下载文档原格式
第十一章功和机械能第1节功1、功的初步概念：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力做了功。
2、做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在这个力的方向上移动的距离。
3、没做功的三种情形：1）有力而没有距离（劳而无功）2）靠惯性运动没有力3）力和距离垂直4、功的计算：功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积（功＝力×力的方向上的距离）。
功的计算公式：W=FsF——力——N； s——距离——m； W——功——焦耳用F表示力，单位是牛（N），用s表示距离，单位是米（m），功的符号是W，单位是牛•米，它有一个专门的名称叫焦耳，焦耳的符号是J， 1 J=1 N•m注意：在竖直提升物体克服重力做功或重力做功时，计算公式可以写成W=Gh；在克服摩擦做功时，计算公式可以写成W=fs。
5、功的原理：使用机械时，人们所做的功，都不会少于不用机械时(而直接用手)所做的功，也就是说使用任何机械都不省功。
当不考虑摩擦、机械自身重等因素时，人们利用机械所做的功（Fs）等于直接用手所做的功（Gh），这是一种理想情况，也是最简单的情况。
【例1】重量为60N的物体，放在水平地面上，用10N水平方向的拉力，将物体沿水平面拉动5m，则拉力做的功（）A．3000J； B．300J； C . 50J； D．物体没有升高，拉力不做功思路分析：对物体做功的多少，决定于作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。
计算做功的大小，要从这两方面Fs=10N⨯5m=50J。
答：C第2节功率1、功率的定义：功与做功所用时间之比，在数值上等于单位时间内所做的功。
功率的物理意义：表示物体做功的快慢。
2、计算公式：P=Wt其中W代表功，单位是焦（J）；t代表时间，单位是秒（s）；P代表功率，单位是焦耳每秒，专用单位是瓦特，简称瓦，符号是W。
推导公式：P= Fv公式中P表示功率，F表示作用在物体上的力，υ表示物体在力F的方向上运动的速度。
三、动能和势能1、能量（1)物体能够对外做功，表示这个物体具有能量,简称能.(2)单位:焦耳（J）2、动能(1）定义：物体由于运动而具有的能，叫做功能。
（2）影响动能大小的因素：①物体的质量;②物体运动的速度。
物体的质量越大，运动速度越大，物体具有的动能就越大。
3、重力势能(1)定义：物体由于被举高而具有的能，叫做重力势能。
（2)影响重力势能大小的因素：①物体的质量；②物体被举高的高度。
物体的质量越大，被举得越高，具有的重力势能就越大。
4、弹性势能(1)定义:物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能。
（2）影响弹性势能大小的因素:物体发生弹性形变的程度。
物体的弹性形变程度越大，具有的弹性势能就越大。
尊敬的读者：本文由我和我的同事在百忙中收集整编出来，本文档在发布之前我们对内容进行仔细校对，但是难免会有不尽如人意之处，如有疏漏之处请指正，希望本文能为您解开疑惑,引发思考。
文中部分文字受到网友的关怀和支持，在此表示感谢！在往后的日子希望与大家共同进步，成长。
This article is collected and compiled by my colleagues and I in our busy schedule. We proofread the content carefully before the release of this article, but it is inevitable that there will be some unsatisfactory points. If there are omissions, please correct them. I hope this article can solve your doubts and arouse your thinking. Part of the text by the user's care and support, thank you here! I hope to make progress and grow with you in the future.。
、机械中的功率
其中—F：沿斜面方向的推力；L：斜面长；G：物重；
、功率：单位时间内做的功—P(单位：
D.食品夹
A.钢丝钳
B.扳手
2、如图所示，用下列装置提升同一重物，若每个滑轮重相同，不计摩擦，则机械效率最高的装置是（）
图6
三处受到水的
7、下列关于大气压的说法中正确的是（）
A．大气压的数值总是不变的
B．在其他条件相同时，海拔高度越高，大气压的值越小
C．做托里拆利实验时，换用粗细不同的玻璃管做实验，测量结果不同D．大气压的数值与天气无关
8、下列关于能量转化的叙述中，正确的是（）
A.电动机将机械能转化为电能
B.发电机将电能转化为机械能
、如图所示，保持杠杆在水平位置平衡，在其他条件不变的情况下，
（1）将质量为m的小球从光滑斜面上的A处静止释放，滚下后与放在水平面上的木块相碰，
木块在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示。
（2）将质量为m的小球从光滑斜面上的B处静止释放，滚下后与放在水平面上的木块相碰，
木块在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示。
的小球从光滑斜面上的
木块在水平面上移动一段距离后静止，如图丙所示。
第7题图
图26高的杆顶：。
第2节动能和势能机械能及其转化(答题时间：____分钟分值：42分)1. (2017永州)下列有关功和能的叙述，正确的是( )A. 小军搬石头没有搬动，搬石头的力对石头做了功B. 在空中飞行的飞机，只具有重力势能C. “长征七号”火箭搭载“天舟一号”太空飞船发射升空的过程中，“天舟一号”太空飞船的机械能不变D. 正常行驶的汽车比路旁行走的人的动能大2. (2017大连)用电梯往高处搬运货箱．当货箱随着电梯一同匀速上升时，货箱的( )A. 动能变小，重力势能变小B. 动能变小，重力势能变大C. 动能不变，重力势能变小D. 动能不变，重力势能变大3. (教材素材改编)如图所示，捻动滚摆的轴使其升高后释放，观察滚摆运动过程，一段时间后滚摆停止上下滚动．下列说法正确的是( )第3题图A. 滚摆下降时，重力势能减小，动能减小B. 滚摆到最低点后又上升，重力势能转化为动能C. 滚摆整个运动过程中，机械能守恒D. 滚摆每次上升的高度逐渐减小，说明滚摆的机械能减小4. (2017巴中)如图所示，滑雪运动员从最高处A点加速下滑到最低处B点的过程中，下列说法正确的是( )第4题图A. 动能减小，重力势能增大B. 动能减小，重力势能减小C. 动能增大，重力势能增大D. 动能增大，重力势能减小5. (2017黔南州)如图所示，物体沿光滑斜面从顶端下滑至底端．在这个过程中，物体的速度v、通过的距离s、机械能E和动能E x随时间t的变化如图所示，则错误．．的是( )6. (2017辽阳)在2017年4月30日亚洲羽毛球锦标赛中，谌龙2比1战胜林丹，夺得男单冠军．如图是谌龙击球过网的瞬间，关于比赛中涉及的力学知识分析正确的是( )第6题图A. 羽毛球离开球拍上升过程中，谌龙对羽毛球做了功B. 当羽毛球上升到最高点时，其动能为零C. 羽毛球在空中运动过程中其机械能逐渐减小D. 击球时，球拍对羽毛球的力和羽毛球对球拍的力是一对平衡力7. (2016温州)将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压(如图)，放手后笔会向上弹起一定高度．下列关于该过程中能量变化的叙述，其中正确的是( )第7题图A. 向下按笔的过程中，弹簧的弹性势能减小B. 向下按笔的过程中，笔的重力势能增大C. 笔向上弹起的过程中，笔的重力势能增大D. 笔向上弹起的过程中，弹簧的弹性势能增大8. (2017自贡)如图所示，一名运动员投掷铅球的过程示意图．铅球在b点离手，c点是铅球运动的最高点，不计空气阻力．在a到d的整个过程中，下列说法不正确．．．的是( )第8题图A. 只有在a到b的过程中，运动员对铅球做了功B. 在b到d的过程中，铅球的机械能先增加后减少C. 在c到d的过程中，铅球的重力势能减少D. 在a到d的过程中，铅球的运动状态在不断的变化9. (2016北京改编)一个小球从A点由静止开始下落，速度越来越大，相继经过B、C两点，如图所示，若A、B两点间的距离等于B、C两点的距离，则下列说法中不正确．．．的是( )第9题图A. 小球在下落过程中动能不变B. 小球在C点的重力势能小于在B的重力势能C. 小球所受的重力在AB段做的功等于在BC段做的功D. 小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率10. (2017绥化)如图是人造地球卫星的轨道示意图．卫星在大气层外运行，不受空气阻力，只有动能和势能的转化，因此机械能守恒，卫星在远地点时________能最大，从远地点向近地点运动时，它的势能减小、________能增大，速度也就增大．第10题图11. (2017邵阳)邵阳市在创建文明卫生城市期间，每天洒水车都清洁街道．匀速行驶的洒水车在洒水的过程中，洒水车的动能______________．(选填“增大”、“不变”或“减小”)12. (2017铁岭)2017年6月5日，第54届世乒赛在德国圆满结束．如图是马龙在决赛时的情景，高抛发球时球向上运动，它的重力势能________(选填“变大”、“变小”或“不变”)，到达最高点由于受________力作用开始下落，球拍将球击向对方球台，说明力可以改变物体的________．第12题图13. (2017常州)我国火箭回收方式是：火箭消耗完燃料后将自动脱离飞船，借助降落伞落回地面，如图所示，匀速下落过程中，火箭的动能________(选填“变小”、“变大”或“不变”)，机械能____________(选填“变小”、“变大”或“不变”)．第13题图14. (2017昆明)用细线悬挂的小球从如图所示位置静止释放，若忽略空气阻力，那么小球在最高点的势能________下降至最低点的动能；实际上，小球在摆动过程中，会与空气摩擦产生热，摆幅逐渐减小，最终停下来，那么在摆动过程中由于摩擦而转化的内能________小球在最高点所具有的势能．(均选填“大于”、“等于”或“小于”)第14题图15. (2017天津)如图为某蹦床运动员从床面上A点起跳后腾空瞬间的照片，根据照片信息估测此时运动员脚尖到床面的距离约为____________(选填“0.8 m”、“1.8 m”或“3.8 m”)；运动员在空中下落的过程中，他的________能转化为动能．第15题图16. (2017广安)2014巴西世界杯足球赛中，一名巴西球员传球时足球的运动轨迹如图所示，在不计空气阻力的情况下，A点的动能________(选填“大于”、“小于”或“等于”)B点的动能．足球在下落过程中，脚对足球所做的功为________ J.第16题图17. 用手推一下水平地面上的木箱子，箱子向前滑动．推了几次后，发现一个现象：箱子离开手时的速度越大，箱子从运动到静止所通过的距离就越长．请解释这个现象．18. (2017 西宁)(6分)如图所示是探究“物体动能的大小与什么因素有关？”的实验装置示意图．第18题图(1)该实验装置要探究的是物体动能的大小与物体________的关系(物体A、B质量不变)；(2)该实验中所探究物体的动能是指物体_________________________________________(选填“A”或“B”)的动能；(3)该实验物体动能的大小是通过________________来反映的；(4)该实验物体的速度是指物体A从斜面上由静止滚下与物体B即将碰撞时的速度，它是通过________(选填“高度”或“质量”)来改变的；(5)实验表明，同一物体A从斜面高处滚下，高度越大，物体B被撞得越远，可得结论____________________________；(6)若要研究物体动能与质量的关系，则需用不同质量的物体从斜面______高度由静止滚下，并观察记录．答案1. D 【解析】力对物体做功需要具备两个必要条件，即有力作用在物体上，物体沿力的方向移动一段距离，A错误；空中飞行的飞机既具有一定的速度，又具有一定的高度，即空中飞行的飞机具有动能和重力势能，B错误；升空的过程中，“天舟一号”质量不变，速度增大，动能增加，高度增加，重力势能增加，所以机械能增加，C错误；动能的大小与质量和速度有关，质量和速度越大，动能就越大，行驶的汽车的速度比行走的人的速度大，质量也大，所以正常行驶的汽车的动能比人的动能大，D正确．故选D.2. D 【解析】因为动能的大小与质量和速度有关，而重力势能的大小与质量和高度有关．当货箱随着电梯一同匀速上升时，质量不变，速度不变，故动能不变；质量不变，高度增加，故重力势能变大．故选D.3. D 【解析】滚摆下降时，质量不变，速度增大，因此动能增大；质量不变、高度减小，因此重力势能减小，A错误；滚摆到最低点后又上升时，质量不变、速度减小，因此动能减小；质量不变、高度增大，因此重力势能增大，部分动能转化为重力势能，B错误；在整个运动过程中，滚摆需要克服摩擦力做功，所以机械能减小，因此滚摆在运动的过程中高度逐渐减小，C错误，D正确．故选D.4. D 【解析】滑雪运动员从最高处A点加速下滑到B点的过程中，运动员质量不变，速度增大，高度减小，故动能增大，重力势能减小．故选D.5. B 【解析】物体从光滑斜面顶端滑至斜面底端做匀加速运动，不是匀速直线运动，A正确，B错误；物体从光滑斜面上下滑，无能量损耗，故其机械能守恒，C正确；因为物体下降的速度越来越快，故相同时间内下降的高度越大，重力势能减小越快，又因为机械能守恒，所以物体的动能增加的越来越快，D正确．综上所述，只有B符合题意，故选B.6. C 【解析】羽毛球离开球拍上升过程中，谌龙没有对羽毛球施加力，没有对球做功，A 错误；当羽毛球上升到最高点时，竖直方向上速度为0，水平方向上速度不为零，此时动能不为零，B 错误；羽毛球在上升过程中，羽毛球克服空气阻力做功，部分机械能转化为内能，所以机械能减小，C 正确；击球时，球拍对羽毛球的力和羽毛球对球拍的力是一对相互作用力，D 错误．故选C.7. C 【解析】向下按笔的过程中，笔内的弹簧发生弹性形变，弹簧的弹性势能增大，同时由于笔的高度在减小，故笔的重力势能减小，A 、B 错误；笔向上弹起的过程中，笔的高度在增加，故笔的重力势能增大；在笔向上弹起的过程中，将弹簧的弹性势能转化为笔的重力势能，因此笔的弹性势能减小，C 正确，D 错误．故选C.8. B 【解析】在a 到b 的过程中，运动员对铅球有一个推力的作用且铅球在推力作用下移动了一段距离，所以在这个阶段，运动员对铅球做了功，在b 到d 的过程中，铅球不受运动员的力的作用，故在此过程中运动员对铅球不做功，A 正确；在b 到d 的过程中，由于不计空气阻力，所以铅球的机械能不变，B 错误；在c 到d 的过程中，铅球的质量不变，高度减小，故重力势能减小，C 正确；在a 到d 的过程中，铅球的运动方向和速度都发生了改变，所以铅球的运动状态是在不断变化的，D 正确．综上所述，只有B 符合题意．故选B.9. A 【解析】小球由静止开始下落，速度越来越大，其质量不变，动能越来越大，A 错误，符合题意；小球在C 点的高度小于在B 点的高度，在C 点的重力势能小于在B 点的重力势能，B 正确，不符合题意；小球所受重力大小不变，A 、B 两点间的距离等于B 、C 两点间的距离，根据重力做功公式W ＝Gh 可知，W AB ＝W BC ，C 正确，不符合题意；小球在下落过程中速度越来越大，通过相同的距离时间越来越小，即小球通过AB 段的时间大于BC 段的时间，小球在AB 段与BC 段重力做功相等，根据功率公式P ＝W t可知，P AB <P BC ，D 正确，不符合题意．故选A.10. 势 动 【解析】卫星在大气层外运行，不受空气阻力，机械能守恒，卫星在远地点时势能最大，在近地点动能最大，因此从远地点向近地点运动时，它的势能减小，动能增大，但机械能不变．11. 减小【解析】动能与质量和运动速度有关．匀速行驶的洒水车在洒水过程中，速度不变，但水的质量不断减小，即洒水车总质量减小，故其动能逐渐减小．12. 变大重运动状态【解析】高抛发球时，球的质量不变，高度增大，重力势能变大；球到达最高点时，由于受到重力作用，球开始下落；当球拍将球击向对方球台，球运动的方向和速度大小发生了改变，所以运动状态发生了改变，即力可以改变物体的运动状态．13. 不变变小【解析】匀速下落过程中，火箭的质量不变，速度不变，高度变小，因而动能不变；重力势能变小，机械能变小．14. 等于等于【解析】当小球从如题图所示的位置由静止释放，若忽略空气阻力，小球的机械能守恒，即各处的机械能都相等．小球在最高点时，速度为零，动能为零，高度最高，重力势能最大，则此时的机械能等于重力势能．当小球下降至最低点时，重力势能全部转化为动能，因此小球在最高点时的势能等于它下降至最低点的动能；但在实际中，小球在摆动的过程中与空气摩擦产生热，其机械能减小，摆幅逐渐减小，最终停下来，是因为小球克服摩擦力做功将机械能全部转化为内能，所以在此过程中由于摩擦而转化的内能等于小球在最高点处所具有的势能．15. 1.8 m 重力势【解析】由图片可知，运动员脚尖距离A点的距离和运动员的身高近似相等，约1.8 m；下落过程中，运动员的质量不变，高度减小，速度增加，重力势能转化为动能．16. 大于0 【解析】由题图可知，足球从A点到B点，部分动能转化为重力势能，A点的高度小于B点的高度，球的质量不变，因此A点重力势能小于B点的重力势能，不计空气阻力的情况下，机械能守恒，所以A点的动能大于B点的动能；足球由于重力下降，并未在脚的作用下移动距离，因此脚对足球做的功为0 J.17. 答：箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，所受摩擦力不变；箱子的质量一定，离手时速度越大，动能越大，动能克服摩擦力做的功越多，根据W＝fs可知，f相同，做的功越多，通过的路程就越长．18. (每空1分，共6分)(1)速度(2)A(3)物体B移动的距离(4)高度(5)当质量相同时，物体的速度越大，动能越大(6)相同(同一)【解析】(1)实验中研究对象只有一个物体A，质量一定，故是探究动能大小与速度的关系；(2～3)实验中让物体A从斜面上滚下来，比较物体A推动物体B移动的距离来比较动能的大小，故是探究的是物体A的动能；(4)物体A在水平面上运动速度的大小与物体A 在斜面上的高度有关，因此可以通过改变物体A的高度来改变其运动速度；(5)实验表明，同一物体从斜面滚下，高度越高，运动速度越大，物体B被撞得越远，由此可得：当质量相同时，物体的速度越大，动能越大；(6)如果要探究动能与物体质量的关系，应控制物体运动的速度相同，由于速度与物体所处的高度有关，因此应让不同质量的物体从斜面的同一高度由静止滚下．。
