1.计算力做的功时,应明确作用在物体上的力的大小,以及物体在
该力的方向上移动的距离。
2.运用公式 计算功时,一定要注意物理量的对应关系,即力
和物体移动的距离必须对应同一物体和同一段时间。
针对训练
图11-1-4
2.2025年11月14日,神舟二十一号载人飞船返回
舱成功着陆,如图11-1-4所示。若返回舱质量为
,在着陆过程中,从距地面 高处竖直向下
落地,用时,取 ,求这段时间内:
(1)返回舱的平均速度;
(2)返回舱所受的重力做的功。
解:(1)这段时间内返回舱的平均速度为
(2)返回舱所受的重力大小为
重力所做的功为
第1节 功
素养达标 导练
基础巩固
1.下列物理学家中,其名字被命名为“功”单位的是( )
B
A.伽利略 B.焦耳 C.牛顿 D.帕斯卡
2.一名同学正在进行投掷实心球的训练,该同学在下列情境中对球做功
的是( )
B
A.手拿球静止 B.将球从地面举到肩上
C.手托球沿水平方向运动 D.抛出后的球在空中继续运动
3.以下情景中,所述对象克服自身重力做了功的是( )
C
A.冰壶在水平的冰面上滑动 B.皮划艇在平静水面上快速滑行
C.跳水运动员由地面走上跳台 D.杠铃被举起后静止在空中
4.一个重为的物体在 水平拉力的作用下,沿水平方向移动了
,则其重力对物体做的功是( )
C
A. B. C.0 D.无法计算
5.小明用的水平推力推着重的木箱在水平地面上前进了 ,
松开手后,木箱仍向前滑行了 ,整个过程中小明对木箱做的功为
____,木箱克服自身重力做的功为___ 。
80
0
能力提升
6.沿水平方向分别拉重和 的两辆小车做匀速直线运动,若两
小车都前进,且所用水平拉力都是 ,设拉力对较重的小车做
的功为,对较轻的小车做的功为 ,则( )
C
A. B.
C. D.无法判断和 的大小关系
【解析】两辆小车做匀速直线运动时,所受水平拉力都是 ,都前
进,由可知 。
图11-1-5
7.如图11-1-5所示,用 的水平推力推着重为
的物体沿水平方向做直线运动,若推力 对物体
做了 的功,则在这一过程中( )
A.物体所受重力做的功为 B.物体向前运动了
C.物体向前运动了 D.物体受到的摩擦力大小为
图11-1-5
【解析】物体在重力的方向没有移动距离,故重力做
的功为0,选项A错误。由 可得,物体沿水平方
向运动的距离 ,故选项B错误、选项
【答案】C
C正确。因为题中只说明物体沿水平方向做直线运动,没有明确是否做
匀速直线运动,故摩擦力的大小不一定与水平推力相等,即不一定为
,选项D错误。
综合拓展
8.如图11-1-6甲所示,将木块放在水平面上,两次用弹簧测力计沿水平
方向拉动木块,使其做直线运动,木块运动的路程与时间 的关系如图
11-1-6乙所示,第1、2次弹簧测力计的示数分别为、 ,在相同时间
内拉力所做的功分别为、 ,则它们的关系正确的是( )
图11-1-6
A.,
B.,
C.,
D.,
图11-1-6
【解析】由 图像可知,木块
两次都做匀速直线运动,则木块所
受的拉力都等于滑动摩擦力;由于
压力和接触面的粗糙程度相同,因
此滑动摩擦力相等,拉力也相等,
【答案】B
即。在相同时间内,物体在第2次通过的距离小,根据 可
知,当拉力相等时,物体通过的距离越大,拉力做的功就越大,即

9.如图11-1-7甲所示,铁块所受的重力 ,它被吸附在竖直放置且
足够长的磁性平板上。当它在竖直方向上拉力 的作用下向上运动时,
铁块的速度与时间的关系如图11-1-7乙所示。已知 ,则铁块受
到的摩擦力为___;内拉力做的功是_____ 。
图11-1-7
图11-1-7
【解析】由题图乙可知,铁块在竖直
方向上运动时速度保持不变,则铁块受
到平衡力的作用,根据平衡力的特点可
得铁块受到的摩擦力
。根据
可得铁块在内升高的距离 ,拉力
做的功 。
9.如图11-1-7甲所示,铁块所受的重力 ,它被吸附在竖直放置且
足够长的磁性平板上。当它在竖直方向上拉力 的作用下向上运动时,
铁块的速度与时间的关系如图11-1-7乙所示。已知 ,则铁块受
到的摩擦力为___;内拉力做的功是_____ 。
图11-1-7(共46张PPT)
第十一章 功和机械能
第3节 动能和势能
第3节 动能和势能
新知预习 导学
知识梳理
1.能量:物体能够对外做功,我们就说这个物体具有______,简称
____。能量的单位是______。
一个物体能够做的功越多,表示这个物体的______越大。
能量

焦耳
能量
(1)定义:物体由于______而具有的能,叫作动能。一切运动的物体都
具有动能。
运动
(2)影响动能大小的因素:______和______。质量相同的物体,运动
的______越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,______越大,它
的动能越大。
质量
速度
速度
质量
2.动能
(1)重力势能:物体由于受到______并处在__________时所具有的能。
物体的质量______,位置______,它具有的重力势能就越大。
(2)弹性势能:物体由于发生__________而具有的能。
物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越____。
重力
一定高度
越大
越高
弹性形变

3.势能
问题导思
1.在探究物体的动能跟哪些因素有关时,通过什么来调节小球在水平面
运动的初速度?怎样调节?
2.洒水车在水平路面上匀速前进并洒水时,其动能和重力势能如何变化?
第3节 动能和势能
重点直击 导析
典例精析
知识点1 影响动能大小的因素
例1 图11-3-1是探究“物体的动能与什么因素有关”的实验装置示意图。
图11-3-1
(1)该实验装置要探究的是物体的动能与物体________的关系。(物体
、 的质量不变)
(2)该实验中所探究物体的动能是指
物体________(选填“”或“ ”)的动能。
(3)该实验物体的速度是指物体从斜面上由静止滚下与物体 即将碰
撞时的速度,它是通过控制________(选填“高度”或“质量”)来改变的。
(4)实验表明,同一物体从斜面的不同高度处滚下,高度 越高,物
体 被撞得越远。由此可得结论:________ 。
图11-3-1
(5)若要研究物体动能与质量的关系,则需不同质量的物体从斜面___
_____高度由静止滚下,并观察记录。
(1)该实验装置要探究的是物体的动能与物体______的关系。(物体
、 的质量不变)
速度
图11-3-1
【解析】动能与物体的质量和速度都有关系,由于这一实验中只有一个
物体 从斜面上滑下,质量不能改变,因此本实验要探究的是物体的动
能与物体速度的关系。
(2)该实验中所探究物体的动能是指物体___(选填“”或“ ”)的动能。
图11-3-1
【解析】该实验的研究对象是物体,研究的是物体 动能的大小与速度
的关系,物体动能的大小是由物体被物体 碰撞后移动的距离体现的。
(3)该实验物体的速度是指物体从斜面上由静止滚下与物体 即将碰
撞时的速度,它是通过控制______(选填“高度”或“质量”)来改变的。
高度
图11-3-1
【解析】物体 从斜面上的不同高度滚下,则滚到水平面时的速度不同,
故该实验物体的速度大小是通过控制物体 在斜面上的高度改变的。
图11-3-1
(4)实验表明,同一物体 从斜面的不同高度
处滚下,高度越高,物体 被撞得越远。由此
可得结论:______________________________
_______________。
当物体质量相同时,物体的速度越大,动能越大
【解析】同一物体从斜面的不同高度处滚下,高度越高,物体 被撞
得越远,说明动能越大,可得结论:当物体质量相同时,物体的速度越
大,动能越大。
(5)若要研究物体动能与质量的关系,则需不同质量的物体从斜面
______高度由静止滚下,并观察记录。
同一
图11-3-1
【解析】为了研究物体动能与质量的关系,实验中应多次让不同质量的
物体从斜面同一高度处由静止滚下,即控制物体在水平面上运动的速度
相同,只改变物体 的质量。
方法点拨
1.本实验运用了转换法,即小球动能的大小是通过物体 推动物体 移动的距离体现出来的。
2.动能的决定因素有质量和速度,要利用控制变量法去研究,即研
究动能与速度的关系时要控制质量相同,速度不同;研究动能与质量
的关系时,要控制速度相同,质量不同。
针对训练
1.某实验小组在“探究影响动能大小的因素”实验中,准备的器材有:质
量分别为、 的两个钢球,木块和斜面等。实验过程如图11-3-2所示。
图11-3-2
(1)本实验是通过_______来反映钢球动能大小的。
(2)为了探究物体的动能与质量的关系,应选择
_______两图所示的实验进行分析。
(3)实验中为了探究动能与速度的关系,应让质量
相同的钢球,从同一斜面的________(选填“相同高
度”或“不同高度”)由静止开始滚下。实验现象表明:
当质量一定时,钢球速度越大,动能越________。
这个结论可用来解释汽车________(选填“超速”或
“超载”)造成的危害。
图11-3-2
(4)如果实验装置中的水平面光滑,那么能否完成本实验的探究内容?
回答并说明理由。_____________________________________________
_________________ 。
图11-3-2
(1)本实验是通过________________来反映钢球动
能大小的。
木块移动的距离
(2)为了探究物体的动能与质量的关系,应选择
________两图所示的实验进行分析。
乙、丙
(3)实验中为了探究动能与速度的关系,应让质量
相同的钢球,从同一斜面的__________(选填“相同
高度”或“不同高度”)由静止开始滚下。实验现象表
不同高度

超速
明:当质量一定时,钢球速度越大,动能越____。这个结论可用来解释
汽车______(选填“超速”或“超载”)造成的危害。
图11-3-2
(4)如果实验装置中的水平面光滑,那么能否完成
本实验的探究内容?回答并说明理由。___________
______________________________________________
_____________________________________________。
不能,因为木块到达平面后将做匀速直线运动,无法比较其通过的距离远近,也就无法判断钢球动能的大小
知识点2 动能、势能的大小变化
图11-3-3
例2 高山滑雪是冬奥会的重要竞赛项目之一,滑雪运
动员从山顶加速下滑训练的情境如图11-3-3所示。在下
滑过程中运动员的动能_______,重力势能_________。
(均选填“减小”“增大”或“不变”)
【解析】动能的大小与物体的质量和速度有关,重力势能的大小与物体
的质量和高度有关。在滑雪运动员从山顶加速下滑的过程中,运动员的
质量不变,速度变大,故动能增大,同时高度变小,故重力势能减小。
增大
减小
方法点拨
1.判断速度的变化时,注意题中的关键信息,如“匀速”说明速度不变,“加速(越来越快)”说明速度变大,“刹车”说明速度减小。
2.判断高度的变化时,“下滑”“由远地点向近地点运动”说明所处位
置的高度变小。
3.判断质量的变化时,“飞机投放物资”“洒水车洒水”说明质量减
小。
针对训练
图11-3-4
2.如图11-3-4所示,加油机正在给匀速水平飞行的战斗
机加油,关于加油过程中战斗机的机械能,下列说法
正确的是( )
D
A.动能不变,重力势能不变 B.动能不变,重力势能增大
C.动能增大,重力势能不变 D.动能增大,重力势能增大
【解析】战斗机在加油过程中,速度不变,但质量不断增大,故动能增
大;高度不变,但质量不断增大,故重力势能增大。故选项D正确,选
项A、B、C错误。
第3节 动能和势能
素养达标 导练
基础巩固
图11-3-5
1.某景区的风动石如图11-3-5所示,大风吹来时,石体
左右晃动,给人很危险的感觉,这是因为风动石具有
较大的( )
D
A.弹性势能 B.内能 C.动能 D.重力势能
2.下列物体既具有重力势能又具有动能的是( )
B
A.树上的苹果 B.下落的篮球
C.水平路面上跑步的人 D.拉弯的弓
图11-3-6
3.第19届亚运会中,我国运动员朱雪莹夺得女子蹦床个
人冠军,实现大满贯。图11-3-6是朱雪莹现场比赛的情
景,她从最高点运动到刚接触蹦床的过程中( )
A
A.动能增大 B.动能减小
C.重力势能增大 D.重力势能不变
图11-3-7
4.某市以创建国家农业现代化示范区契机,大力推进
农业数字化,不断打造科技农业、智慧农业。如图
11-3-7所示,某现代农业园区利用无人机进行喷洒灌
溉,则无人机在水平匀速飞行并连续喷洒灌溉过程中,
其总体的( )
B
A.动能不变 B.重力势能减小 C.机械能增大 D.机械能不变
【解析】无人机在水平匀速飞行并连续喷洒灌溉过程中,速度不变,但
质量减小,则动能变小,重力势能变小,选项A错误,选项B正确;由
于动能、势能均变小,故机械能也减小,选项C、D错误。
图11-3-8
5.在“探究动能的大小与哪些因素有关”的实
验中,让小车从斜面上由静止滑下,撞击放
在水平面上的木块,小车推动木块滑行一段
距离后停止,实验过程如图11-3-8所示。下
列说法正确的是( )
A.实验中木块被推出距离的远近反映小车动能的大小
B.由甲、乙两图可知,小车动能的大小与质量有关
C.由乙、丙两图可知,小车动能的大小与速度有关
D.小车从斜面上滑下其重力势能转化为动能,机械能增大
图11-3-8
【解析】在探究动能大小与什么因素有关时,
我们是通过观察小车推动木块移动的距离来反
映小球动能大小的,选项A正确;题图甲、乙
中,小车的质量相同,释放的高度不同,则到
达水平面时的速度不同,木块被推出距离不同,
【答案】A
说明小车动能的大小与速度有关,选项B错误;题图乙、丙中,小车的
质量不同,释放的高度相同,则到达水平面时的速度相同,木块被推出
距离不同,说明小车动能的大小与质量有关,选项C错误;小车从斜面
上滑下,其重力势能转化为动能,因为要克服摩擦做功,机械能转化为
内能,所以机械能减小,选项D错误。
6.人们常常利用物体具有各种形式的机械能来做功,例如:风具有____
能,可以推动帆船航行;机械手表里拧紧的发条具有________能,可以
带动小齿轮和指针转动;打桩机举高的重锤具有________能,可以完成
打桩工作。

弹性势
重力势
能力提升
7.图11-3-9是雨滴在空中下落过程中速度与时间的关系图像,雨滴在 、
、三个时刻中具有的动能分别是、、 ,重力势能分别是
、、 ,若不考虑下落过程中雨滴的质量变化,则( )
图11-3-9
A.,
B.,
C.,
D.,
图11-3-9
【解析】由题图知,雨滴在、、 三个时刻的
速度关系为 ;因为雨滴质量不变,所
以动能关系为 。雨滴在空中下落过
程中,高度不断下降,则重力势能不断减小,所以
重力势能关系为 。故选项A、B、
C错误,选项D正确。
【答案】D
8.某实验小组在“探究影响动能大小的因素”实验中,准备的器材有:质
量分别为、 两个钢球,木块和斜面等。实验过程如图11-3-10所示。
图11-3-10
(1)本实验是通过________来反映钢球动能大小的。
(2)为了探究物体动能大小与质量的关系,应选择________两图进行
实验分析。
(2)为了探究物体动能大小与质量的关系,应选择________两图进行
实验分析。
图11-3-10
(3)实验为探究动能大小与速度的关系,应让质量相同的钢球从同一
斜面________(选填“相同高度”或“不同高度”)由静止滚下。实验现象
表明:当质量一定时,钢球速度越大,动能越________。
图11-3-10
(4)实验小组的同学联想到“探究阻力对物体运动的影响”时,也用到了
斜面,让小车从斜面顶端由静止滑下,比较在不同水平表面滑行的距离
大小(如下表),实验中用__________________________来反映水平面
上小车所受阻力的大小,小车在三个表面克服阻力做功________(选填
“相等”或“不相等”)。
表面 毛巾 棉布 木板
阻力 最大 较大 最小
小车运动距离 最近 较远 最远
(1)本实验是通过________________来反映钢球动能大小的。
木块移动的距离
(2)为了探究物体动能大小与质量的关系,应选择________两图进行
实验分析。
乙、丙
图11-3-10
(3)实验为探究动能大小与速度的关系,应让质量相同的钢球从同一
斜面__________(选填“相同高度”或“不同高度”)由静止滚下。实验现
象表明:当质量一定时,钢球速度越大,动能越____。
不同高度

图11-3-10
(4)实验小组的同学联想到“探究阻力对物体运动的影响”时,也用到了
斜面,让小车从斜面顶端由静止滑下,比较在不同水平表面滑行的距离
大小(如下表),实验中用__________________________来反映水平面
上小车所受阻力的大小,小车在三个表面克服阻力做功________(选填
“相等”或“不相等”)。
小车在水平面上运动的距离
相等
表面 毛巾 棉布 木板
阻力 最大 较大 最小
小车运动距离 最近 较远 最远
9.阅读短文,回答问题。
2024年5月6日,在中国文昌航天发射场,长征五号火箭搭载嫦娥六
号月球探测器在雨中升空,如图11-3-11甲所示,引起了社会各界的广泛
关注。2024年5月8日,嫦娥六号正在逆行轨道飞行——与月球自转方向
相反,整个绕月飞行过程中,嫦娥六号主要依
靠机尾的主发动机和机侧的姿控发动机的协调
工作,不断调整运动方向实现绕月飞行,如图
11-3-11乙所示,在近月点处达到最大速度。
综合拓展
图11-3-11
图11-3-11
着陆时需要克服两大难点:其一,月
壤较为松软,容易下陷;其二,与嫦娥五
号相比,嫦娥六号的目的地是月背的南
极——艾特肯盆地,月背崎岖不平,可供
安全着陆的区域有限。按计划,嫦娥六号会先后采取3次近月制动。通常
来说,控制调整探测器的轨道面即可实现定时定点着陆,但逆向飞行的
嫦娥六号既要调整轨道面,又不能增加推进剂消耗。于是,从踩下“第一
脚刹车”,到下降着陆的20多天里,经过多次减速,轨道设计师利用不同
周期环月椭圆轨道面的特性,确定轨道面调整量所对应的停泊轨道飞行
时间,顺势而为即可实现高精度瞄准着陆点,最终实验安全着陆,如图
11-3-11丙所示。
(1)“嫦娥六号”的月球动能最大的位置是________(选填“近月点”或
“远月点”);
(2)月球车的轮子需要做得________(选填“宽大”或“窄小”);
图11-3-11
(3)从踩下“第一脚刹车”到下降着陆的20多天里,嫦娥六号的重力势
能将________(选填“变大”“不变”或“变小”);
(4)轨道设计师确定轨道面调整量所对应的停泊轨道飞行时间是为了
____________________________________。
图11-3-11
图11-3-11
(1)“嫦娥六号”的月球动能最大的
位置是________(选填“近月点”或
“远月点”);
近月点
【解析】嫦娥六号由远月点到近月
点运行时,高度降低,速度增大,
所以重力势能减小,动能增大,由重力势能转化为动能,故嫦娥六号的
月球动能最大的位置是近月点。
图11-3-11
(2)月球车的轮子需要做得______
(选填“宽大”或“窄小”);
宽大
【解析】月壤较为松软,月球车容
易下陷,所以将月球车的轮子做得
宽大,增大受力面积,从而减小压
强,使月球车不易下陷。
图11-3-11
(3)从踩下“第一脚刹车”到下降着
陆的20多天里,嫦娥六号的重力势
能将______(选填“变大”“不变”或
“变小”);
变小
【解析】嫦娥六号下降着陆过程中,
质量不变,相对月球的高度降低,
所以重力势能变小。
图11-3-11
(4)轨道设计师确定轨道面调整量
所对应的停泊轨道飞行时间是为了
______________________。
实现高精度瞄准着陆点
【解析】由文中信息可知,轨道设
计师确定轨道面调整量所对应的停
泊轨道飞行时间是为了顺势而为即可实现高精度瞄准着陆点。

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