人教版物理八年级下册功和机械能基础型Word格式.docx

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6.作业

【知识网络】

【课前小测】

1.自行车下坡时，不蹬踏板速度也会越来越快，在此过程中，自行车的动能逐渐，自行车的重力势能逐渐。

2.初二物理兴趣小组的同学学习了功率知识后，进行了“比一比谁上楼功率大”的比赛。

其中某同学从一楼跑到三楼用了10s，则他上楼过程中的功率大约是（）

A.3WB.30WC.300WD.3000W

3.下面事例中，由重力势能转化成动能的是（）

A.风吹动风车转动B.拉弯的弓把箭射出去

C.拧紧的发条带动钟表指针转动D.秋千从高处向低处摆动

【精讲精练】

专题1：

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，这个力的作用就显示出成效，力学里就说这个力对物体做了功。

1.做功的两个必要因素：

（1）作用在物体上的力；

（2）物体在这个力的方向上移动的距离。

2.力不做功的三种情况：

不做功

的情况

原因

实例

图示

有距离

无力

物体没有受到力的作用，但由于惯性通过了一段距离，这时没有力做功

足球离开脚后在水平面上滚动了一段距离，人对足球没有做功

有力

无距离

有力作用在物体上，但物体没动，即物体没有通过距离

一名同学没有搬起石头，所以对石头没有做功

力与距离垂直

物体受到了力的作用，也移动了一段距离，但通过的距离与力的方向垂直

提着水桶水平移动一段距离，竖直提水桶的力不做功

【归纳总结】

（1）物理学中所说的做功与日常生活中所说的做工、工作的含义不同。

（2）判断力是否对物体做了功，要抓住两个必要因素：

物体是否受到了力的作用；

物体在这个力的方向上是否移动了一段距离。

若两者都满足，则力就做功，只要两者缺一，力就不做功。

3.功的计算

（1）功的计算：

在物理学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。

（2）公式：

用F表示力，s表示物体在力的方向上通过的距离，W表示功，则W=Fs。

（3）单位：

在国际单位制中，力的单位是牛顿，简称牛（N）；

距离的单位是米（m）；

功的单位是焦耳，简称焦（J），1J=1N×

1m=1N·

m。

【归纳总结】应用功的公式计算时，必须注意以下三点：

（1）要明确是哪个力对哪个物体做功，或者是哪个施力物体对哪个受力物体做功；

（2）公式中的F是作用在物体上的力，公式中的s是在力F作用下“在力的方向上移动的距离”，这句话要引起重视，否则，计算功时容易出现错误。

例如，某运动员用500N的力将足球踢出20m远，若用W=Fs=500N×

20m=10000J计算就是错误的，因为踢球的力作用距离并不是20m；

（3）公式W=Fs中的F是使物体沿着F方向移动s距离的过程中，始终作用在物体上的力，其大小和方向是不变的。

例1（山东济宁中考）：

一个重200N的物体在水平拉力作用下匀速前进了25m，拉力撤去后，物体由于惯性又前进了10m。

若拉力做的功为500J，则拉力的大小为N。

专题2：

1.定义：

功与做功所用时间之比叫做功率。

功率是表示物体做功快慢的物理量

（1）功率表示做功的快慢，不表示做功的多少。

（2）一个力做功的多少由功率和时间两个因素决定。

（3）功率大的机械，做功不一定多；

做功多的机械，功率也不一定大。

2.公式：

P=W/t，P表示功率，W表示功，t表示做功所用的时间。

3.单位：

在国际单位制中，功的单位是焦（J），时间的单位是秒（s），功率的单位是焦/秒（J/s），它有一个专门的名称叫做瓦特，简称瓦（W）。

工程技术上还常用千瓦（kW），兆瓦（MW）作功率的单位，1kW=103W，1MW=106W。

例2（福建莆田中考）：

小跳同学每次放学回家要背着沉重的书包爬上约15m高的楼，累的气喘吁吁。

小跳同学和书包总重600N，爬楼用时3min。

求：

（1）小跳背书包爬楼克服重力所做的功；

（2）小跳背书包爬楼克服重力做功的功率。

4.功率的应用

（1）功率的推导公式：

当物体在动力F的作用下，以速度v沿着F的方向做匀速直线运动时，动力F所做的功为W=Fs=Fvt，动力F做功的功率为：

P=Fvt/t=Fv

（2）额定功率：

额定功率指机械在正常工作时的功率，即平常所说的机器的功率。

机器的额定功率是一定的，由P=Fv知，功率一定时机器的牵引力和速度成反比。

例如，汽车行驶在平坦的路面上时，需要的牵引力较小，汽车的速度较大；

汽车在爬坡时，需要的牵引力较大，就必须低速行驶。

例3（广西桂林中考）：

在体育考试中，小明投出的实心球在

空中运动轨迹如图所示。

若实心球重20N，从最高点到落地点的

过程中，球下降的高度为2.7m，用时约0.75s。

则球下降过程中重

力做功为J，功率为W。

例4（安徽中考）：

一辆小汽车在平直公路上匀速行驶，发动机的牵引力为2000N，速度为108km/h。

（1）小汽车匀速行驶时受到的阻力大小；

（2）牵引力在10min内所做的功；

（3）若发动机的牵引力用F表示，小汽车的速度用v表示，请推导出牵引力的功率P=Fv。

专题3：

动能和势能

1.能量：

物体能够对外做功，就说它具有能量。

一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。

能的单位与功的单位相同，都是焦耳（J）。

2.动能：

物体由于运动而具有的能。

运动物体的速度越大，质量越大，动能就越大。

例5（江苏南京中考）：

在“探究物体动能大小与物体

的速度、质量关系”的实验中，让小车从斜面的不同高度

由静止开始下滑，撞击水平木板上的木块，如图所示。

（1）本实验的研究对象是。

（2）小车放置的位置越高，木块被撞击得越远。

研究表明：

当一定时，物体动能的大小与物体的有关。

（3）甲、乙两次实验木块移动过程中受到的摩擦力分别为f甲、f乙，则（填序号）。

①f甲>

f乙②f甲<

f乙③f甲=f乙

3.重力势能：

物体由于高度所决定的能，叫做重力势能。

质量相同的物体，被举得越高，它的重力势能就越大；

高度相同的物体，质量越大，它的重力势能越大。

4.弹性势能：

物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能。

5.重力势能和弹性势能统称为势能。

6.动能和势能的比较

概念

特点

影响因素

动能

物体由于运动而具有的能

凡是运动的物体都具有动能

质量、速度

势

能

重力势能

物体由于高度所决定的能

凡是被举高的物体都具有重力势能

质量、位置

弹性势能

物体由于发生弹性形变而具有的能

凡是发生弹性形变的物体都具有弹性势能

形变程度

例6（山东潍坊中考）：

荡秋千是一种常见的娱乐休闲活动，也是我国民族运动会的一个比赛项目。

小丽同学荡秋千时的情景如图所示，在从右侧最高点到左侧最高点这一过程中，小丽的（）

A.动能一直增大，重力势能一直减小

B.动能一直减小，重力势能一直增大

C.动能先减小后增大，重力势能先增大后减小

D.动能先增大后减小，重力势能先减小后增大

专题4：

1.机械能：

动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。

动能是物体运动时具有的能量，势能是存储着的能量。

2.物体与机械能：

一个物体只有动能，或者只有势能，或者既有动能也有势能，此时都可以说物体具有机械能。

3.动能和势能的相互转化

（1）动能和重力势能可以相互转化。

当动能转化为重力势能时，动能减少，重力势能增大；

当重力势能转化为动能时，重力势能减小，动能增大。

（2）动能和弹性势能也可以相互转化。

当动能转化为弹性势能时，动能减小，弹性势能增大；

当弹性势能转化为动能时，弹性势能减小，动能增大。

4.机械能守恒：

如果只有动能和势能相互转化，机械能的总和不变，或者说机械能守恒。

例7（湖北武汉中考）：

如图所示，一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，关于该洒水车，下列说法正确的是（）

A.机械能不变，重力势能不变

B.机械能变小，重力势能、动能变小

C.机械能不变，动能变小

D.机械能变小，动能不变

例8（广东广州中考）：

跳远运动的几个阶段如图所示，则运动员（）

A.助跑阶段机械能不变

B.起跳时机械能为零

C.经过最高点时动能最大

D.经过最高点时重力势能最大

专题5：

水能和风能的利用

水能

风能

概

述

水能属于自然界中具有大量机械能的自然资源，自然界中的瀑布、湍流、急速的河水和海浪都具有水能

风是流动的空气，由于不同地区、不同时刻、不同高度的空气温度不同，压强也不同，空气就会流动起来，从而形成风

无污染、蕴藏量大、可循环利用

资源丰富、无污染、不稳定、不便于储存

利用

（1）早期，人们利用水轮机来汲水、磨粉、碾谷

（2）到18世纪，人们利用大功率水轮机来带动纺织机、冶金鼓风机工作

（3）近代，利用水力带动水轮发电机发电

（1）利用风能来驱动帆船航行

（2）利用风能来推动风车做功

（3）利用风能来发电

【课堂训练】

一、填空题

1.小明用100N的力将重30N的铅球掷出7m远，铅球抛出后的运动过程中人对铅球所作的功是J。

2.起重机将1000N的重物匀速竖直提升3m后又把重物水平移动了1m，起重机对重物所做的功是J。

3.小刘提着重50N的物体沿着10m长的斜坡登到5m的高处，在上坡过程中小刘对物体做的功是J。

4.在超市，小明用10N的水平推力推动总重为400N的购物车向前移动了10m，所用时间为20s，则在此过程中，小明对购物车做的功是J，小明做功的功率是W。

5.高空抛物现象被称为“悬在城市上空的痛”。

据报道：

一个30g的鸡蛋从18楼抛下来就可以砸破行人的头骨，从25楼抛下可使人当场死亡。

由此可知，鸡蛋的重力势能与______有关，下落过程是将重力势能转化为_________。

6.右图是某商场的自动扶梯，扶梯的部分几何尺寸如图所示。

质量为50kg的小华站在该扶梯上从商场一楼到二楼。

已知扶

梯以1m/s的速度匀速上行。

则扶梯对他做的功是______J，对

他做功的功率是_______W。

如果站在扶梯上的人数增多，扶

梯的效率将_______（填“变大”、“变小”或“不变”）。

若小华较快上楼，在扶梯以上述速度上行的同时，他又相对扶梯以1m/s的速度在扶梯上向上步行，则他从一楼到达二楼所需的时间为________s。

7.工人用定滑轮将重240N的物体匀速向上提升，所用拉力为250N，5s内重物上升4m。

此过程中，有用功为J，拉力做功的功率为W，写出一条拉力不等于物重的原因：

。

8.撑杆跳高是一项技术性很强的体育运动，完整的过程可以简化成如图所示的三个阶段：

持杆助跑、撑杆起跳上升、越杆下落。

到达最高点的过程中是动能和转化为；

下落过程中能逐渐增加。

二、选择题

9.设在平直的公路上，以一般速度行驶的自行车所受的阻力约为人和车的总重的0.02倍，则骑车人的功率最接近于（）

A.1WB.100WC.1kWD.10kW

10.如图所示的情景中，力F对物体做功的是（　）

11.小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中，下列说法中正确的是（）

A.他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用

B.他受重力、支持力和摩擦力的共同作用

C.他的重力势能转化成了动能和内能

D.他的重力势能减小，动