資源簡介

(共48張PPT)
第一部分
第十二講　功和機械能
課時1　功　功率
思維導圖 串考點
版本導航：滬科八年級P195～201《第十章機械與人第三節、第四節》；人教八年級下冊P61～66《第十一章功和機械能第1節、第2節》
力
移動了一段距離
靜止
慣性
Fs
做功所用時間
快慢
Fv
3.1.3結合實例，認識功的概念．知道做功的過程就是能量轉化或轉移的過程．
3.2.2知道機械功和功率．用生活中的實例說明機械功和功率的含義．
2024版課標內容要求
核心考點 精講練
下列四種情境中，人對物體做功的是(　　)
A．踢出去的足球在草地上滾動
B．提著書包在水平路面上行走
C．推桌子未推動
D．將杠鈴從地面舉起
考點
1
功、功率的認識
1
例
D
如圖，大人和小孩分別將5塊相同的磚從一樓搬到二樓，在這個過程中，下列說法正確的是(　　)
A．小孩對磚做功更多
B．小孩對磚做功更快
C．大人對磚做功更多
D．大人對磚做功更快
2
例
例2題圖
D
(2024人教教材新增習題改編)
如圖所示，某次比賽中，運動員推著
冰壺從A點運動6m到達B點時輕輕松
手，隨后冰壺沿冰道運動30m停在O
點，整個過程用時約20s．若運動員對冰壺的水平推力為9N，冰壺在運動中受到水平方向的阻力，大小恒定為1.5N．從A點到O點冰壺沿直線運動，此過程中推力對冰壺做功為____J，冰壺克服阻力做功為____J，冰壺克服阻力做功的功率為______W．
考點
2
功、功率相關計算
3
例
冰壺賽場俯視圖
例3題圖
54
54
2.7
貴州真題·隨堂測
命題點
1
功、功率相關分析(必考)
1．(2023貴陽)如圖，在拆除立交橋的施工過程中，為最大程度減輕施工對道路交通和居民生活的影響，50臺挖機同時工作，其目的是增大所有挖機總的(　　)
A．機械效率
B．功率
C．功
D．有用功
第1題圖
B
2．(2024連云港)如圖所示，一個人先后兩次用同樣的時間、同樣大小的力，將不同質量的物體在不同的表面上分別移動相同的距離．該力在此過程中所做功的大小分別為W1、W2，功率的大小分別為P1、P2，關于它們之間的大小關系說法正確的是(　　)
A．W1＜W2　P1＜P2 B．W1＞W2　P1＞P2
C．W1＝W2　P1＝P2 D．W1＜W2　P1＞P2
第2題圖
C
如圖甲，一個人用水平推力F，推著質量為m的物塊A在水平面上做勻速直線運動，該力對木塊所做的功WA隨時間t變化關系的大致圖像如圖乙所示．現僅換用一個質量為2m的相同材質的物塊B，從同一位置推著物塊B以相同的速度移動了相同的距離，請在同一坐標中畫出推力對物塊B做的功WB隨時間t變化關系的大致圖像．
式
變
變式題圖
甲 乙
WB
3．(2024安順)自行車騎行是生活中一種環保的出行方式．小明騎自行車出行的途中，沿直線勻速經過一段長200m的平直路面，用時30s．若小明的質量為50kg，自行車重200N，騎行時受到的阻力為總重力的0．03倍．該過程中動力做功的功率是______W．(g取10N/kg)
命題點
2
功、功率相關計算
140
4．(2024廣東改編)2024年4月30日，神舟十七號載人飛船返回艙成功著陸．若返回艙質量為3×103kg，在著陸過程中，從距地面1m高處豎直向下落地，用時0．4s．求：(g取10N/kg)
(1)在這段時間內重力做的功．
解：返回艙的總重力
G＝mg＝3×103kg×10N/kg＝3×104N，重力所做的功W＝Gh＝3×104N×1m＝3×104J．
(2)在這段時間內重力做功的功率．
解：重力做功的功率P＝ ＝ ＝7.5×104W．
第一部分
第十二講 功和機械能
課時2　機械能及其轉化
思維導圖 串考點
版本導航：滬科八年級P206～212《第十章機械與人第六節》；人教八年級下冊P67～74《第十一章功和機械能第3節、第4節》
對外做功
焦耳
運動
質量
速度
大
大
運動
受到重力
質量
位置
大
彈性形變
大
不變
守恒
重力勢
動
3.1.1了解能量及其存在的不同形式．能描述不同形式的能量和生產生活的聯系．
例1　列舉幾種與生活密切相關的能量．
3.1.2通過實驗，認識能量可以從一個物體轉移到其他物體，不同形式的能量可以相互轉化．
例2　列舉生活中能量轉移和轉化的實例．
3.2.1知道動能、勢能和機械能．通過實驗，了解動能和勢能的相互轉化．舉例說明機械能和其他形式能量的相互轉化．
例3　定性說明蕩秋千過程中動能和勢能的相互轉化．
例4　分析《天工開物》中汲水裝置工作時能量的相互轉化．
2024版課標內容要求
如圖所示，運動員在射箭比賽時總是要把弓拉得很彎，其主要目的是(　　)
A．增大箭的彈性勢能
B．減小箭的動能
C．增大弓的彈性勢能
D．使箭沿直線運動
1
例
核心考點 精講練
例1題圖
C
如圖所示，是運動員投擲鉛球的過程示意圖，鉛球在b點離手，c點是鉛球運動的最高點，d點是鉛球落地點，不計空氣阻力．鉛球離手后運動的過程中，下列說法正確的是(　　)
A．從b到c的過程中，鉛球在c點的速度最小
B．從b到c的過程中，鉛球的運動狀態不變
C．從b到d的過程中，運動員對鉛球做了功
D．從b到d的過程中，鉛球的機械能先增加后減少
2
例
例2題圖
A
農用無人機的出現(如圖所示)，是對現代農業發展的一次重大革命，它改變了傳統的打藥方式，加速了農業的發展．請回答下列問題：(均選填”變大“”變小“或”不變“)
(1)無人機在空中沿豎直方向勻速上升時，動能_____，重力勢能_____．
3
例
例3題圖
不變
變大
(2)無人機在空中沿水平方向加速直線飛行時，動能______，重力勢能______．
(3)無人機在空中沿水平方向勻速直線飛行進行噴灑農藥作業時，無人機動能______，重力勢能______，機械能______．
例3題圖
變大
不變
變小
變小
變小
(2024綏化)如圖所示，人造地球衛星沿橢圓軌道繞地球運行的過程中，機械能是守恒的．當衛星從遠地點向近地點運動時，下列說法正確的是(　　)
A．動能減小，重力勢能增大
B．動能轉化為重力勢能
C．動能增大，重力勢能減小
D．衛星的速度一直在減小
4
例
例4題圖
C
如圖甲所示，小球沿光滑的圓弧軌道AB滑下，滑上粗糙水平軌道，最終停在C點，請在圖乙中畫出小球從A點運動到C點的過程中，動能隨時間變化的大致關系圖像．(不計空氣阻力)
5
例
甲 乙
例5題圖
如圖所示，小明同學在
蕩秋千．他從A點自由出發，經
過最低點B，到達右側最高點C
后返回．(阻力忽略不計)
(1)小明從A點擺到C點的過程中，
其動能和重力勢能是如何變化的？
6
例
3
答：小明從A點擺蕩到B點的過程中，質量不變，速度增大，動能增大，高度減小，重力勢能減小，重力勢能轉化為動能；從B點擺蕩到C點的過程中，質量不變，速度減小，動能減小，高度增大，重力勢能增大，動能轉化為重力勢能．
甲 乙
例6題圖
(2)請比較小明返回后到達左側最高點A′的高度h1和出發點A的高度h2的大小關系，并說明理由．
甲 乙
例6題圖
答：h1＝h2；在擺蕩過程中，小明的動能和重力勢能相互轉化，機械能保持不變，所以h1＝h2．
重點實驗 攻關練
實驗
1
探究物體動能與哪些因素有關
如圖是某學習小組利用小鋼球A和B、木塊、木板等器材探究物體的動能大小與哪些因素有關．小鋼球沿光滑斜面由靜止向下運動，撞擊木塊使木塊在水平木板上移動一段距離后靜止．
例題圖
例
【設計與進行實驗】
(1)實驗中，探究的動能是指____(填序號)．
A．小鋼球在斜面上的動能
B．小鋼球撞擊木塊時的動能
C．小鋼球撞擊木塊后的動能
D．木塊被小鋼球撞擊后的動能
(2)實驗中，通過觀察_________
___________________________來判斷物體的動能大小，這種研究方法叫________．
例題圖
B
小鋼球推
動木塊水平移動的距離大小
轉換法
【分析現象、數據，總結結論】
(3)如圖甲所示①②兩次實驗，讓質量不同的小鋼球從斜面的同一高度處由靜止滾下，目的是使兩個小鋼球到達水平面時具有相同的______；分析這兩次實驗，可初步得出結論：______________________________，物體的動能就越大．
例題圖
速度
相同速度的不同物體，質量越大
(4)如圖乙所示③④兩次實驗中，被同一小鋼球由不同高度滾下撞擊后，木塊滑行過程中克服摩擦力做的功分別為W3和W4，則W3____(選填”＞“”＝“或”＜“)W4．
例題圖
＜
(5)在探究動能的大小與質量的關系時，小組同學們完成了圖甲所示①②兩次實驗后，為了尋找普遍規律，找來另一小鋼球C重復剛才的實驗，發現小鋼球將木塊撞出了木板，甲同學建議換用粗糙程度相同的但是更長的木板，乙同學建議換表面更粗糙的木塊，丙同學建議降低小鋼球在斜面的高度．你認為應當采用____(選“甲”“乙”或“丙”“)同學的建議．
例題圖
甲
【交流與反思】
(6)由(3)中的結論，組內同學聯想到某段道路限速牌上標明“100 ”和“80 ”字樣，則________(選填“大客車” 或“小轎車”)的限速應該是80km/h．
例題圖
大客車
(7)圖丙是用擋板控制鋼球在斜面上起始位置的兩種方案，小明實驗時應選擇____方案．
拓
展
訓
練
例題圖丙
A
(8)如圖乙所示③④兩次實驗中，讓同一小鋼球分別從不同高度由靜止開始滾下，高度h越高，小鋼球運動到水平面時速度越 ，木塊被撞得越遠，鋼球的動能越大．
(9)實驗過程中，發現木塊移動的距離比較接近，不易進行比較．對此請你寫出一條改進措施： ．(合理即可)
例題圖
大
換用質量更小的木塊
(10)在小鋼球從斜面滾下的過程中，小鋼球的__________轉化為動能，若水平面是光滑的，將______(選填“能”或“不能”)達到探究目的，原因是：____________________________．
例題圖
重力勢能
不能
小球和木塊將做勻速直線運動
貴州真題 隨堂測
命題點
1
機械能及其轉化
1．(2024六盤水)如圖所示是小明端午小長假在游樂園乘坐過山車時的情景，過山車在粗糙軌道的頂端由靜止滑下，途中經過A、B、C三點，其中A點與B點等高，C點在水平軌道上．在此過程中保證絕對安全，不計空氣阻力，下列關于過山車分析正確的是(　　)
A．重力勢能全部轉化為動能
B．A點和B點的速度相等
C．在B點時受三個力作用
D．在C點時受平衡力作用
第1題圖
C
2．(2018貴陽)如圖所示，粗糙的弧形軌道豎直固定于水平面，一小球由A點以速度v沿軌道滾下，經另一側等高點B后到達最高點C．下列關于小球滾動過程的分析正確的是(　　)
A．整個過程只有重力在對小球做功
B．小球在A、B兩點具有的動能相同
C．小球在A、B、C三點的速度大小關系是vA＞vB＞vC
D．小球在A點具有的機械能等于它在C點具有的重力勢能
第2題圖
C
3．(2018貴陽)如圖所示，原長為L的輕質彈簧一端固定在豎直墻面上，另一端與水平面上的木塊相連．推動木塊壓縮彈簧，其左端至A點時，彈簧具有的彈性勢能為25J；松手后，木塊在彈簧的作用下往復運動若干次后靜止，此時彈簧具有的彈性勢能為1J，則木塊運動過程中克服阻
力做的功是___J．整個運動過程中木塊速度最大時其左端可能位于____
(選填“B“C”或“D”)點．
第3題圖
24
B
式
變
變式(1)題圖
如圖所示，在粗糙程度相同的水平面上，一輕質彈簧左端固定，右端連接一金屬小球，C點是彈簧保持原長時小球的位置．推動小球壓縮彈簧，使小球處于A點后，釋放小球，小球經過B點時所受合力F合＝0，然后經過C點，到達D點．(AC＞CD)
(1)畫出此過程中小球所受合力F合隨運動距離s變化的圖像．
(2)畫出此過程中小球的動能Ek隨運動距離s變化的圖像．
4．(2024貴陽) “十次事故九次快” 說
明汽車超速會帶來危害，汽車”多拉快
跑“更是追尾事故中的罪魁禍首，超速
與超載嚴重危害了道路交通安全．
小明通過實驗探究貨車超速與超載
在追尾事故中的危害，用到的器材有：小
車(模擬貨車)、木塊(模擬被追尾車輛)、砝
碼若干、坡度固定的斜面．將小車從如圖
甲所示的A處自由釋放，小車在水平面上運動一段距離s0后停止，s0可視為剎車后運動的距離．將木塊靜置于小車右側所在的位置B處，表明符合核載量并在限速內的貨車不會對前車追尾．請回答下列問題：
命題點
2
機械能相關實驗(貴州2024.20；貴陽3年2考)
第4題圖
(1)探究貨車超速的危害：如圖乙所示，木塊置于B處，小車由斜面頂端釋放，撞擊木塊并與木塊共同運動一段距離s1，這表明貨車超速____(選填”會“或”不會“)產生追尾的危害．本實驗可用木塊運動的 反映追尾的危害程度．
第4題圖
會
距離
(2)探究貨車超載的危害：如圖丙所示，木塊置于B處，將砝碼固定在小車上，仍從A處釋放小車．觀察小車的運動情況，逐次增加砝碼個數重復實驗，發現小車在水平面上運動的距離幾乎都為s0，均未與木塊撞擊．小明猜想：小車每次到達斜面低端時，雖其動能隨______的逐次增大而增大，但仍未追尾，原因可能是小車此時______還不夠大．
第4題圖
質量
速度
(3)由(2)問中的實驗看出小車超載幾乎不會追尾前車，但生活中貨車超載引起的追尾事故卻頻頻發生．請你在上述實驗的基礎上再設計一步實驗操作(木塊仍置于B處)，證明貨車追尾前車會因超載帶來危害．
①操作：______________________________________________________
_________．
②請你對可能產生的現象進行合理預設，并指出僅因超載造成追尾的危
害程度在實驗結果中是如何體現的？______________________________
______________________________________________________________
_______．
將裝有砝碼的小車放在斜面頂端釋放，觀察木塊被撞擊后運動
的距離
若木塊運動的距離比乙圖中木塊運
動的距離更遠，則木塊兩次運動距離之差即可體現僅因超載帶來的危害
程度
5．(2023貴陽)小明在實驗室看到一科學玩具－－牛頓擺，如圖1甲所示，它由支架、細線和5個完全相同的鋼球組成，每個鋼球通過兩根無彈性細線固定在支架上，并緊挨著排列在同一水平直線上．拉起最左側的鋼球，釋放后，它像單擺一樣向右擺動撞擊相鄰鋼球，僅把最右側的鋼球撞出，其他球幾乎靜止不動．
這引發了小明的思考：為什么碰撞后僅有一個球擺動，而其余球仍然保持靜止？于是他提出問題：被撞而擺動的鋼球數量與哪些因素有關？接著他作出以下猜想：
Ⅰ．可能與撞擊球撞擊時的速度大小有關
Ⅱ．可能與撞擊球的數量多少有關
將牛頓擺等效為單擺模型，如圖1乙所示是一個鋼球撞擊其他鋼球的情形，五個鋼球自左向右標為A－E球．若不考慮能量損失，請回答下列問題：
(1)將A球作為撞擊球拉至一定的高度(保持細線繃直)，釋放后，A球向右擺動過程中，將________能轉化為動能．
甲 乙
第5題圖1
重力勢
(2)探究猜想Ⅰ時，為了改變撞擊球撞擊時的速度，你的操作辦法是：______________________．釋放后，當鋼球發生碰撞時，僅有E球被撞出，由此可判斷：被撞而擺動的鋼球數量與撞擊球的速度 (選填“有關”或“無關”)．
甲 乙 丙
第5題圖2
改變撞擊球拉起的高度
無關
(3)通過上述實驗，小明還
是不明白為什么僅有一個
球被撞出，于是他向老師
請教，老師說：牛頓擺的
鋼球間發生碰撞時，撞擊
球的速度被大小不變地依
次“傳遞”給下一個球，所以最終只有一個鋼球被撞出．根據老師的講解，小明繼續探究猜想Ⅱ，將A、B兩球作為撞擊球緊挨著拉起一定高度后同時釋放，A、B球向右擺動并與C球相撞，則此時可觀察到的現象是如圖中2的____(選填”甲“”乙“或”丙“)；請闡述你選擇的理由：____________________________________________．
甲 乙 丙
第5題圖2
乙
撞擊球的速度被大小不變地傳遞給下一個球

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