2021年八年級下冊人教版物理 第十一章 功和機械能 章末復習

1、第十一章 功和機械能 章末復習 第十一章 功和機械能 章末復習 整合歸納 實戰(zhàn)中考 走進重高 章末復習 整合歸納 核心框架 功功 定義定義 如果一個力作用在物體上，物體在如果一個力作用在物體上，物體在 這個力的方向上移動了一段距離，這個力的方向上移動了一段距離， 就說這個力對物體做了功就說這個力對物體做了功 公式公式W=FsW=Fs 單位單位焦耳（焦耳（J J） 做功的兩個必要因素做功的兩個必要因素 作用在物體上的力作用在物體上的力 物體在這個力的方物體在這個力的方 向上移動的距離向上移動的距離 功率功率 定義定義定義功與做功所用時間之比定義功與做功所用時間之比 物理意義物理意義表示做功快慢的

2、物理量表示做功快慢的物理量 公式公式 單位單位 瓦特（瓦特（W W） 章末復習 功功 機械能機械能 機機 械械 能能 動能動能 定義定義 物體由于運動而具有的能物體由于運動而具有的能 影響因素影響因素 物體的質(zhì)量和速度物體的質(zhì)量和速度 勢能勢能 重力重力 勢能勢能 定義定義 物體由于受到重力并處在物體由于受到重力并處在 一定高度時所具有的能一定高度時所具有的能 影響因素影響因素 物體的質(zhì)量和高度物體的質(zhì)量和高度 彈性彈性 勢能勢能 定義定義 物體由于發(fā)生彈性形變而物體由于發(fā)生彈性形變而 具有的能具有的能 影響因素影響因素材料和彈性形變的大小材料和彈性形變的大小 機械能守恒機械能守恒 只有動能和

3、勢能的相互轉(zhuǎn)化時，機械能守恒只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化時，機械能守恒 章末復習 知識縱橫 縱向縱向 梳理梳理 具體呈現(xiàn)具體呈現(xiàn) 一一“探探 究究” 探究物體的動能跟哪些因素有關(guān)探究物體的動能跟哪些因素有關(guān) 探究方法：控制變量法、轉(zhuǎn)換法。探究方法：控制變量法、轉(zhuǎn)換法。 設(shè)計實驗：探究動能與物體質(zhì)量的關(guān)系：控制質(zhì)量不設(shè)計實驗：探究動能與物體質(zhì)量的關(guān)系：控制質(zhì)量不 同的小球從同一斜面同一高度自由下滑，從而使兩球到同的小球從同一斜面同一高度自由下滑，從而使兩球到 達水平面時的速度相同，通過觀察被撞物體移動距離的達水平面時的速度相同，通過觀察被撞物體移動距離的 長短來比較小球動能的大小。長短來比較小球動能

4、的大小。 章末復習 縱向梳理縱向梳理具體呈現(xiàn)具體呈現(xiàn) 一一“探探 究究” 探究動能與物體運動速度的關(guān)系：控制同一小球探究動能與物體運動速度的關(guān)系：控制同一小球 從斜面的不同高度自由下滑，通過觀察被撞物體移從斜面的不同高度自由下滑，通過觀察被撞物體移 動距離的長短來比較小球動能的大小。動距離的長短來比較小球動能的大小。 實驗過程：如圖所示實驗過程：如圖所示 章末復習 縱向梳理縱向梳理具體呈現(xiàn)具體呈現(xiàn) 一一“探探 究究” 實驗結(jié)論：物體的動能與物體的運動速度和質(zhì)量有實驗結(jié)論：物體的動能與物體的運動速度和質(zhì)量有 關(guān)。運動速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動能關(guān)。運動速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動能 越

5、大；質(zhì)量相同的物體，運動的速度越大，它的動越大；質(zhì)量相同的物體，運動的速度越大，它的動 能越大；其中速度對物體動能的影響更大能越大；其中速度對物體動能的影響更大 章末復習 縱向梳理縱向梳理具體呈現(xiàn)具體呈現(xiàn) 二二“物物 理量理量” 物理量一：功物理量一：功 做功的兩個必要因素：一是作用在物體上的力，二是做功的兩個必要因素：一是作用在物體上的力，二是 物體在這個力的方向上移動的距離。物體在這個力的方向上移動的距離。 不做功的三種情況：有力無距離、有距離無力、力與不做功的三種情況：有力無距離、有距離無力、力與 距離垂直。距離垂直。 計算：力學中，功等于力與物體在力的方向上移動的計算：力學中，功等于力

6、與物體在力的方向上移動的 距離的乘積；公式：距離的乘積；公式：W=FsW=Fs。 單位：焦耳，簡稱焦，符號是單位：焦耳，簡稱焦，符號是J J 章末復習 縱向梳理縱向梳理具體呈現(xiàn)具體呈現(xiàn) 二二“物物 理量理量” 物理量二：功率物理量二：功率 物理意義：表示物體做功快慢的物理量。物理意義：表示物體做功快慢的物理量。 定義：功與做功所用時間之比。用符號定義：功與做功所用時間之比。用符號P P表示。表示。 公式：公式：P= P= ；推導式為；推導式為P=FvP=Fv。 單位：在國際單位制中，功率的單位是瓦特，簡稱瓦，單位：在國際單位制中，功率的單位是瓦特，簡稱瓦， 符號是符號是W W。工程技術(shù)上常用的

7、功率單位是千瓦。工程技術(shù)上常用的功率單位是千瓦。1 kW= 1 kW= 10103 3 W W 章末復習 縱向梳理縱向梳理具體呈現(xiàn)具體呈現(xiàn) 三三“能能 量量” 動能動能 定義：物體由于運動而具有的能，叫作動能。定義：物體由于運動而具有的能，叫作動能。 決定因素：物體的運動速度和質(zhì)量。運動速度相同的決定因素：物體的運動速度和質(zhì)量。運動速度相同的 物體，質(zhì)量越大，它的動能越大；質(zhì)量相同的物體，物體，質(zhì)量越大，它的動能越大；質(zhì)量相同的物體， 運動的速度越大，它的動能越大；其中速度對物體動運動的速度越大，它的動能越大；其中速度對物體動 能的影響更大能的影響更大 章末復習 縱向梳理縱向梳理具體呈現(xiàn)具體呈

8、現(xiàn) 三三“能能 量量” 重力勢能重力勢能 定義：物體由于受到重力并處在一定高度時所具有的定義：物體由于受到重力并處在一定高度時所具有的 能，叫作重力勢能。能，叫作重力勢能。 決定因素：物體的質(zhì)量和高度。質(zhì)量越大，高度越高，決定因素：物體的質(zhì)量和高度。質(zhì)量越大，高度越高， 物體的重力勢能就越大物體的重力勢能就越大 彈性勢能：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能。彈性彈性勢能：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能。彈性 勢能的大小與物體的材料和彈性形變大小有關(guān)勢能的大小與物體的材料和彈性形變大小有關(guān) 章末復習 縱向梳理縱向梳理具體呈現(xiàn)具體呈現(xiàn) 其他其他 機械能：動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。機械能：動能和勢能統(tǒng)稱為

9、機械能。 機械能守恒：如果只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，機械機械能守恒：如果只有動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，機械 能的總和保持不變能的總和保持不變 章末復習 實戰(zhàn)中考 考點一 功、功率的相關(guān)計算 功和功率的計算，是每年學業(yè)測試的重點內(nèi)容。在計算功的有關(guān)功和功率的計算，是每年學業(yè)測試的重點內(nèi)容。在計算功的有關(guān) 問題時，首先根據(jù)做功的兩個必要因素，弄清哪些力在做功，然問題時，首先根據(jù)做功的兩個必要因素，弄清哪些力在做功，然 后根據(jù)功的計算公式后根據(jù)功的計算公式W=FsW=Fs，計算出力對物體所做的功；在計算，計算出力對物體所做的功；在計算 功率時，要分清物體做功所用的時間，注意單位的統(tǒng)一。功率時，要分清物體

10、做功所用的時間，注意單位的統(tǒng)一。 章末復習 例例1 1 廣東中考廣東中考 媽媽與小明進行爬山比賽，他們選擇的起點、路徑媽媽與小明進行爬山比賽，他們選擇的起點、路徑 和終點都相同，全程設(shè)為勻速運動，媽媽的體重是小明的和終點都相同，全程設(shè)為勻速運動，媽媽的體重是小明的2 2倍，媽倍，媽 媽所用的時間是小明的媽所用的時間是小明的3 3倍，若媽媽克服自身重力做功為倍，若媽媽克服自身重力做功為W W1 1、功率、功率 為為P P1 1，小明克服自身重力做功為，小明克服自身重力做功為W W2 2、功率為、功率為P P2 2，則下列關(guān)系中正確，則下列關(guān)系中正確 的是（的是（ ） A AW W1 1WW2 2

11、=11=11B BW W1 1WW2 2=23=23 C CP P1 1PP2 2=11=11D DP P1 1PP2 2=23=23 D D 章末復習 例例2 2 河南中考河南中考 當前，出租車業(yè)的快速發(fā)展，極大地方便了人們當前，出租車業(yè)的快速發(fā)展，極大地方便了人們 的出行。一輛出租車從甲地勻速直線行駛的出行。一輛出租車從甲地勻速直線行駛12 km12 km到達乙地，所用時到達乙地，所用時 間為間為20 min20 min。 （1 1）在圖）在圖11-5-111-5-1中畫出該出租車勻速直線行駛過程中水平方向所中畫出該出租車勻速直線行駛過程中水平方向所 受力的示意圖。受力的示意圖。 章末復習

12、 （2 2）該出租車在這段時間內(nèi)的速度為多大？）該出租車在這段時間內(nèi)的速度為多大？ （3 3）已知人和車的總質(zhì)量為）已知人和車的總質(zhì)量為1400 kg1400 kg，行駛過程中車所受到的阻力，行駛過程中車所受到的阻力 是人、車總重的是人、車總重的0.050.05，這段時間內(nèi)汽車牽引力的功率為多大？（，這段時間內(nèi)汽車牽引力的功率為多大？（g g 取取10 N/kg10 N/kg） 解：解：（1 1）如圖）如圖11-5-211-5-2所示所示 （2 2）10 m/s 10 m/s （3 3）7000 W7000 W 章末復習 考點二 能量的變化及不同形式能量間的轉(zhuǎn)化 （1 1）動能和重力勢能可以相

13、互轉(zhuǎn)化。動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化）動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化。動能和重力勢能的相互轉(zhuǎn)化 通常發(fā)生在物體上升或下降的過程中，即發(fā)生在克服重力做功或通常發(fā)生在物體上升或下降的過程中，即發(fā)生在克服重力做功或 重力做功的過程中。動能轉(zhuǎn)化為重力勢能的標志是速度減小，物重力做功的過程中。動能轉(zhuǎn)化為重力勢能的標志是速度減小，物 體的高度增加；重力勢能轉(zhuǎn)化為動能的標志是物體的高度減小，體的高度增加；重力勢能轉(zhuǎn)化為動能的標志是物體的高度減小， 速度增大。速度增大。 章末復習 （2 2）動能和彈性勢能可以相互轉(zhuǎn)化。動能和彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化）動能和彈性勢能可以相互轉(zhuǎn)化。動能和彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化 一般發(fā)生在物體產(chǎn)生彈

14、性形變或恢復原狀的過程中，即發(fā)生在克一般發(fā)生在物體產(chǎn)生彈性形變或恢復原狀的過程中，即發(fā)生在克 服彈力做功或彈力做功的過程中。動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能的標志是服彈力做功或彈力做功的過程中。動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能的標志是 速度減小，彈性形變程度增大；彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能的標志是速速度減小，彈性形變程度增大；彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能的標志是速 度增大，彈性形變程度減小。度增大，彈性形變程度減小。 （3 3）一般情況下彈性勢能與重力勢能之間不能直接轉(zhuǎn)化，只有伴）一般情況下彈性勢能與重力勢能之間不能直接轉(zhuǎn)化，只有伴 隨動能的轉(zhuǎn)化才能實現(xiàn)彈性勢能和重力勢能之間的轉(zhuǎn)化。隨動能的轉(zhuǎn)化才能實現(xiàn)彈性勢能和重力勢能之間的轉(zhuǎn)化。 章末

15、復習 例例3 3 長沙中考長沙中考 如圖如圖11-5-311-5-3所示是蹦極運動的簡化示意圖，彈性所示是蹦極運動的簡化示意圖，彈性 繩一端固定在繩一端固定在O O點，另一端系住運動員，運動員從點，另一端系住運動員，運動員從O O點自由下落，到點自由下落，到 A A點處彈性繩自然伸直，點處彈性繩自然伸直，B B點是運動員受點是運動員受 到的重力與彈性繩對運動員拉力相等的到的重力與彈性繩對運動員拉力相等的 點，點，C C點是蹦極運動員到達的最低點（忽點是蹦極運動員到達的最低點（忽 略空氣阻力）。下列說法中正確的是（略空氣阻力）。下列說法中正確的是（ ） D D 章末復習 A A從從O O點到點到

16、C C點運動員速度一直減小點運動員速度一直減小 B B從從O O點到點到C C點運動員的機械能一直在增大點運動員的機械能一直在增大 C C從從O O點到點到C C點運動員的機械能一直在減小點運動員的機械能一直在減小 D D從從O O點到點到A A點運動員的機械能不變點運動員的機械能不變 章末復習 走進重高 培優(yōu)點 機械能及其轉(zhuǎn)化 機械能是動能和勢能的總和，影響物體動能和重力勢能大小的因機械能是動能和勢能的總和，影響物體動能和重力勢能大小的因 素有物體的質(zhì)量、速度、高度等。機械能的大小在初中階段只作素有物體的質(zhì)量、速度、高度等。機械能的大小在初中階段只作 定性比較，在高中階段還要作定量計算，動能

17、和重力勢能的表達定性比較，在高中階段還要作定量計算，動能和重力勢能的表達 式分別為式分別為EkEk= mv= mv2 2和和EpEp= =mghmgh。中考常以初高銜接題出現(xiàn)，科學探。中考常以初高銜接題出現(xiàn)，科學探 究方法的應用、物理規(guī)律的數(shù)學表達式的正確理解，應用物理規(guī)究方法的應用、物理規(guī)律的數(shù)學表達式的正確理解，應用物理規(guī) 律解決實際問題等，是此類題的考查重點。律解決實際問題等，是此類題的考查重點。 章末復習 典例典例1 1 （初高銜接題）（初高銜接題） 安徽中考安徽中考 已知物體的重力勢能表達式為已知物體的重力勢能表達式為 E Ep p= =mghmgh，動能表達式為，動能表達式為E E

18、k k= mv= mv2 2；其中；其中m m為物體的質(zhì)量，為物體的質(zhì)量，h h為物體為物體 距離水平地面的高度，距離水平地面的高度，v v為物體的運動速度，為物體的運動速度，g g為常量，取為常量，取10 N/kg10 N/kg。 如圖如圖11-5-411-5-4所示，將一質(zhì)量為所示，將一質(zhì)量為0.4 kg0.4 kg的物體的物體 從距地面從距地面1.5 m1.5 m的高度沿水平方向以的高度沿水平方向以2 m/s2 m/s的的 速度拋出。不計空氣阻力，物體從被拋出到速度拋出。不計空氣阻力，物體從被拋出到 落地的瞬間，整個過程中機械能守恒。求：落地的瞬間，整個過程中機械能守恒。求： 章末復習 （1 1）物體被拋出時的重力勢能）物體被拋出時的重力勢能E Ep p和動能和動能E Ek1 k1。 。 （2 2）物體從被拋出點至落地