1、人教版八年级物理人教版八年级物理第十一章第十一章 功和机械能功和机械能1.1.掌握动能和势能的影响因素；掌握动能和势能的影响因素；2.2.准确判断物体动能和势能变化情况准确判断物体动能和势能变化情况3.3.掌握机械能守恒条件及机械能的转化情况；掌握机械能守恒条件及机械能的转化情况；知识目标：知识目标：会分阶段分析物体机械能的转化及变化！会分阶段分析物体机械能的转化及变化！深化目标：深化目标：能力目标：能力目标：掌握控制变量和转换法在物理实验中的应用！掌握控制变量和转换法在物理实验中的应用！知识结构知识结构物体在力的方向物体在力的方向上移动的距离上移动的距离S功功W=Fs作用在物体上作用在物体上
2、的力的力F力的作用力的作用显出成效显出成效典型不做功的典型不做功的三种情况三种情况做功的做功的快慢快慢功率功率tWP P=Fv能量能量物体能够物体能够对外做功对外做功1功功知识点梳理知识点梳理转转 化化动动 能能重力势能重力势能弹性势能弹性势能速速 度度高高 度度形变程度形变程度机械能机械能质质 量量质质 量量守守 恒恒2机械能机械能 1 1、力做功的两个条件：、力做功的两个条件：作用在物体上的作用在物体上的_；物体在这个力的方向上移物体在这个力的方向上移_力力距离距离2 2、功的计算公式：、功的计算公式：W W_ _ FsFs=pt=pt3 3、功率表示物体做功的、功率表示物体做功的_快慢快
3、慢它的大小等于它的大小等于_与与_ 之比之比功功做功所用时间做功所用时间4 4、公式、公式1 W1 W表示：表示：物体每秒做物体每秒做1J J的功的功导出：导出：P PFVFV单位：单位：m/sm/s力的方向上力的方向上5 5物体由于物体由于_而具有的能叫做动能，动能的大而具有的能叫做动能，动能的大小与物体的小与物体的_、_有关；有关；物体由于物体由于_而具有的能叫做重力势能，重力而具有的能叫做重力势能，重力势能的大小与物体的势能的大小与物体的_、_有关；有关；物体由于物体由于_而具有的能叫做弹性势而具有的能叫做弹性势能，弹性势能的大小与物体的能，弹性势能的大小与物体的 有关有关运动质量速度高
4、度质量被举高发生弹性形变弹性形变程度6 6重力势能和弹性势能统称为重力势能和弹性势能统称为_，动能和，动能和势能统称为势能统称为_ 在一定条件下机械能可以相互在一定条件下机械能可以相互_，假设只，假设只有机械能相互转化，那么机械能守恒有机械能相互转化，那么机械能守恒势能机械能转化控制小球的速度控制小球的速度木块推动的距离木块推动的距离例例1 1：如以下图，力对物体做功的是：如以下图，力对物体做功的是 A.A.用力搬石头，搬而未起用力搬石头，搬而未起 B.B.提着桶在水平路面上前进提着桶在水平路面上前进C.C.用力将鸡蛋举高用力将鸡蛋举高 重难点突破重难点突破一、一、判断物体是否做功判断物体是否
5、做功C 【点拨【点拨1 1】判断物体是否做功要抓住做功的两个】判断物体是否做功要抓住做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可上通过的距离，二者缺一不可.1 1常见的不做功有三种情况：常见的不做功有三种情况：“有力无距：力作用在物体上，但物体没有有力无距：力作用在物体上，但物体没有在力的方向上移动距离在力的方向上移动距离.如如“推而未动推而未动“搬而搬而未起等未起等.“有距无力：物体移动了一段距离，但在此有距无力：物体移动了一段距离，但在此运动方向上没有受到力的作用运动方向上没有受到力的作用.如推出去的实心如推出去的
6、实心球在空中飞行的过程中，手对实心球没有做功球在空中飞行的过程中，手对实心球没有做功.“力距垂直：力作用于物体上，但物体的运力距垂直：力作用于物体上，但物体的运动方向与力的方向垂直动方向与力的方向垂直.如人背书包在水平地在如人背书包在水平地在上行走，人对书包没有做功上行走，人对书包没有做功.2 2在被推、被拉、被踢等物体没有离开人的手在被推、被拉、被踢等物体没有离开人的手与脚过程中，推力或拉力是有可能做功的；但当与脚过程中，推力或拉力是有可能做功的；但当物体与人体分开后，人对物体就一定不会再做功物体与人体分开后，人对物体就一定不会再做功了了.因为物体脱离人体后，人对物体就没有力的因为物体脱离人
7、体后，人对物体就没有力的作用了作用了.变式拓展变式拓展1 1：1 1一位同学正在进行投掷实心球一位同学正在进行投掷实心球的训练，以下情境中，他对球做功的是的训练，以下情境中，他对球做功的是 A.A.手拿球静止手拿球静止 B.B.手托球水平匀速直线运动手托球水平匀速直线运动C.C.将球举起将球举起 D.D.抛出后的球在空中继续运动抛出后的球在空中继续运动2 220212021邵阳如图邵阳如图2 2所示，重所示，重10N10N的物体的物体A A在水平拉力在水平拉力F F的作用下，沿水平方向以的作用下，沿水平方向以0.4m/s0.4m/s的速的速度匀速运动了度匀速运动了2s2s，弹簧测力计的示数为，
8、弹簧测力计的示数为4N4N，物体，物体A A所受重力做的功为所受重力做的功为 J.J.C 0 二、功和功率的计算二、功和功率的计算例例2 2 某公司研发的智能效劳机器人，它具有净化某公司研发的智能效劳机器人，它具有净化室内空气、陪伴老人聊天散步等功能室内空气、陪伴老人聊天散步等功能.假设它假设它在在50N50N的牵引力作用下，以的牵引力作用下，以0.5m/s0.5m/s的速度在水的速度在水平地面匀速直线行驶平地面匀速直线行驶60s60s，求：，求：此过程中牵引力所做的功为此过程中牵引力所做的功为 J J，牵引力做功的功率为牵引力做功的功率为 W.W.1500 25【点拨【点拨2 2】正确进行功
9、的计算，需要重点掌握下面】正确进行功的计算，需要重点掌握下面三个有关力三个有关力F F与距离与距离s s方面的关系方面的关系:同一物体：力与距离必须是对于同一个物体同一物体：力与距离必须是对于同一个物体来说的来说的.2 2时间同一性：移动的距离必须是力作用时间时间同一性：移动的距离必须是力作用时间内产生的内产生的.3 3方向一致性：力与物体移动的方向是一致的方向一致性：力与物体移动的方向是一致的.公式公式P=W/tP=W/t一般用来计算平均功率，公式一般用来计算平均功率，公式P=FvP=Fv既可以计算瞬时功率，又可以计算平均功率，注意既可以计算瞬时功率，又可以计算平均功率，注意v v的单位要用
10、的单位要用m/s.m/s.变式拓展变式拓展2 2：1 1新能源汽车因节能、环保等优点深受广阔家新能源汽车因节能、环保等优点深受广阔家庭的喜爱庭的喜爱.小明爸爸驾驶电动汽车在平直公路上小明爸爸驾驶电动汽车在平直公路上匀速行驶匀速行驶12km12km，用时，用时10min.10min.该车的总质量为该车的总质量为1.61.6103kg103kg，行驶中阻力为汽车重力的，行驶中阻力为汽车重力的0.050.05倍，倍，此过程中该车牵引力做功此过程中该车牵引力做功 J J，功率为功率为 kW.kW.g=10N/kgg=10N/kg9.6106162 2如图如图3 3为四旋翼无人机，质量为为四旋翼无人机，
11、质量为1.2kg1.2kg，下方，下方悬挂着一个质量为悬挂着一个质量为0.1kg0.1kg的摄像机的摄像机.在在10s10s内无人内无人机从地面竖直上升了机从地面竖直上升了20m20m，然后边摄像边斜向上飞，然后边摄像边斜向上飞行了行了30s30s，仪表盘上显示离地面高度为，仪表盘上显示离地面高度为36m.36m.无人无人机前机前10s10s对摄像机做功对摄像机做功 J J，整个过程中，无，整个过程中，无人机对摄像机做功的功率为人机对摄像机做功的功率为 W.W.g=10N/kgg=10N/kg200.9 1.1.20212021北京市如以下图的情境中，人对物体做北京市如以下图的情境中，人对物体
12、做功的是功的是 A.A.人用力搬石人用力搬石 B.B.人将重物从地面人将重物从地面头，没有搬动头，没有搬动 提到高处提到高处C.C.人推一块大石人推一块大石 D.D.人提箱子沿水平人提箱子沿水平头没推动头没推动 方向做匀速直线运动方向做匀速直线运动本章训练本章训练B B2.2.20212021湖南长沙小杰背着书包回家，在水平路面湖南长沙小杰背着书包回家，在水平路面上行走上行走100m100m用时用时100s100s，乘坐电梯从，乘坐电梯从1 1楼到楼到2121楼用时楼用时30s30s，以下符合实际的是以下符合实际的是 A.A.电梯对小杰做功约电梯对小杰做功约3.63.6103J103JB.B.
13、小杰乘坐电梯上升时，对书包不做功小杰乘坐电梯上升时，对书包不做功C.C.电梯对小杰做功的功率约电梯对小杰做功的功率约1200W1200WD.D.小杰在水平路面行走时，重力做功的功率约小杰在水平路面行走时，重力做功的功率约600W600WC C3.3.中国选手张湘祥在奥运会上获得男子举重中国选手张湘祥在奥运会上获得男子举重 62kg 62kg 级级冠军，挺举成绩是冠军，挺举成绩是176kg176kg，如图是他比赛时的照片，如图是他比赛时的照片.他他在挺举过程中对杠铃做的功最接近在挺举过程中对杠铃做的功最接近 A.600JA.600J B.1200JB.1200J C.1800JC.1800J D
14、A.A.飞行员的动能先增加后减少飞行员的动能先增加后减少B.B.飞行员的机械能一直减少飞行员的机械能一直减少C.C.飞行员的机械能一直增加飞行员的机械能一直增加D.D.飞行员的机械能先不变后增加飞行员的机械能先不变后增加4.4.20212021湖北武汉滑跃式起飞是一种航母舰载机的湖北武汉滑跃式起飞是一种航母舰载机的起飞方式。飞机跑道的前一局部是水平的，跑道尾段起飞方式。飞机跑道的前一局部是水平的，跑道尾段向上翘起。如以下图，飞行员驾驶舰载机从图示位置向上翘起。如以下图，飞行员驾驶舰载机从图示位置由静止开始一直加速直至离舰的过程中，以下说法正由静止开始一直加速直至离舰的过程中，以下说法正确的选项
15、是确的选项是 C C5.5.一位老人和一位小女孩进行爬楼比赛，从一楼一位老人和一位小女孩进行爬楼比赛，从一楼上到四楼，要比较他们克服重力的平均功率，简上到四楼，要比较他们克服重力的平均功率，简单表达：单表达：1 1需要哪些测量工具？需要哪些测量工具？2 2要测出哪些物理量用字母表示？要测出哪些物理量用字母表示？3 3最后写出平均功率的表达式最后写出平均功率的表达式.1需要的测量工具：台秤、卷尺、秒表需要的测量工具：台秤、卷尺、秒表.2要测出的物理量：各自的质量要测出的物理量：各自的质量m，一楼到四，一楼到四楼的竖直高度楼的竖直高度h，上楼所用的时间，上楼所用的时间t.3平均功率的表达式：平均功
16、率的表达式：P=mgh/t6.6.20212021福建省用钢球、木块和带有斜槽的长木板。福建省用钢球、木块和带有斜槽的长木板。探究物体的动能跟哪些因素有关。探究物体的动能跟哪些因素有关。1 1如图甲，让钢球从斜槽上的某一高度由如图甲，让钢球从斜槽上的某一高度由_开始运动，撞击水平面上的木块。钢球撞击木块时具开始运动，撞击水平面上的木块。钢球撞击木块时具有的动能大小可通过木块移动的距离来反映。有的动能大小可通过木块移动的距离来反映。静止静止2 2如图乙，将钢球置于斜槽上更高的位置重复如图乙，将钢球置于斜槽上更高的位置重复上述实验。实验说明，钢球质量一定时，从斜槽上述实验。实验说明，钢球质量一定时，从斜槽越高的位置开始运动，撞击木块的速度越大钢球越高的位置开始运动，撞击木块的速度越大钢球的动能越的动能越_。3 3探究动能跟质量的关系时，应选择让质量探究动能跟质量的关系时，应选择让质量_的钢球从斜槽高度的钢球从斜槽高度_的位置开始运动。的位置开始运动。选填选填“相同或相同或“不同不同相同相同大大 不同不同
