2026中考物理一轮复习 课件含答案11.第十一章 功和机械能

这是一份2026中考物理一轮复习 课件含答案11.第十一章 功和机械能，共29页。PPT课件主要包含了力学中的功，力的方向，作用在物体上的力，有力无距离，功的计算，做功所用时间，功率的计算，发生弹性形变，机械能及其转化，逐渐变小等内容，欢迎下载使用。
RJ八下P84图11.1-2 货物在力F的方向上移动距离s
内容：如果一个____作用在物体上，物体在这个________上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功．
做功的两个必要因素：①_________________；②________________________________．
物体在这个力的方向上移动的距离
力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的_______．表达式：W＝_____；F-N，s-m，W-N·m.单位：焦耳，简称焦( J ).
RJ八下P85图11.1-3 搬而未起
RJ八下P85图11.1-4 推车前行
沿力的方向移动了一段距离
例 目前，我国正在大力推广装配式建筑.这种建筑方式不仅施工效率高，还能大幅降低能耗，避免现场粉尘、泥浆等的污染，实现绿色施工(图11.1-5). g取10 N/kg.(1)把质量为1.5 t的构件匀速提升到30 m高的楼顶，竖直向上的拉力做了多少功?
解：(1)构件在竖直方向上做匀速直线运动，构件所受的拉力与重力大小相等，即F=G=mg=1.5×103 kg×10 N/kg=1.5×104 N构件在竖直方向上移动的距离s=30 m所以，拉力做的功W=Fs=1.5×104 N×30 m=4.5×105 J.
RJ八下P86图11.1-5
例 目前，我国正在大力推广装配式建筑.这种建筑方式不仅施工效率高，还能大幅降低能耗，避免现场粉尘、泥浆等的污染，实现绿色施工(图11.1-5). g取10 N/kg.(2)依据需要，又将这个构件沿水平方向匀速移动了3 m.在水平运动阶段，竖直向上的拉力又做了多少功?
(2)拉力的方向竖直向上.构件在水平方向上移动了3 m，但在竖直方向上没有移动距离，即s′ = 0.所以，拉力做的功W′ = Fs′ = 0在竖直上升阶段，拉力做的功为4.5×105 J.在水平运动阶段，拉力做的功为0.
1. 图11.1-6是冰壶比赛场地的示意图.运动员从A点推动冰壶前进，到B点时松手，冰壶滑行到C点静止.在冰壶由A到B、由B到C的过程中，运动员对冰壶是否做功?为什么?
RJ八下P87图11.1-6
由A到B的过程中运动员对冰壶做功，由B到C的过程中运动员对冰壶不做功.由A到B的过程中冰壶受到运动员推力的作用，并且沿力的方向移动了距离AB；由B到C的过程中运动员对冰壶没有力的作用，冰壶由于惯性滑行到C点.
2. 马拉着质量为2 000 kg的车在水平路面上前进400 m，如果马的水平拉力做了3×105 J的功，那么马的水平拉力是多少?
3. 叉车把质量为200 kg的货物缓慢举高0.8 m，然后又沿水平方向缓慢移动2 m到车厢旁.请分析整个过程中叉车对货物做功的情况并计算功的大小. g取10 N/kg.
解：叉车托起货物的力F=G=mg=200 kg×10 N/kg=2 000 N叉车把货物举高0.8 m对货物做功W=Fs=2 000 N×0.8 m=1 600 J即叉车把货物缓慢举高0.8 m对货物做功1 600 J.水平缓慢移动2 m的过程中不做功.
4. 一枚鸡蛋从2 m高处落到地面，重力大约做了多少功?写出你是怎样估算的.
解：一枚鸡蛋重约0.5 N，从2 m高处落地，则鸡蛋下落过程中重力做功W=Fs=Gh=0.5 N×2 m=1 J.
定义：____与______________之比叫作功率．物理意义：在物理学中，用功率表示做功的快慢.表达式：P＝____；W-J，t-s，P-J·s.国际单位：瓦特，简称瓦(W). 1 J·s=1 W.常用单位：千瓦(kW).单位换算：1 kW=103 W
例 大石头的质量为6 t，起重机在15 s内将大石头沿竖直方向匀速提升1 m，起重机提升大石头的功率是多少? g取10 N/kg.
RJ八下P89图11.2-1起重机提升大石头
1. 一辆汽车发生故障失去动力后，用另一辆汽车将其沿平直道路匀速拉至0.9 km外的维修站，用时2 min.若拉力为720 N，则在此过程中拉力对汽车做功的功率是多少?
2. 某建筑工地上一台升降机的厢体连同货物的质量为1.2 t，在10 s内从2楼匀速上升到5楼.如果每层楼高 3 m，那么升降机电动机的功率至少是多少? g取10 N/kg.
3. 功率是25 kW的拖拉机，它4 h做的功如果由功率是0.4 kW的耕牛去完成，需要多长时间?
4. 一辆卡车以80 km/h的速度匀速行驶时发动机的功率为200 kW.卡车行驶2 h，发动机做的功是多少?卡车的牵引力是多少?
定义：物体由于______而具有的能，叫作动能．一切______的物体都具有动能.
能量：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：焦耳( J ).一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大.
RJ八下P91图11.3-1湍急的流水能推动水车
实验表明，钢球从高处滚下，高度越高，钢球运动到水平面时速度越___，木块被撞得越____.所以，质量相同时，钢球的速度越大，动能越____.速度相同时，质量越____的钢球将木块撞得越远.所以，钢球的速度相同时，质量越大，动能越____.
研究物体的动能跟哪些因素有关
RJ八下P92图11.3-2 研究物体的动能
影响动能大小的因素大量实验表明：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.
RJ八下P93图11.3-3 交通标志牌
请你用物理知识解释，为什么要对机动车的最高行驶速度进行限制?为什么在同样的道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度?
机动车质量一定，速度越快，动能越大，刹车时制动距离越大，容易出现交通事故，所以要限速行驶；在相同的道路上，不同车型的机动车质量不同，速度相同时，质量大的动能大，刹车时制动距离大，质量小的动能小，刹车时制动距离小，则当制动距离相同时，不同车型设定的限速就不同.
重力势能定义：在地球表面附近，物体由于受到重力并处在一定_____时所具有的能，叫作重力势能．影响因素：物体的质量越大，位置越高，它的重力势能就越大．
RJ八下P93图11.3-4 举高的重锤具有重力势能
RJ八下P94图11.3-5想想做做乌东德水电站的拦河拱坝
不能.因为重力势能的大小不仅与物体所处的高度有关，还与物体的质量有关.
我国的乌东德水电站的拦河拱坝高270 m.水电站满负荷发电时，一天的发电量就可以满足30万人1年的生活用电.我国葛洲坝水电站的拦河坝高70 m.有人说，前者水的重力势能比后者的大.能够这样简单地得出结论吗?为什么?
弹性势能定义：物体由于_____________而具有的能叫作弹性势能．影响因素：物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就_____.重力势能和弹性势能是常见的两种势能.
RJ八下P94图11.3-6 发生形变的网球拍具有弹性势能
RJ八下P94图11.3-7拉弯的弓具有弹性势能
1. 除了课本中所列举的能对外做功的物体，请你各举一个具有动能、重力势能和弹性势能的实例.
流动的空气具有动能，使风筝升起；阳台上的花盆具有重力势能，掉落时会砸坏东西；上紧的发条具有弹性势能，使玩具车运动等.
2. 请你判断下列物体具有哪种形式的能量：(1)在水平公路上行驶的汽车；(2)悬挂在天花板上的吊灯；(3)在空中飞行的飞机；(4)被拉开的弹弓.
被拉开的弹弓发生了弹性形变，具有弹性势能.
汽车在运动，具有动能.
吊灯在高处，具有重力势能.
“在空中”“飞行”分别说明飞机具有重力势能和动能.
3. 轻轨列车有时在水平地面上的轨道行驶，有时在高架轨道上行驶，有时还要停靠在高架轨道的站台上.在上述三种情况下，轻轨列车分别具有什么形式的能量?
轻轨列车在水平地面上的轨道行驶时具有动能；在高架轨道上行驶时具有动能和重力势能；停靠在高架轨道的站台上时具有重力势能.
4. 在“研究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让质量不同的钢球从同一高度由静止开始滚下的目的是什么?你是通过观察什么现象来比较钢球动能大小的?
让质量不同的钢球从同一高度由静止开始滚下的目的是：使小球到达水平面时具有相同的速度；实验中是通过观察木块被撞击后移动距离的远近来比较钢球动能大小的，距离越远说明钢球的动能越大.
5. 请你从能量的角度解释，为什么骑自行车时速度不能太大?
自行车的速度越大，动能就越大，刹车阻力相同时，刹车需要的距离就越长，车越不容易停下来，容易发生危险，所以骑自行车的速度不能太大.
如图所示，把一个铁锁用绳子悬挂起来，将铁锁拉到你的鼻子附近，稳定后松手，铁锁从最高点运动到最低点的过程中重力势能_____(选填“变大”“变小”或“不变”)，当铁锁再次返回右边时不能到达释放位置，是因为运动过程中一部分机械能转化为___能．
RJ八下P96图11.4-1
机械能：在物理学中，把动能、重力势能和弹性势能统称为机械能.动能和势能可以相互转化.机械能守恒：大量研究结果表明，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.
RJ八下P96图11.4-2蹦床运动
如图所示的滚摆，不断上下滚动，最终静止在最低点.滚摆从最低点向上运动的过程中动能_________，机械能__________．(均选填“逐渐变小” “逐渐变大”或“不变”)
RJ八下P97图11.4-3甲滚摆的运动
RJ八下P97图11.4-3乙小球从A点摆动到C点
如图所示，将小球从A点由静止释放，小球在A、C之间来回摆动.(1)小球从A点运动到B点的过程中将_______能转化为___能.(2)小球在C点受到_________(选填“平衡力”或“非平衡力”)的作用.(3)若小球运动到C点时所有力消失，小球将保持_____状态.
RJ八下P98图11.4-4 水电站剖面图
将水的机械能转化为电能
RJ八下P99图11.4-5 天荒坪抽水蓄能电站
抽水蓄能电站利用电力负荷低谷时的电能抽水至上水库，将电能转化为水的机械能.在电力负荷高峰期再放水至下水库，进行发电，将水的机械能转化为电能.
从高处摆向低处的过程中，该同学的高度逐渐减小，重力势能逐渐减小，速度逐渐增大，动能逐渐增大，该同学的重力势能转化为动能；从低处摆向高处的过程中，该同学的高度逐渐增大，重力势能逐渐增大，速度逐渐减小，动能逐渐减小，该同学的动能转化为重力势能.
1. 某同学荡秋千时，在他从高处摆向低处的过程中，其动能和重力势能是如何变化的?在他从低处摆向高处的过程中，其动能和重力势能是如何变化的?
A~B段：运动员高度逐渐减小，重力势能逐渐减小，速度逐渐增大，动能逐渐增大，减小的重力势能全部转化为动能；B~C段：运动员速度逐渐减小，动能逐渐减小，高度逐渐增加，重力势能逐渐增大，减小的动能全部转化为重力势能；C~D段能量转化情况与A~B段相同.
2. 跳台滑雪运动中，运动员从助滑开始，直到下落至着陆坡的运动过程中经过了各个不同的位置，如图11.4-6所示.请分析运动员在这个过程中各阶段的能量转化情况(不考虑摩擦和空气阻力).
RJ八下P100图11.4-6
用力向下抛出乒乓球，使球抛出时具有一定的动能.根据机械能守恒，乒乓球弹跳到原来的位置时仍有一定的动能，还能继续运动，到达最高点时的重力势能等于乒乓球抛出时的重力势能与动能之和，因此能使乒乓球弹跳到高于抛出时的位置.还可以向上抛出乒乓球，理由相同.
3. 怎样向地板抛乒乓球，才能使它弹跳到高于原来抛球的位置?说明这种抛法的理由.
罐子滚下斜面后会再沿斜面向上滚动.开始时，罐子和铁块在重力作用下都将沿斜面向下运动.向下运动时，罐子滚动，铁块沿斜面向下做直线运动且相对罐子静止.由于橡皮筋和罐子捆绑在一起，在罐子和铁块的共同作用下，橡皮筋会被卷紧，它的弹性势能持续增加.当橡皮筋卷紧到一定程度时，整个装置的运动速度将会减小.当罐子和铁块的动能全部转化为橡皮筋的弹性势能时，整个装置处于静止状态.此时，橡皮筋要恢复原状，其弹性势能会转化为罐子的动能，所以罐子会再沿斜面向上滚动.
4. 在一个罐子的盖和底各开两个小洞.将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定.做好后将它从不太陡的斜面滚下.观察有什么出人意料的现象.怎样解释看到的现象?
RJ八下P100图11.4-7
1. 请判断下列事例中人是否对物体做功，并说明理由.(1)踢出去的足球在草地上滚动.(2)水平拉着行李箱在平路上行走.
(1)人对足球没有做功；踢出去的足球脱离脚后继续向前滚动是因为足球具有惯性，脚对足球没有施加力的作用.
(2)人对行李箱做功；人水平拉着行李箱前进，人对行李箱施加了水平方向的力的作用，行李箱也在力的方向上移动了距离，所以人对行李箱做了功.
1. 请判断下列事例中人是否对物体做功，并说明理由.(3)推桌子未推动.(4)将杠铃从地面举起.
(3)人对桌子没有做功；人对桌子施加了力的作用，但桌子在力的方向上没有移动距离，所以人没有做功.
(4)人对杠铃做了功；人对杠铃施加了向上的力，且杠铃向上移动了距离，所以人对杠铃做了功.
2. 如图11-1所示，小孩用40 N的力水平推着大人和冰车前进10 m后松手，冰车又滑行了2 m后停下.小孩对大人和冰车做了多少功?
RJ八下P101图11-1
解：小孩对大人和冰车做的功W=Fs=40 N×10 m=400 J.
3. 在2022年世界举重锦标赛中，我国选手以171 kg的抓举成绩获得金牌.如果该选手在整个抓举过程中，平均用1 710 N的力抓起杠铃，使杠铃升高1.0 m，随后站起，又使杠铃继续升高0.8 m，那么该选手在抓举过程中对杠铃做了多少功?
解：我国选手在抓举过程中对杠铃做的功W=W1+W2=Fs1+Fs2=1 710 N×1.0 m+1 710 N×0.8 m=3 078 J.
4. 某同学住在11楼，他在1楼乘电梯回家.电梯运行20 s直接到达11楼.假设电梯匀速运行，每层楼高3 m，该同学重600 N，在搭乘电梯的过程中，电梯对他做功的功率是多少?
5. 在居民小区我们常看到一些标志，如图11-2所示.这些标志的含义是什么?试着从能量的角度说明设置这些标志的物理意义.
RJ八下P101图11-2
图甲为限速标志，表示汽车在小区路段的行驶速度不得超过5 km/h；设置原因：同一辆汽车，行驶速度越大汽车具有的动能越大，发生意外时造成的危害也就越大.图乙为禁止高空抛物标志；设置原因：同一物体，位置越高具有的重力势能越大，物体落下时造成的危害也就越大.
6. 物体的质量和速度都能影响物体的动能.一头质量为300 kg的黄牛以1 m/s的速度行走时，它的动能为150 J；另一头质量为400 kg的黄牛以同样的速度行走时，它的动能为200 J.一颗质量为10 g的步枪子弹从枪口射出时的速度为860 m/s，动能为3 698 J ；飞行一段距离后速度变为630 m/s，动能变为1 985 J.请你根据以上数据，想一想，质量与速度相比，哪个因素对物体的动能影响更大?并说明猜想的根据.
7. 撑竿跳高一般要经历持竿助跑、撑竿起跳、越杆下落三个阶段.说说在上述过程中动能和势能的转化情况.
持竿助跑过程中，人和竿的动能逐渐增大；撑竿起跳过程中，先是人和竿的动能转化为竿的弹性势能，然后转化为人的重力势能；越杆下落过程中，人的重力势能转化为动能.