【精品】新人教版八年级物理下册 第11章 功和机械能

第十一章功和机械能
第一节功
1、力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离。

2、功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积，公式：W=FS，单位焦耳，1J=1N·m
第二节功率
定义：单位时间里完成的功，表示做功快慢的物理量。

P=W/t，单位瓦（W）
第三节动能和势能
能量：一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能
理解：能量表示物体做功本领大小的物理量;能量可以用能够做功的多少来衡量。

第四节机械能及其转化
1、机械能：动能和势能统称，①有动能的物体具有机械能;②有势能的物体具有机械能;③同时具有动能和势能的物体具有机械能。

2、动能和势能的转化
3、水能和风能的利用：水电站的工作原理，利用高处的水落下时把重力势能转化为动能，水的一部分动能转移到水轮机，利用水轮机带动发电机把机械能转化为电能。

八年级下册第十一章功和机械能 11.2 功率一、简答题1．如图一个大人和一个小孩一起爬相同的楼梯，做功相同吗？做功的快慢相同吗？二、单选题2．如图所示，一个大人和一个小孩均从1楼爬到4楼，所用时间相同，大人的质量比小孩大，下列说法正确的是（）A．小孩做的功较多B．大人做的功较多C．小孩做功功率较大D．大人和小孩做功功率一样大3．一个大人和一个小孩分别将5块完全相同的砖运到二楼，如图所示，这个过程中，下列说法正确的是（）A．大人对砖做的功比小孩对砖做的功多B．大人对砖做的功比小孩对砖做的功少C．大人对砖做功的功率一定比小孩对砖做功的功率大D．大人对砖做功的功率一定比小孩对砖做功的功率小4．如图所示，一位老人和一个小孩在相同的时间内爬完相同的楼梯（老人的质量大于小孩的质量）。

下列说法正确的是（）A．老人比小孩做功多，老人功率比小孩大B．老人与小孩做功相同，两人功率也相同C．老人与小孩做功相同，小孩功率比老人大D．老人比小孩做功多，小孩功率比老人大5．如图，中学生小丽和爷爷同时从一楼出发，爬到约10m高的四楼，小丽用时50s，爷爷用时60s，爷爷质量比小丽大，下列说法正确的是（）A．小丽做的功约为500JB．小丽做功的功率约为100WC．小丽和爷爷爬相同的楼梯，两人做功相同D．功和功率的大小关系都无法判断三、填空题6．甲、乙两人用力之比为2∶5，各自使物体在力的方向上移动的距离之比是3∶2，所用的时间之比为2∶1，则甲、乙的功率之比为。

四、单选题7．甲、乙两同学进行爬杆比赛，杆的高度相同，甲、乙两同学爬到杆顶时，甲用4秒，乙用9秒，若甲、乙两人的体重之比为5∶6，则（）A．甲、乙两人爬到杆顶做功之比是6∶5B．甲、乙两人爬到杆顶做功之比是5∶6 C．甲、乙两人平均功率之比是8∶15D．甲、乙两人平均功率之比是27∶10五、简答题8．甲乙两人同时开始登山，甲先到达山顶，你能判定哪个人的功率大吗？为什么？六、单选题9．甲、乙二人体重相同，同时开始登山，甲先到达山顶，则二人的功率大小关系是（）A．甲的功率大B．乙的功率大C．二人的功率一样大D．不能确定10．甲乙二人同时开始登山，甲先到达山顶，甲的质量小于乙，下列判断正确的是（）A．甲做的功比乙少B．甲做的功比乙多C．甲的功率比乙大D．甲的功率比乙小11．甲、乙两人爬楼比赛，同时从一楼出发跑上五楼，结果甲先到而获胜，则下列说法正确的是（）A．甲做功多，甲的功率大B．乙做功多，乙的功率大C．若两人的体重相同，则甲做的功多，甲的功率大D．若两人做的功相同，则甲用时少，甲的功率大12．四个同学在水上公园进行跑步比赛。

第一节：功知识点一：功1.定义：如果一个力作用在物体上，且物体在这个力的方向上移动了一段距离，这个力的作用就显示出成效，力学里就说这个力做了功。

2.功的两个因素：一个是作用在物体上的力，另一个是物体在这个力的方向上通过的距离，两因素缺一不可。

不做功的情况内容实例分析有力无距离有力作用在物体上，但物体没有移动距离。

搬而未起物体在力的方向上没有移动距离（s=0）有距离无力物体运动，但没有对物体施加力的作用。

足球离脚后由于惯性在地面上滚动球滚动的过程中，脚对球没有力的作用（F=0）力与距离垂直有力作用在物体上，物体运动，但物体没有在力的方向上通过一定距离。

背着书包在水平路面上前行拉力竖直向上，移动的距离在水平方向上，二者垂直，书包在竖直方向上没有移动距离要点解读：1：判断力是否做功的方法：①判断力做功的两个必要因素是否同时存在。

②看是否符合三种不做功的情况，即有距离无力，有力无距离，有力有距离但力的方向与物体移动方向垂直。

2.力对物体做功，并非物体一定要沿力的方向运动，只要物体运动方向与力的方向不垂直即可。

例一:下列四种情景中，人对物体没有做功的是（）A：向上堆积物体B：推车推物体C：抽出中间的物体D：背着物体前进解析：A、向上堆积物体，对物体有向上的力，物体在这个力的方向上通过一定的距离，对物体做了功，故A不符合题意;B、利用推车推物体，对物体有向前的力，物体在这个力的方向上通过一定的距离，对物体做了功，故B不符合题意;C、抽出中间的物体，对物体有向后的拉力，物体在这个力的方向上通过一定的距离，对物体做了功，故C不符合题意;D、背着物体前进，对物体有向上的力，但沿水平方向前进，在对物体施加力的方向没有通过距离，没有对物体做功。

故D符合题意。

故选:D。

知识点二：功的计算1.计算公式：物理学中，功等于力与力的方向上移动的距离的乘积，即W=Fs。

2.符号的意义及单位W表示功，单位是焦耳，简称焦（J），1J=1N·m;F表示力，单位是牛顿（N）；s表示距离，单位是米（m）。

功与机械能”基础必背■■ II. t.... ————■■…■ B皿■V"考点-功1.功的认识：如果一个力作用在物体上物体在这个力的方向上移动了距离，就说这个力对物体做了功。

2.做功的两个必耍因素：一个是作用在物体上的力；另一个是物体在力的方上移动的距离。

3.不做功的三种情况：①物体受到力的作用，但不运动（劳而无功）；②物体没冇受到力，但由于惯性运动了一段距离；③物体受到力的作用，但力的方向与物体运动方向垂直，该力対物体运动没有贡献。

4.功的计算：力学中，功等于力少物体在力的方向上移动的距离的乘积。

5.计算公式:W=Fs,尸表示力，单位是N； s表示沿力的方向移动的距离，单位是m；伊表示功，单位是焦耳，简称焦，符号是J。

*考点.：功率1.功率的定义：功与做功所用时间Z比叫做功率。

2.功率的物理意义：在物理学屮，用功率表示做功的快慢。

它在数值上等于单位时间所做的功。

3.表达式：P=W/t, Jf表示某个力做的功，单位是J；广表示做这些功所用的时间，单位是s；尸表示这个力做功的功率，单位是瓦特，简称瓦，符号是W,比瓦大的单位还有千瓦（kW）。

4.单位换算：1 kW=1000Wo5.公式推导：当物体在力F的作用下，以速度y匀速运动吋，由*=Fs可得二Fs/t=Fvt/t二刊。

V考点三动能和势能1.能量：物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能屋，简称能•能量的单位是焦耳；一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能屋越人。

2.动能定义：物体由于运动而具有的能，叫做动能；一切运动的物体都具有动能。

3.影响动能因素：与物体的质量和速度冇关，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，质最越人，它的动能也越人。

4.势能分类：重力势能和弹性势能是常见的两种势能。

5.重力势能定义：在地球表面附近，物体由于被举高所具冇的能，叫做重力势能。

6.影响重力势能因素：与物体的质暈、高度有关，物体的质量越人，高度越高，它具有的重力势能就越大。

第十一章功和机械能一、单选题1下面例子中物体的重力势能变大了的是（）骑自行车冲上坡顶立在山顶上的石头【答案】B【解析】试题分析：铁球从斜面顶端滚下来，重力势能减小，动能增大，A不对；骑自行车冲上坡顶，重力势能增大，动能减小，B正确；飞机在高空水平飞行，重力势能不变，C不对；立在山顶上的石头，石头静止，没有能量的转化。

正确选B。

【考点定位】重力势能与动能的转化年世界杯正在俄罗斯举行，如图所示，是正在加速下降的足球，在此过程中，对其机械能的变化情况，下列分析正确的是（）A动能增大，重力势能减小B动能减小，重力势能增大C动能增大，重力势能增大D动能减小，重力势能减小【答案】A【解析】解：由题意知足球的质量不变，速度变大，所以动能增大，高度下降，重力势能减小。

故选：A。

掌握：（1）动能大小的影响因素：质量、速度；（2）重力势能大小的影响因素：质量、被举得高度。

3滑雪运动员从山坡上匀速滑下，则运动员的动能不变，势能减小D机械能不变【答案】C【解析】试题分析：滑雪运动员从山坡上匀速滑下，运动员的质量是保持不变的；由于运动员的速度也没变，所以动能不变；高度降低了，所以受高度影响的重力势能减少了；机械能=动能重力势能，由于动能不变，重力势能减少，所以机械能的总量是减少的．故选C．4在学习了功率的知识后，三位同学想比较爬杆时谁的功率大．以下是他们讨论后得出的三套方案，其中可行的是①用相同的时间爬杆，测量出各自的体重和爬上杆的高度，即可比较功率大小；②都爬到杆顶，测量出各自的体重和爬杆用的时间，即可比较功率大小；③爬杆后，测量出各自的体重、爬杆用的时间和爬上杆的高度，算出功率进行比较。

A只有①B①②C①③D①②③【答案】D【解析】①时间相同时，做的功越多，功率越大；测出各自的体重和爬杆高度，根据W=Gh可以计算出各自做的功，所以就可以判断出功率的大小，故这种方案可行；②根据功率计算公式远，他对足球做的功是条件不足，无法确定【答案】【解析】由题知张鲁用力和球前进的距离，但这个距离不是张鲁对球施加力的作用距离，所以人对足球做的功无法确定．故选D．思路分析：做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是在力的方向上移动的距离，据此分析判断．试题点评：本题容易出错，很多同学往往不加分析将20m代入W=Fs计算，导致出错．6如图所示，斜面高为1m，长为4m，用沿斜面向上大小为75N的拉力F，将重为200N的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端，下列关于做功的判断正确的是：【答案】B【解析】试题分析：A、根据W=Gh计算重力做功的大小；B、根据W总=FL做出总功，根据W额=W总﹣W有用得出额外功，由f=计算出摩擦力的大小；C、木箱做匀速直线运动，所受合力为零；D、根据做功的必要因素判断支持力是否做功．解：A、由题意知，木箱的重力G=200N，h=1m，则受到的重力做功：W 有用=Gh=200N×1m=200J，A错误；B、拉力F做的功W总=FL=75N×4m=300J；则克服摩擦力做功W额=W总﹣W有用=300J﹣200J=100J，B正确；C、木箱沿斜面缓慢运动，做匀速直线运动，受合力为零，所以合力做功大小为0J，C错误；D、木箱移动方向与支持力方向垂直，所以斜面的支持力做功为零，D 错误．故选B．【此处有视频，请去附件查看】7如图所示，将摆球从A点静止释放，摆球在A、C两点间来回摆动，B 为最低点，不计空气阻力，下列说法正确的是的机械能（）点，摆球动能增大，机械能增大点，摆球动能减小，机械能减小C摆球在摆动过程中所经各点的机械能均相等点的机械能最大，在A，C两点的机械能能最小【答案】C【解析】【详解】→B的过程中，金属小球的质量不变、高度减小、速度增大，所以重力势能减小，动能增大，在B点时动能最大、重力势能最小；在此过程中重力势能转化为动能，不计空气阻力，机械能守恒，故A错误；→C的过程中，金属小球的质量不变、高度增大、速度减小，重力势能增大，动能减小，在C点动能最小、重力势能最大，在此过程中动能转化为重力势能，机械能守恒，故B错误；不计空气阻力，小球会在AC间来回摆动时，总机械能守恒，故C正确，D错误。

第十一章功和机械能11．1功【学习目标】1．知道做功的两个必要因素。

2．知道不做功的三种情况，会判断力是否做功。

3．知道功的计算公式和单位，并会用功的公式进行一些简单计算。

重点难点：1．理解做功的两个要素，会用功的公式进行简单计算。

2．正确判断力对物体是否做功。

学习内容一：力学中的功学习指导：阅读课本P62、P63的相关内容，理解做功的两个必要因素。

【自学检测】1．用细绳水平拉着木块在水平桌面前进时木块受到四个力的作用，拉力对木块的移动作出了贡献，摩擦力对木块移动起阻碍作用。

2．做功的两个必要因素是：①作用在物体上的力，②物体在力的方向上移动的距离。

【合作探究】教师巡视督促指导对照做功的两个必要因素讨论：1．图P11.1—2力对物体做功的实例有什么共同特点？(画出受力方向和物体移动的方向进行分析总结)2．图P11.1—3力没对物体做功的实例有什么共同特点？(画出受力方向和物体移动的方向进行分析总结)3．判断下列说法的对错(对的打“√”，错的打“×”)。

(1)只要有力作用在物体上，力就对物体做了功。

(×)(2)物体只要移动了距离，就做了功。

(×)(3)物体从高处落下重力做了功。

(√)(4)有力作用在物体上，物体又移动了距离，这个力就做了功。

(×)(5)手提着重物在水平地面上行走，人做了功。

(×)(6)人用力推车，但车未动，人没有做功。

(√)【展示交流】教师掌握情况【精讲点拨】怎样判断物体是否做功：做功包含两个必要因素：一个是有力作用在物体上，另一个是物体在力的方向上通过一段距离，二者缺一不可。

2．下面三种情况力没有对物体做功：(1)劳而无功：有力作用在物体上，但物体没有移动。

如：小孩推车，车不动，推力不做功。

(2)不劳无功：物体靠惯性移动一段距离，并不是受到力的作用向前运动。

如：投出去的篮球在空中继续飞行。

(3)直无功：力的方向与物体的运动方向垂直，力没做功，如：小明提着水桶水平移动，拉力没有做功。