人教版本物理八下功和機械能

1、第十一章 功和機械能一、功（一）力學(xué)中的功1.功的定義： 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，這個力的作用就顯示出成效，力學(xué)里就說這個力做了功。 做功實例： （甲）物體在繩子 （乙）靜止的小車在拉力的 （丙）汽車在剎車阻力的作拉力的作用下升高 作用下向前運動 用下滑行了一段距離不做功實例：（甲）搬而未起 （乙）提著小桶在水平路上勻速前進，提桶的力沒有做功2做功的兩個必要因素：（1） F （2） S補充：不做功的三種情況：有力，沒有移動距離，即 F0 S=0例：a.甲圖中搬而未起；b.端一盆水站著不動；c.用力推講臺，講臺沒有動。移動了距離，但是沒有力，即 F=0 S0例

2、：a.我將手中筆丟出，粉筆在空中飛行，飛行過程中我對筆沒有做功。b.把足球踢出，足球在地面上滾動。 F0 有力，有距離，但力的方向與運動方向垂直，即 S0 垂直無功 FS 例：a.乙圖中，人提一桶水沿水平方向前進，提桶的力沒做功。b.人推木箱前進，箱子的重力和支持力，沒有做功。 【例1】下列情況中，人有沒有對所帶皮箱做功？（1）人用力提放在地上的皮箱，但沒有提起。 （2）人再一次把箱子提起。 （3）人用力提著皮箱在原地不動。 （4）人把箱子放在電梯上，一起隨電梯上升。 （5）人提著箱子在水平路面上勻速前進了50m。 （6）人提著箱子上樓。 （二）功的計算1.概念：物理學(xué)中，把 叫做功。即： =

3、 × 2.公式：W=FS (此公式都用國際單位)W:功焦耳（J） S:距離 米（m）單位：牛米（Nm） 1Nm=1J 物理意義： 3.注意：（1）力的大小、方向不變時，才可用此公式計算功。如：現(xiàn)用以總垂直于一均勻木棒方向的力將它抬起一頭到豎直為止，至少要做多少功？F大小、方向在改變，不能用此公式。（2）F、S必須具有同時性，即S必須是F一直參與下物體在力的方向上移動的距離。如：一人用500N的力將球踢出20m，球在運動過程中，求人對球做多少功（3）做功的多少只由W=FS決定，與物體的質(zhì)量、速度、運動方向，是否有摩擦無關(guān)。【例2】質(zhì)量為50的雪橇上裝載了350的貨物，一匹馬拉著它將貨物

4、勻速運到了3000m外的貨場。如果雪橇行進中受到的摩擦力是800N，求馬運貨時做的功。（g=10N/）【例3】在平地上用50N的水平推力推動重100N的箱子前進了10m，箱子的重力做了多少功？如果把這個箱子勻速舉高15cm,他做了多少功？二 、功率（一）比較做功的快慢比較做功的快慢必須考慮的兩個因素：做功的多少和做功的時間。（二）功率1用比較法建立功率的概念比較運動的快慢比較做功的快慢比較方法通過相同的路程，比較運動時間完成相同的功，比較所用的時間運動時間相同，比較路程在相同時間內(nèi)，比較做功的多少引入物理概念速度物理意義：表示物體運動的快慢功率物理意義：表示物體做功的快慢概念：物體通過的路程與

5、時間之比概念：功與時間之比公式：公式：2功率：在物理學(xué)中，功與做功所用時間之比叫功率。功率是表示物體做功快慢的物理量。3功率的符號是P，功率的單位是瓦特，簡稱瓦，符號W?！纠?】下列關(guān)于功率的說法正確的是（ ）A物體做功越多，功率越大 B物體做功時間越短，功率越大C物體做功越快，功率越大 D物體做功時間越長，功率越大【例5】螞蟻用10-3N的力拉著樹葉，10s內(nèi)沿拉力方向前進了10cm，則螞蟻對樹葉做功為 J，此時的功率為 W?！揪毩?xí)1】下列哪種情況有力對物體做了功（ ）A小車在光滑水平面做勻速直線運動B舉重運動員把杠鈴舉在頭頂不動C物體沿斜面滑下D小民提著水桶在水平路面上行走【練習(xí)2】如圖所

6、示，直徑為d的圓筒上繞著繩子，某同學(xué)用恒力F拉著繩子的自由端使圓筒在地上滾動，則他使圓筒滾動一周所做的功是 ( )AdF B2dF C4dF D0【練習(xí)3】用大小不同的甲、乙兩個力拉同一物體，兩力所做的功W與這兩個力的方向上移動的距離s的關(guān)系圖像如圖7，由圖可知，甲乙兩個力的大小關(guān)系是（ ）AF甲>F乙 BF甲F乙 C F甲=F乙 D條件不足，無法比較【練習(xí)4】粗糙水平地面上有一個重為100N的物體。用20N的水平拉力使其在10s內(nèi)勻速前進了10m，在此過程中（ ）A重力做功的功率為100W B支持力做功的功率為100WC拉力做功的功率為200W D拉力做功的功率為20W【練習(xí)5】立定跳

7、遠(yuǎn)項目中，體重為500N的某同學(xué)從最高點到落地點的過程中，重心下降的最大距離為0.3m，用時.5s。則此過程中重力做的功為 J，重力的功率為 W?！揪毩?xí)6】汽車質(zhì)量為1.8×103kg，車輪與地面的總接觸面積為0.09m2，當(dāng)汽車以90km/h的速度在平直路面上勻速行駛時，汽車發(fā)動機牽引力為1000N（g取10N/kg）。求：（1）汽車靜止時對路面的壓強。（2）汽車以90km/h的速度勻速行駛時，牽引力的功率。（3）若汽車按照這種方式行駛，全程250km，牽引力做的功是多少？三、動能和勢能（一）能量1能的概念：能夠?qū)ν庾龉Φ奈矬w具有能量，簡稱能。2實質(zhì)：物體做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化過程

8、。3能量的單位：焦耳（J）【例6】關(guān)于功和能的說法，下列幾種說法，正確的是（ ）A具有能的物體一定正在做功B物體具有的能量越大，它做的功就越多C物體做的功越多，它具有的能量就越大D物體能夠做的功越多，它具有的能就越大（二）動能1問題探究現(xiàn)象分析風(fēng)吹著帆船航行，風(fēng)對帆船做了功風(fēng)（流動的空氣）具有能量子彈能擊穿靶，子彈對靶做了功運動的子彈具有能量急流的河水把石頭沖走，水對石頭做了功流水具有能量運動的鋼球打在木塊上，把木塊推走，鋼球?qū)δ緣K做了功運動的鋼球具有能量總結(jié)發(fā)現(xiàn)：運動的物體具有能。2動能：物體由于運動而具有的能叫做動能。一切運動的物體都具有動能。3實驗探究：動能的大小與哪些因素有關(guān)結(jié)論：【例

9、7】一列正在減速進站的載有乘客的地鐵，小李同學(xué)坐在該車的座位上。在進站過程中，以站臺為參照物，對該列車和小李同學(xué)的敘述正確的是（ ）A小李同學(xué)的運動狀態(tài)保持不變B小李同學(xué)的動能不變C列車的運動狀態(tài)保持不變D列車的動能減小（三）勢能1重力勢能現(xiàn)象分析人們在打木樁時，先把重錘高高舉起，重錘落下就能把木樁打入地里被舉高的重錘能對木樁做功，說明舉高的重錘具有能量在高空中的鉛球落到地上，能在地上打出一個小坑高處的鉛球能夠做功，高處的鉛球具有能量歸納總結(jié)：一切被舉高的物體都具有能量物體由于高度所決定的能叫做重力勢能。重力勢能的大小與哪些因素有關(guān)？總結(jié)：2彈性勢能：彈性勢能的大小與哪些因素有關(guān)？總結(jié)：重力勢

10、能和彈性勢能統(tǒng)稱為勢能?！纠?】如圖所示是玩彈弓的情景。經(jīng)驗表明，橡皮筋拉得越長，同樣的“子彈”射得越遠(yuǎn)，這說明橡皮筋的彈性勢能與 有關(guān)；若橡皮筋被拉的長度相同，則質(zhì)量大的“子彈”射出的距離較小，原因是質(zhì)量大的“子彈”射出時的 小。四、機械能及其轉(zhuǎn)化（一）機械能及其轉(zhuǎn)化1機械能：動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。一個物體只要具有動能或者勢能，此時都可以說物體具有機械能。2動能和重力勢能的轉(zhuǎn)化：運動方向高度重力勢能速度動能能的轉(zhuǎn)化a到c降低減小變大增大重力勢能轉(zhuǎn)化為動能c到bb到cc到a3動能和彈性勢能的轉(zhuǎn)化：【例9】跳遠(yuǎn)運動的幾個階段如圖所示，則運動員（ ）A助跑階段機械能不變 B起跳時機械能為零C經(jīng)過

11、最高點時動能最大 D經(jīng)過最高點時重力勢能最大（二）機械能的守恒1機械能守恒：在只有動能和勢能轉(zhuǎn)化的過程中，機械能的總量保持不變?？紤]到摩擦力等阻力時機械能總量會減小。動能、勢能和機械能的單位與功的單位相同，也是焦耳，比如可以書寫為：E動=200J，E勢=300J。2判斷機械能是否變化的方法：（1）無外力情況下的機械能轉(zhuǎn)化（2）存在外力情況下的機械能變化【例10】如圖所示，小球沿軌道由靜止從A處運動到D處的過程中，忽略空氣阻力和摩擦力，僅有動能和勢能互相轉(zhuǎn)化。則（ ）A小球在A處的動能等于在D處的動能B小球在A處的動能大于在D處的動能C小球在B處的機械能小于在C處的機械能D小球在B處的機械能等于

12、在C處的機械能3人造地球衛(wèi)星的機械能轉(zhuǎn)化近地點： 遠(yuǎn)地點：人造地球衛(wèi)星圍繞地球沿橢圓軌道運行的過程中，動能與重力勢能相互轉(zhuǎn)化，衛(wèi)星的機械能守恒?！纠?1】如圖所示，人造地球衛(wèi)星在大氣層外環(huán)繞地球運行的過程中，它的近地點的動能 （選填“大于”“小于”或“等于”）它在遠(yuǎn)地點的動能；它從近地點向遠(yuǎn)地點運行的過程中，機械能的變化情況是 。（三）風(fēng)能和水能的利用將機械能轉(zhuǎn)化為電能【例12】唐詩中有“黃河遠(yuǎn)上白云間”和“不盡長江滾滾來”的詩句，表明我國水資源豐富，較大河流有1500多條，水能蘊藏量達(dá)6.8億千瓦，可開發(fā)的就有3.8億千瓦，居世界第一位。水能的利用在我國得到了很好的發(fā)展。三峽水電站是我國利用

13、水能的最大的工程項目。下面是利用水能來發(fā)電的水電站，請簡要回答有關(guān)水電站的下列問題。（1）從能量轉(zhuǎn)化的角度說明水電站的工作原理。（2）建設(shè)水電站選址時，從能量利用角度來看，你將選擇圖甲所示A址還是圖乙所示B址？說明理由。（3）為什么水壩的橫截面做成上小下大的梯形？（4）唐詩句中含有什么物理知識？單元總結(jié)思維導(dǎo)圖單元測試一、選擇題1、如圖，AB、AC、AD為三個光滑斜面，其中AD為曲面，小球M從A 點 分別沿三個面自由滑下，撞擊放在B、C、D三點完全相同的物塊上，物塊在撞擊力的作用下移動相同的距離停下，則(      )A. 小球M對三物塊做功一

14、樣多   B. 小球M對B點物塊做功多C. 小球M對C點物塊做功多     D. 小球M對D點物塊做功多2、關(guān)于物體的機械能，下列說法中正確的是（    ）。A高山上的石頭，穩(wěn)穩(wěn)地靜止在那里，它沒有重力勢能B運動速度大的物體，具有的機械能不一定就大C一根彈簧被拉長時具有的彈性勢能大，被壓縮時具有的彈性勢能小D沒有做功的物體一定沒有能 3、 如圖，同一小球在同一高度以相同速度向三個不同方向拋出（不計空氣阻力和摩擦），設(shè)小球剛落地時的速度分別為V1、V2、V3，則   

15、 （     ）A、V1V2V3     B、V1V2V3 C、V1=V2=V3        D、無法確定4、如圖甲所示，水平地面上的一物體受到方向不變的水平拉力F的作用，F(xiàn)的大小與時間t的關(guān)系及物體速度v與時間t的關(guān)系如圖乙、丙所示。則下列說法正確的是A02s內(nèi)物體處于靜止?fàn)顟B(tài)B46s內(nèi)物體的機械能不變C24s內(nèi)物體受到的摩擦力為3N D46s內(nèi)拉力對物體做功的功率為8 W  5、如圖所示，一小鋼球從光滑固定斜面的A點靜止釋放，相繼經(jīng)過B、C

16、兩點，AB=BC,則下列分析正確的是（忽略空氣阻力的影響）A小鋼球下滑過程中做勻速直線運動B小鋼球在AB、BC兩段內(nèi)運動的平均速度相等C小鋼球所受重力在AB、BC兩段內(nèi)做功相等D就A、B、C三點而言，小鋼球在A點具有的機械能最大6、甲、乙兩物體處于同一水平地面上，甲的動能比乙的動能大。下列說法正確的是（    ）。A甲的質(zhì)量一定比乙大             B甲能夠做的功一定比乙多C甲的速度一定比乙大   

17、0;         D甲已經(jīng)做的功一定比乙多 7、如圖所示，木板可繞固定的水平軸O轉(zhuǎn)動。木板從水平位置OA緩慢地轉(zhuǎn)到OB位置，木板上的物塊始終相對于木板靜止。在這一過程中，物塊的機械能增加了2J。用F1表示物塊受到的支持力，用F2表示物塊受到的摩擦力，在這一過程中，下列說法：F1和F2對物塊都不做功；F1對物塊做功為2J，F(xiàn)2對物塊不做功；F1對物塊不做功，F(xiàn)2 對物塊做功為2J；F1和F2對物塊所做的總功為2J；物塊的重力勢能增加了2J，其中正確的是（  ）A   

18、60; B     C         D8、如圖所示是使用汽車打撈水下重物的示意圖。在將重物從水底拉到井口的過程中，汽車以恒定速度向右運動。忽略水的阻力和滑輪的摩擦，四位同學(xué)畫出了汽車功率P隨時間t變化的圖象，其中正確的是9、一彈簧秤下掛一圓柱體，將圓柱體從盛有水的燒杯上方離水面某一高度處緩緩下降，直到圓柱體的底部與燒杯底部接觸為止(設(shè)燒杯底面積為1分米2)，如圖已給出整個過程中彈簧秤的示數(shù)F隨圓柱體下降高度h變化的實驗圖線。則下列說法錯誤的是A圓柱體的體積為4×

19、10-3米3 B圓柱體的密度為1.5×103千克/米3C圓柱體所受的最大浮力為8牛 D圓柱體在下降的全過程重力所做的功為10.8焦 10、有一次體育課上，甲、乙兩同學(xué)進行爬竿比賽。甲從某一位置勻速爬到竿項用時9s，乙從同一位置勻速爬到竿頂用時10s。若甲、乙兩人體重之比是5：6，則他們爬竿的功率之比P甲：P乙是    A、4：3       B、3：4        C、27：25    

20、;   D、25：27二、實驗,探究題11、在實驗室里，小明和同學(xué)們做如圖所示的實驗。他們使同一輛小車從同一斜面的同一高度由靜止開始滑下，接著在不同材料的水平表面上繼續(xù)運動。實驗完畢后，同學(xué)們討論時提出了一些問題，請你幫助他們回答：為什么要讓同一輛小車從同一個斜面的同一高度滑下？_；小車在運動過程中受力是否平衡？_；小車在水平平面上運動的全過程中，三次克服阻力做的功是否相等？_。（填：“相等”、“不等”或“無法判斷”）12、要測測某同學(xué)做“引體向上”的功率。 (1)已經(jīng)測出他的質(zhì)量為m，還要測出哪些物理量，如何測量?(同時用字母表示這些要測量的物理量) 

21、(2)用測出的物理量寫出計算功率的表達(dá)式：三、填空題13、騎自行車上坡前，往往要加緊蹬幾下，這是為了增大      能；下坡時不蹬，速度還會越來越大，這是因為        能轉(zhuǎn)化為          能。 14、在水平地面上，用50N的水平拉力拉重為100N的小車，使小車沿水平方向前進3米，所用的時間是 5秒，則拉力做功為      J

22、,重力做功為      J。拉力做功的功率為   W. 15、唐家山堰塞湖是震后最牽動人心的地方。隨著湖水深度的增加，堤壩側(cè)壁受到的_增大，潰壩的危險也在增加。由于水量增加和水位升高，湖水具有的_能增加，一旦潰壩對下游造成的破壞也更大。16、小強推著小車，30s內(nèi)在水平地面上勻速前進了15m，則小車的速度為    m/s如果水平推力為10N，在此過程中小強對小車做的功為    J，功率為    W。 四、簡答題17、如圖7是一個階梯形的

23、光滑臺面，小球以一定的速度V沿上一級水平臺面向右運動。在你看來，此后小球經(jīng)斜面和下一級水平臺面的運動路線是甲或乙中的哪一種情況?回答后簡要說明理由。18、在去年的汶川大地震救援行動中，一直升飛機懸停于空中對處于危險地段的幸存者實施救援。請仿照示例列舉與該直升機相關(guān)聯(lián)的能量形式。示例：在駕駛艙，顯示直升機工作狀態(tài)的儀表盤內(nèi)的發(fā)光二極管工作，具有光能。                     

24、0;                   ；                              

25、60;          ；                                         

26、。五、綜合題19、為迎接 2008 年北京奧運會，我國體育健兒在緊張地備戰(zhàn)。如圖 所示，該運動員在一次訓(xùn)練中，用0. 7s的時間將140kg 的杠鈴舉高1.7m ，請你算一算 （g取10N/kg)（l）杠鈴所受的重力為多少N? （2）該運動員這一次舉起杠鈴的過程中至少做了多少J的功？（3）該運動員舉起杠鈴的功率至少是多少W? 20、2008年8月北京奧運會上龍巖籍選手獲得三枚金牌。（1）何雯娜獲得女子蹦床個人金牌。何雯娜向下壓蹦床這一過程中，她的       能轉(zhuǎn)化為蹦床的       能。（2）林丹獲得羽毛球男子單打金牌。球拍擊打羽毛球時兩者均要形變，說明力的作用是        的；球拍擊球的效果，使球的運動方向和速度大小發(fā)生了變化，說明力可以使物體的