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第一部分系统复习成绩基石八年级下册第十讲功和机械能考点1功定义如果一个①力作用在物体上，物体在这个力的②方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功做功的两个必要因素1.作用在物体上的③力；2.物体在这个力的方向上移动的④距离力不做功的三种情况有距离无力有力无距离“力”、“距”垂直特点物体由于⑤惯性而运动物体受力但保持静止状态物体受到某力的作用，但运动方向始终与该力垂直举例被踢飞的足球搬而未起人提着水桶水平前进功的计算定义力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的⑥乘积公式⑦W＝Fs单位⑧焦耳，简称焦，符号⑨J,1J＝1N·m辨一辨►1.被踢飞的足球在空中飞行时，脚对足球的力对足球做功．(×)2.人提着水桶沿水平路面行走一段距离，拉力对水桶做了功．(×)3.力的方向与物体移动的方向不垂直，则此力就一定做功．(√)考点2功率定义功与做功所用①时间之比叫做功率物理意义表示做功②快慢的物理量，功率大，说明做功③快，单位时间内做的功④多；功率小，说明做功⑤慢，单位时间内做的功⑥少公式单位国际单位是⑦瓦特，简称瓦，用⑧W表示；换算关系：1kW＝⑨1000W,1W＝1J/s辨一辨►做功多的机械，功率不一定大，同样做功少的机械，功率不一定小，功率的大小还要看另一个因素——时间．但功率大的机械做功一定快．()√想一想►结合功率的公式，如何测量人爬楼的功率？(1)用磅秤测出人的质量m；(2)用卷尺测出爬楼的高度h；(3)用秒表测出爬楼所用的时间t；(4)爬楼的功率是P＝.能量物体①能够对外做功就表示物体具有能量机械能动能概念物体由于②运动而具有的能影响因素③质量、④速度重力势能概念在地球表面附近，物体由于受到重力并处在一定⑤高度时所具有的能影响因素⑥质量、⑦高度弹性势能概念物体由于发生弹性形变而具有的能影响因素物体发生⑧弹性形变的程度转化动能与重力势能的转化上升阶段动能转化为重力势能，下降阶段则相反动能与弹性势能的转化形变阶段动能转化为弹性势能，复原阶段弹性势能转化为动能机械能守恒如果只有动能和势能相互转化，机械能的总和⑨不变水能和风能的利用水力、风力发电站将水能和风能具有的⑩机械能转化为⑪电能考点3机械能及其守恒★辨一辨►1.正在做功的物体一定具有能量，但具有能量的物体不一定正在做功．(√)2.一个物体不可以同时具有动能和势能．(×)易错提示►物体能够对外做功，表示物体具有能量，但具有能量的物体不一定正在做功；动能和势能没有必然的联系，物体可以同时具有动能和势能.想一想►1.如图为某学校学生正在开展“每天一小时”校园体育活动的一个场景．小红跳绳经过最高点时重力势能最大，刚落到地面的瞬间，动能最大．2．玩悠悠球时，使悠悠球上下来回运动．悠悠球上升时，动能和重力势能又如何变化？悠悠球下降时，动能和重力势能又如何变化？上升时动能减小，重力势能增大下降时动能增大，重力势能减小【教材重点图片】重点图片命题点1.功率的理解如图11.2－1所示，大人和小孩(大人比小孩重)同时从一楼爬到三楼，大人做的功①大于小孩做的功；若两人在相同时间内完成爬楼，大人做功的功率②大于小孩做功的功率．(均选填“等于”、“大于”或“小于”)2.功率的计算如图11.2－2所示，起重机在15s内将质量为6t的大石头竖直匀速提升1m，则起重机对大石头做的功是③6×104J，功率为④4×103W.3.机械能及其转化(1)如图11.4－1所示，运动员下落时，⑤重力对运动员做功(忽略空气阻力)；运动员的⑥重力势能转化为他的⑦动能，与蹦床接触后，床面发生弹性形变，运动员的⑧动能转化为蹦床的⑨弹性势能，不计阻力和能量损失，运动员的机械能⑩不变(选填“增加”、“减小”或“不变”).(2)如图11.4－6所示，当卫星从远地点向近地点运动时，相对于地球高度⑪减小，速度⑫增大，所以动能增大，势能⑬减小(前三空均选填“不变”、“增大”或“减小”)，⑭势能转化为⑮动能.重点难点突破类型1功和功率的计算【例1】[2017·兰州中考]某同学在10s内做了5个“引体向上”，他的质量为60kg，每次上升的高度为40cm，该同学做一次“引体向上”克服重力做的功是240J，10s内做功的功率为120W．(g＝10N/kg)变式运用►1.[2017·连云港中考]如图所示，一物体在水平向右的拉力F1的作用下以1m/s的速度在水平地面上匀速运动10m，拉力F1所做的功为W1，功率为P1.若该物体在水平向右的拉力F2作用下以2m/s的速度在同一水平地面上匀速运动了10m，拉力F2所做的功为W2，功率为P2，则W1W2，P1P2.(均选填“”、“”或“＝”)物体向左或向右运动时，对地面的压力等于其重力不变，接触面的粗糙程度也不变，因而受到地面的摩擦力大小相等，又因为物体都是在水平面上匀速运动，则拉力相等，即F1＝F2；物体移动的距离相等，均为10m，由W＝Fs可知，两次做的功相等，即W1＝W2；功率P＝Fv，由于第二次的速度大，因而P1＜P2.＝1．机械能之间的相互转化：在只有动能和势能相互转化时，相互转化情况如下：类型2机械能的转化和守恒(1)一般而言，规定物体在“水平地面上”没有重力势能，即此时物体的重力势能为零．(2)不考虑摩擦时，动能和势能总和不变，一种能量减少，另一种能量增加，减少的能量转化为增加的能量．2．机械能守恒条件：只有动能和势能之间相互转化时，机械能守恒．若克服其他力做功，则机械能不守恒.【例2】[2017·滨州中考]2016年8月16日，我国用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星(简称“量子卫星”)“墨子号”发射升空．如图所示，火箭在加速上升的过程中(C)A.动能不变，重力势能增加，机械能增加B.动能增加，重力势能不变，机械能增加C.动能增加，重力势能增加，机械能增加D.动能不变，重力势能不变，机械能不变【思路点拨】火箭在加速上升的过程中，质量不变，“加速”——动能增加；“上升”——重力势能增加；机械能＝动能＋势能，所以机械能也增加.变式运用►2.[2017·自贡中考]如图所示为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()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地变化B从a到b的过程中，运动员对铅球有推力作用，b之后的过程，运动员对铅球再无力的作用，所以A项正确；从b到d的过程，铅球只受到重力作用，因此机械能守恒，B项错误；从c到d的过程中，铅球的高度变小，重力势能减少，C项正确；从a到d的过程中，铅球一直处于受力状态，而且不是受力平衡状态，因此其运动状态一直在变化，D项正确．重点实验聚焦实验15：探究物体的动能跟哪些因素有关1.实验方法：控制变量法、转换法．2.转换法的应用：通过观察木块被推动的距离来判断物体动能的大小．3.控制变量法的应用：(1)探究动能与速度的关系时，控制小球的质量相同(选择同一个小球进行实验)；(2)探究动能与质量的关系时，控制小球滚动到斜面底部的速度相同(让不同的小球从斜面的同一高度由静止滚下)．4.实验结论的总结.【例】[2017·西宁中考]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.(1)该实验装置要探究的是物体动能的大小与物体速度的关系．(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A(选填“A”或“B”)的动能.(3)该实验物体动能的大小是通过B被撞的距离来反映的.(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，它是通过高度(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，可得结论当物体质量相同时，物体的速度越大，动能越大.(6)若要研究物体动能与质量的关系，则需让不同质量的物体从斜面相同高度由静止滚下，并观察记录．【思路点拨】(1)动能的大小与物体的质量和速度都有关系，因此在探究“物体动能的大小与什么因素有关？”的实验中，要探究的是物体动能的大小与物体质量和速度的关系；(2)该实验研究的主体是小球A，研究的是小球A动能的大小与速度和质量的关系；(3)该实验中小球动能的大小是通过B被撞距离的远近体现的，B被撞得越远，说明小球的动能越大，被撞得越近，说明小球的动能越小，这里采用了转换法的思想；(4)该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B即将碰撞时A的速度，这个速度的大小是通过控制小球A在斜面上的高度改变的；(5)同一物体A从斜面高处滚下，高度越大，物体B被撞得越远，说明动能越大，可得结论为：当物体质量相同时，物体的速度越大，动能越大；(6)为了研究物体动能与物体质量的关系，实验中应多次让不同质量的物体从斜面的同一高度上由静止滚下，控制小球的速度相同.命题挖掘►(7)小希通过实验探究．发现质量和速度都是影响动能大小的因素，得出实验结论后，又提出了新的问题：物体的质量和速度对物体动能的影响一样大吗？小希查阅了相关资料，收集了一些物体的动能(如表所示)，结合生活经验分析表中数据，你认为在“质量”和“速度”这两个因素中，对物体动能影响较大的是速度.(8)①如图1所示，小球碰到木块后，最终会停止，在此过程中小球和木块的动能转化为内能.②若水平面绝对光滑，本实验不能(选填“能”或“不能”)达到探究目的.(9)如图2为某段道路的标志牌，请结合所学知识解释：①对机动车限定最高行驶速度：质量一定，速度越快，动能越大.②对不同车型限定不一样的最高行驶速度：速度相同时，质量越大，动能越大.六年真题全练命题点1机械能1.[2016·河北中考](多选)如图所示，将一木块放在弹簧上，用手压木块，弹簧被压缩．松开手，木块竖直向上飞起直到最高点．下列说法正确的是()A.手压木块时，手对木块的压力与弹簧对木块的支持力是一对平衡力B.弹簧恢复原状过程中，弹性势能不变C.木块在没有离开弹簧前，所受弹力方向竖直向上D.木块到达最高点时，只受到重力作用CD如题图木块受到向下的压力和重力，弹簧对木块有向上的支持力，木块静止时，F支与F压、G的合力是一对平衡力，故A错误．弹簧恢复原状的过程中，弹性形变变小，弹性势能变小，故B错误．弹力的方向与弹性形变的方向相反，弹簧向下发生形变，木块在没有离开弹簧前，恢复原状的过程中，受到竖直向上的弹力，故C正确．木块到达最高点时，速度为0，只受重力作用，故D正确．2.[2014·河北中考]小明乘车时发现某段道路的限速标志牌(如图甲所示)．他提出了问题：汽车为什么要限速呢？他搜集的资料如下：汽车遇到意外情况时，司机从看到情况到反应刹车需要的时间叫反应时间，在反应时间内汽车原速前进的距离，叫反应距离．从刹车到车停下来，汽车前进的距离叫制动距离．实验数据如下表：(1)利用表中第一组数据，计算出该司机的反应时间是s.(2)分析表中数据可知，影响汽车制动距离的主要因素是.为什么同样道路上，对不同车型设定不一样的最高行驶速度？小明做了如下实验：在斜面底端放置了一个纸盒，然后分别让两个体积相同的实心铁球和铝球从斜面顶端自由滚下(如图乙所示)．由实验可知：.由于大型汽车高速行驶时的较大，它的危险性就大．所以对不同车型要设定不一样的最高行驶速度．0.66速度在速度一定的条件下，物体的质量越大，动能越大动能猜押预测►1.[2017·庆阳中考]在中考体育考试中，小刚投出的实心球在空中的运动轨迹如图所示．若不考虑空气阻力，则实心球从离开手后到达最高点的过程中，球受个力的作用，球的机械能(选填“增大”、“减小”或“不变”)，在最高点时，球的动能(选填“大于”或“等于”)零．实心球离开手后，只受到重力的作用，高度升高，速度减小，动能转化为重力势能，因为忽略空气阻力，所以机械能的总量不变，在最高点时，竖直速度为零，水平方向有速度，所以动能大于零．1不变大于命题点2功和功率的计算3.[2012·河北中考]如图甲所示，重为16N的物体A