初中物理第11章--功和机械能-(2)ppt课件

第一部分 教材知识梳理 第第11章章 功和机械能功和机械能 中考要点全梳理 考点考点11. 力学中的功力学中的功（1）定义定义：如果一个：如果一个_作用在物体上，物体在这个力作用在物体上，物体在这个力的方向移动了一段的方向移动了一段_,就说这个力对物体做了功就说这个力对物体做了功.（2 2）做功的两个必要因素做功的两个必要因素：一个是对物体要有：一个是对物体要有_的作用；的作用；另一个是物体在这个力的方向上通过一定的另一个是物体在这个力的方向上通过一定的_.功功力力力力距离距离距离距离考点清单考点清单 不做功的三种情况不做功的三种情况（1）缺距离无功：物体受力，但没有在力的方向上移）缺距离无功：物体受力，但没有在力的方向上移动距离；动距离；（2）缺力无功：物体不受力，但由于惯性移动了一段缺力无功：物体不受力，但由于惯性移动了一段距离；距离；（3）垂直无功：物体受力，也通过了距离，但移动方垂直无功：物体受力，也通过了距离，但移动方向与力方向垂直向与力方向垂直 结适 时 总 F表示力，单位为表示力，单位为 . s表示物体在力的方向上通过表示物体在力的方向上通过 W_ 的距离，单位为的距离，单位为 . W表示功，单位为表示功，单位为 ，简，简 称称 ，符号是，符号是 .2. 功的计算功的计算 （1）定义）定义：力学中，功等于力与物体在力的方向上：力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的移动的距离的_.（2）公式公式乘积乘积Fs牛顿牛顿( (或或N) )m( (或米或米) )焦耳焦耳焦焦J1. 物理意义：物理意义：在物理学中，用功率表示做功的在物理学中，用功率表示做功的 _ 2.定义定义：_ 与与_之比叫做功率，之比叫做功率，它在数值上等于它在数值上等于_ 所做的功所做的功3.公式公式： P表示功率，单位是表示功率，单位是_，简，简 称称_，符号是，符号是_. P_ W表示功，单位是表示功，单位是 J . t表示时间，单位是表示时间，单位是s.功率功率快慢快慢瓦特瓦特做功所用的时间做功所用的时间单位时间内单位时间内功功Wt瓦瓦 W 考点考点21功率越大的机器，做功越多功率越大的机器，做功越多( )( ) 理由：理由：2跳伞运动员竖直下落时，重力对他做了功，空气阻跳伞运动员竖直下落时，重力对他做了功，空气阻 力对他也做了功力对他也做了功( )( ) 理由：理由： 示失 分 警4.单位换算：单位换算：1 kW=_W.1103功率越大的机器做功越快，做功不一定多功率越大的机器做功越快，做功不一定多. 考点考点3动能和势能动能和势能1.1.能量：能量：物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能 量，简称能，能量的单位是量，简称能，能量的单位是_一个物体能够一个物体能够做的功越多，表示这个物体具有的能量越大做的功越多，表示这个物体具有的能量越大2. 动能动能 （1）定义：定义：物体由于物体由于_而具有的能，叫做动而具有的能，叫做动能，一切运动的物体都具有动能能，一切运动的物体都具有动能 （2）影响因素：影响因素：a.物体的物体的_； b.物体的质量物体的质量焦耳焦耳运动运动运动速度运动速度3. 势能势能：_势能和势能和_势能是常见的两种势能势能是常见的两种势能.（1）重力势能重力势能： 定义：定义：在地球表面附近，物体由于在地球表面附近，物体由于_并处于一并处于一 定高度时所具有的能定高度时所具有的能. 影响因素：影响因素：物体的质量越大，位置越高，它具有的重物体的质量越大，位置越高，它具有的重 力势能就越力势能就越_.（2）弹性势能弹性势能 定义定义：物体由于发生：物体由于发生_而具有的能而具有的能. 影响因素影响因素：物体的：物体的_越大，它具有的弹性越大，它具有的弹性 势能就越大势能就越大.重力重力弹性弹性运动运动大大弹性形变弹性形变弹性形变弹性形变1. 机械能机械能：动能、重力势能和弹性势能统称为：动能、重力势能和弹性势能统称为_， 动能和势能可以相互动能和势能可以相互_.2.机械能转化机械能转化：动能和势能可以相互：动能和势能可以相互_，如蹦床运，如蹦床运 动员从高处落下，在与蹦床将要接触时，具有一定的动员从高处落下，在与蹦床将要接触时，具有一定的 _与蹦床接触后，运动员的动能转化成蹦床的与蹦床接触后，运动员的动能转化成蹦床的 _；滚摆下降时，；滚摆下降时，_转化为转化为_， 上升时上升时_转化为转化为_ 考点考点4机械能及其转化机械能及其转化机械能机械能转化转化转化转化动能动能弹性势能弹性势能重力势能重力势能动能动能动能动能重力势能重力势能3. 机械能守恒：如果只有动能和势能相互转化，机械能机械能守恒：如果只有动能和势能相互转化，机械能 的总和的总和_，或者说，机械能是守恒的，或者说，机械能是守恒的.4. 水能和风能的利用：从能量的角度来看，自然界的流水能和风能的利用：从能量的角度来看，自然界的流 水和风都是具有大量水和风都是具有大量_能的天然资源能的天然资源.让水流冲让水流冲 击水轮转动，用来汲水、磨粉；船靠风力鼓起帆航击水轮转动，用来汲水、磨粉；船靠风力鼓起帆航 行；水能和风能都可用来发电行；水能和风能都可用来发电.不变不变机械机械1.物体沿水平方向匀速运动时，动能和势能一定不变物体沿水平方向匀速运动时，动能和势能一定不变 （ ） 理由理由：物体沿水平方向匀速运动时，若物体的质量发生变物体沿水平方向匀速运动时，若物体的质量发生变 化，则动能和势能也会改变，如匀速前进的洒水车化，则动能和势能也会改变，如匀速前进的洒水车 2.跳伞运动员匀速降落过程中，机械能守恒，重力势能转化为跳伞运动员匀速降落过程中，机械能守恒，重力势能转化为 动能动能 （ ） 理由：理由：跳伞运动员匀速降落时动能不变，重力势能减跳伞运动员匀速降落时动能不变，重力势能减 小，机械能减小小，机械能减小3.撑杆跳高运动员在上升过程中是弹性势能转化为重力势能撑杆跳高运动员在上升过程中是弹性势能转化为重力势能 （ ） 理由：理由：上升过程中，是将弹性势能转化为重力势能和动上升过程中，是将弹性势能转化为重力势能和动 能能示失 分 警1( (2016永州永州15题题2分分) )如图，小明水平向右推放在水平地如图，小明水平向右推放在水平地面上的箱子，但没有推动，下列说法正确的是面上的箱子，但没有推动，下列说法正确的是 （ ）A. 箱子虽然没有被推动，但小明箱子虽然没有被推动，但小明 对箱子做了功对箱子做了功B. 箱子没有被推动，选择的参照箱子没有被推动，选择的参照 物是地面物是地面C. 箱子对地面的压力与地面对箱箱子对地面的压力与地面对箱 子的支持力是一对平衡力子的支持力是一对平衡力D. 箱子没有被推动是因为推力小于摩擦力箱子没有被推动是因为推力小于摩擦力判断物体是否做功判断物体是否做功 湖南三年中考 湖南三年中考 命题点命题点1第第1题图题图【解析解析】箱子虽然受到力的作用但是没有在力的方向上通箱子虽然受到力的作用但是没有在力的方向上通过距离，所以小明对箱子没有做功，过距离，所以小明对箱子没有做功， A错误；箱子相对于错误；箱子相对于地面位置没有变化，所以以地面为参照物，箱子是静止，地面位置没有变化，所以以地面为参照物，箱子是静止，因此箱子没有被推动可以选择的参照物是地面，因此箱子没有被推动可以选择的参照物是地面，B正确；正确；箱子对地面的压力作用在地面上，地面对箱子的支持力作箱子对地面的压力作用在地面上，地面对箱子的支持力作用在箱子上，两个力是一对相互作用力，而不是平衡力，用在箱子上，两个力是一对相互作用力，而不是平衡力，C错误；箱子没有被推动，箱子处于平衡状态，受到的是错误；箱子没有被推动，箱子处于平衡状态，受到的是一对平衡力，所以推力和摩擦力大小相等，一对平衡力，所以推力和摩擦力大小相等，D错误错误【答案答案】B 2. （多选）多选）( ( 2014 株洲株洲 13 题题 3 分）分）在排球运动中，跳在排球运动中，跳发球（如发球（如 图）是最具威力的发球方式，其动作要领可图）是最具威力的发球方式，其动作要领可简化为简化为“抛球、腾空、击球和落地抛球、腾空、击球和落地”四个过程，其中四个过程，其中运动员对排球做运动员对排球做 功的过程有功的过程有 （ ） A.抛球抛球 B. 腾腾 空空 C. 击击 球球 D. 落落 地地第第2题图题图【解析解析】做功的必要因素是有力和在力的方向上通过的做功的必要因素是有力和在力的方向上通过的距离，产生力的条件必须是物体对物体作用，也就是必距离，产生力的条件必须是物体对物体作用，也就是必须要有相互作用须要有相互作用. “. “腾空腾空”和和“落地落地”时，运动员与球时，运动员与球并没有接触，没有力的作用并没有接触，没有力的作用.“.“抛球抛球”和和“击球击球”的一的一瞬间，运动员对排球有力的作用，同时在力的方向排球瞬间，运动员对排球有力的作用，同时在力的方向排球有一定的距离，做了功有一定的距离，做了功. . 故选故选 AC. .【答案答案】AC功、功率的计算功、功率的计算 命题点命题点22. (2015郴州郴州16题题2分分)如图所示，用不变的拉力如图所示，用不变的拉力F匀速拉动匀速拉动重为重为G的物体的物体A，使物体，使物体A沿水平方向移动了一段距离沿水平方向移动了一段距离s，在此过程中拉力在此过程中拉力F做的功为（做的功为（ ） A. Fs B. Gs C. 2Fs D. ( (GF ) )s【解析解析】动滑轮对】动滑轮对A的拉力由的拉力由2段绳子承担，则拉力移动的段绳子承担，则拉力移动的距离是物体移动距离的距离是物体移动距离的2倍，即倍，即L2s，拉力做的功，拉力做的功WFL2Fs.故选故选C.第第2题图题图C3. （2013常德常德15题题2分分） 甲、乙两种机械所做的功甲、乙两种机械所做的功W随随时间时间t变化的图像如图所示，则从图像可以判断（变化的图像如图所示，则从图像可以判断（ ）A. 甲比乙做功多甲比乙做功多B. 甲比乙做功少甲比乙做功少C. 甲比乙做功快甲比乙做功快D. 甲比乙做功慢甲比乙做功慢【解析】【解析】功率是表示物体做功快慢的物理量，其大小等于功率是表示物体做功快慢的物理量，其大小等于单位时间内所做的功；由图像可知，在相同的时间内，甲单位时间内所做的功；由图像可知，在相同的时间内，甲做的功比乙做的功多，根据做的功比乙做的功多，根据 得：甲的功率比乙大，得：甲的功率比乙大，即甲比乙做功快，故即甲比乙做功快，故C正确，正确，D错误；由于错误；由于A、B没有说时没有说时间相同，故不能判断甲和乙做功的多少，所以间相同，故不能判断甲和乙做功的多少，所以A、B都错都错误误.故选故选C.【答案答案】CWPt4. （2014永州永州15题题2分分）小李同学先后用同样大小的力）小李同学先后用同样大小的力F使使一木箱分别在如图所示的甲、乙、丙三个表面上沿力的方一木箱分别在如图所示的甲、乙、丙三个表面上沿力的方向移动相同的距离向移动相同的距离s，该力，该力F在这三个过程中所做的功分别在这三个过程中所做的功分别为为W甲甲、W乙乙、W丙丙.关于做功大小的下列说法正确的是关于做功大小的下列说法正确的是 ( )A.W甲甲W乙乙W丙丙B. W甲甲W乙乙W丙丙C. W甲甲W乙乙=W丙丙D. W甲甲W乙乙W丙丙第第4题图题图【解析】【解析】由题意可知，三种情况下作用在物体上的力大小由题意可知，三种情况下作用在物体上的力大小相等，且沿着力的方向上移动的距离也相等，根据相等，且沿着力的方向上移动的距离也相等，根据WFs可知，三个过程中力可知，三个过程中力F所做的功相等所做的功相等.故选故选C.【答案答案】C10. (2016长沙长沙38题题6分分)某海上蹦极挑战者的质量为某海上蹦极挑战者的质量为50 kg，下落的高度为下落的高度为45 m，所用时间为，所用时间为5 s，g取取10 N/kg， 求求（1）挑战者下落的平均速度；挑战者下落的平均速度；解：解：挑战者下落的平均速度是：挑战者下落的平均速度是： （2）重力对挑战者所做的功；重力对挑战者所做的功；.45m9m/s5ssvt 解解：挑战者的重力是：挑战者的重力是： Gmg50 kg10 N/kg500 N重力对挑战者所做的功为：重力对挑战者所做的功为： WGh500 N45 m2.25104 J（3）重力做功的功率重力做功的功率解解：重力做功的功率：重力做功的功率：一题多解：一题多解：PFv500 N9 m/s4.5103 W. 一一.432 25 10 J4 5 10 W5sWPt 【解析】【解析】洒水车洒水时，水的质量减小，速度不变，所洒水车洒水时，水的质量减小，速度不变，所以动能减小；而水的质量减小的同时，水的重心也在降以动能减小；而水的质量减小的同时，水的重心也在降低，所以其重力势能也减小，而机械能是动能和重力势低，所以其重力势能也减小，而机械能是动能和重力势能的总和，因此洒水车的机械能减小故选能的总和，因此洒水车的机械能减小故选C.2. (2016怀化怀化7题题3分分)炎热的夏天，环卫工人利用洒水车给炎热的夏天，环卫工人利用洒水车给马路洒水降温，马路洒水降温，洒水车在匀速行驶洒水的过程中，以下关洒水车在匀速行驶洒水的过程中，以下关于能量变化说法正确的是（于能量变化说法正确的是（ ） A. 动能减小，机械能不变动能减小，机械能不变 B. 动能不变，机械能减小动能不变，机械能减小 C. 动能减小，机械能减小动能减小，机械能减小 D. 动能增大，机械能增大动能增大，机械能增大.C5. （2014长沙长沙26题题3分分）如图所示是蹦极运动的简化示意）如图所示是蹦极运动的简化示意图图.弹性绳一端固定在弹性绳一端固定在O点，另一端系住运动员，运动员从点，另一端系住运动员，运动员从O点自由下落，到点自由下落，到A点处时弹性绳自然伸直，点处时弹性绳自然伸直，B点是运动员点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，C点是蹦极点是蹦极运动员到达的最低点（忽略空气阻力），下列说法正确的运动员到达的最低点（忽略空气阻力），下列说法正确的是（是（ ）A. 从从O点到点到C点运动员的速度一直在减小点运动员的速度一直在减小B. 从从O点到点到C点运动员的机械能一直在增大点运动员的机械能一直在增大C. 从从O点到点到C点运动员的机械能一直在减小点运动员的机械能一直在减小D. 从从O点到点到A点运动员的机械能不变点运动员的机械能不变【解析】【解析】运动员从运动员从O点到达点到达B点前，重力大于弹性绳的拉力，做加点前，重力大于弹性绳的拉力，做加速运动，即动能增大；因到达速运动，即动能增大；因到达B点时运动员受到的重力和弹性绳点时运动员受到的重力和弹性绳的拉力相等，是一对平衡力，不再向下做加速运动，此时，人的的拉力相等，是一对平衡力，不再向下做加速运动，此时，人的下落速度达到最大，故动能也达到最大；由于惯性，运动员从下落速度达到最大，故动能也达到最大；由于惯性，运动员从B点将继续向下运动到达点将继续向下运动到达C点，弹性绳伸长，绳子对人的弹力继续点，弹性绳伸长，绳子对人的弹力继续增大，而人的重力是保持不变的，此时绳子对运动员的拉力大于增大，而人的重力是保持不变的，此时绳子对运动员的拉力大于重力，方向竖直向上，与运动员下落的运动方向相反，此过程中，重力，方向竖直向上，与运动员下落的运动方向相反，此过程中，运动员将作减速运动，直至速度为零，动能为零运动员将作减速运动，直至速度为零，动能为零.由以上分析可知，由以上分析可知，运动员从运动员从O点到点到C点的过程中，运动员的速度先增大、再减小，故点的过程中，运动员的速度先增大、再减小，故A错误错误.因忽略空气阻力，则机械能守恒，整个过程中机械能不变，因忽略空气阻力，则机械能守恒，整个过程中机械能不变，故故B、C错误，错误，D正确正确.故选故选D.【答案答案】D探究物体的动能跟哪些因素有关探究物体的动能跟哪些因素有关1. （2015 永州永州 31 题题 8 分分 ）为了模拟研究汽车超载和）为了模拟研究汽车超载和超速带来的安全隐患，小谢同学设计了如图所示的探超速带来的安全隐患，小谢同学设计了如图所示的探究实验；将究实验；将 A、B、C 三个小球先后从同一装置高分三个小球先后从同一装置高分别为别为 hA、h B、h C 的位置滚下的位置滚下( m A = m B m C，h A = h C h B)，推动小木块运动一段距离后静止，推动小木块运动一段距离后静止.请你请你根据生活经验和所学的物理探究方法，回答以下问题：根据生活经验和所学的物理探究方法，回答以下问题： 命题点命题点4（1）在图甲和图丙实验中，）在图甲和图丙实验中，A 球、球、C 球刚滚到水面时球刚滚到水面时的速度的速度_ (选填选填“相等相等”或或“不相等不相等”).第第 1 题图题图相等相等【解析解析】因为】因为 A 球和球和 C 球所处的高度相同，球所处的高度相同，故它们刚滚到水平面故它们刚滚到水平面时具有相同的速度；时具有相同的速度；（2）小球推动小木块运动的距离越大，安全隐患）小球推动小木块运动的距离越大，安全隐患 _（选填（选填“越大越大”、“不变不变”或或“越小越小”）.越大越大【解析解析】小球推动木块运动的距离越大，说明小球具小球推动木块运动的距离越大，说明小球具有的能量就越大，能对木块做的功就越多，因此，其有的能量就越大，能对木块做的功就越多，因此，其安全隐患越大安全隐患越大.（3）用来研究超载安全隐患时，我们应选择）用来研究超载安全隐患时，我们应选择_两个图所示实验进行比较两个图所示实验进行比较.甲、丙甲、丙【解析解析】从图甲和丙可知，从图甲和丙可知，A 和和 C 的速度相同，的速度相同，C 的的质量大于质量大于 A 的质量，且的质量，且 C 对物体做功较多，因此，要对物体做功较多，因此，要研究超载安全隐患时，应选择甲和丙研究超载安全隐患时，应选择甲和丙.（4）用来研究超速安全隐患时，我们应选择）用来研究超速安全隐患时，我们应选择_两个两个图所示实验进行比较图所示实验进行比较.甲、乙甲、乙【解析解析】从图甲和图乙中可知，质量相等的从图甲和图乙中可知，质量相等的 A 和和 B，A 的初速度较大，对物体做的功较多，因此，要研究的初速度较大，对物体做的功较多，因此，要研究超速安全隐患时，应选择甲和乙超速安全隐患时，应选择甲和乙.探究物体的重力势能跟哪些因素有关探究物体的重力势能跟哪些因素有关1. ( 2015 衡阳衡阳 25 题题 6 分分 )某同学在体育活动中，从铅球某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关与物体的质量、下落高度和运动路径有关.于是设计了如于是设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的图所示的实验：用大小、形状相同的 A、B、C、D 四个四个铅球，其中铅球，其中 A、C、D 三球的质量为三球的质量为 m，B 球质量为球质量为 2m，让让 A、B 两球从距沙表面高两球从距沙表面高 H 静止下落，静止下落，C 球从距沙表球从距沙表面高面高 2 H 静止下落，静止下落，D 球从距沙表面高球从距沙表面高 2 H 的光滑弯曲的光滑弯曲 命题点命题点5管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下(球在球在光滑管道中运动的能量损失不计光滑管道中运动的能量损失不计).实验测得实验测得 A、B 两球两球陷入沙深度分别为陷入沙深度分别为 h1 和和 h2，C、D 两球陷入沙深度均为两球陷入沙深度均为 h3，且，且 h1h2h3.第第 1 题图题图（1）本实验中，铅球的重力势能大小是通过）本实验中，铅球的重力势能大小是通过_来反映的来反映的.铅球陷入沙子铅球陷入沙子的深度的深度【解析解析】本题考查探究影响重力势能大小的因素本题考查探究影响重力势能大小的因素. .用铅球用铅球陷入沙子的深度来间接反映物体重力势能的大小，这种陷入沙子的深度来间接反映物体重力势能的大小，这种研究物理问题的方法称为转换法；研究物理问题的方法称为转换法；（2）比较）比较 A、B 两球，发现两球，发现 B 球陷入沙深度更大，由此可得球陷入沙深度更大，由此可得出结论：当下落高度一定时，出结论：当下落高度一定时，_.质量越大，重力势能越大质量越大，重力势能越大【解析】【解析】 B 球比球比 A 球重，球重，A、B 两球下落高度同而两球下落高度同而 B 球在球在沙内凹陷的程度大，说明物体质量越大，重力势能越大沙内凹陷的程度大，说明物体质量越大，重力势能越大.（3）比较）比较 _两球，发现两球，发现 C 球陷入沙中深度更大，球陷入沙中深度更大，由此可得出结论：当物体质量相同时，下落高度越高，由此可得出结论：当物体质量相同时，下落高度越高，物体的重力势能越大物体的重力势能越大.A、C【解析】【解析】依据控制变量法的要求，在比较高度对物体依据控制变量法的要求，在比较高度对物体重力势能的影响情况时，需控制两球的质量相同，因重力势能的影响情况时，需控制两球的质量相同，因此应选此应选 A、C 两球进行实验对比；两球进行实验对比；（4）比较）比较 C、D 两球，发现两球运动的路径不同，但陷两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物入沙深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径体运动的路径_ (选填选填“有关有关”或或“无关无关”).无关无关【解析解析】 C、D 两球质量和所处位置的高度相同，但两球质量和所处位置的高度相同，但 D 球运动路径与球运动路径与 C 球不同，而在沙中凹陷得程度相同，说球不同，而在沙中凹陷得程度相同，说明重力势能与物体运动路径无关明重力势能与物体运动路径无关.（5）小球在下落过程陷入沙面前，将重力势能转化为）小球在下落过程陷入沙面前，将重力势能转化为_能，陷入沙中后到小球静止过程中，将机械能转能，陷入沙中后到小球静止过程中，将机械能转化为化为_能能.动动内（热）内（热）【解析解析】球从高处下落时，高度越来越低、速度越来球从高处下落时，高度越来越低、速度越来越大，这是将物体的重力势能转化为动能；当铅球接越大，这是将物体的重力势能转化为动能；当铅球接触沙子静止后，其动能变为零，这是因为运动铅球克触沙子静止后，其动能变为零，这是因为运动铅球克服沙子的阻力做功，将自身的动能全部转化为沙子的服沙子的阻力做功，将自身的动能全部转化为沙子的内能内能. .例例1(2016杭州杭州)在台球比赛中，选手推动球杆撞击白球，白在台球比赛中，选手推动球杆撞击白球，白球发生运动后碰撞其他球以下说法正确的是（球发生运动后碰撞其他球以下说法正确的是（ ） A. 在水平桌面滚动的球受到了重力，在水平桌面滚动的球受到了重力， 重力对它做了功重力对它做了功B. 手推动球杆前进时，手对球杆做手推动球杆前进时，手对球杆做 了功了功C. 桌面对球的支持力做了功桌面对球的支持力做了功D. 白球撞击黑球后没有静止，是因白球撞击黑球后没有静止，是因 为人的手还在对白球做功为人的手还在对白球做功 常考类型剖析 类型类型 1判断力是否对物体做功判断力是否对物体做功例例1题图题图 【解析】【解析】球受到的重力竖直向下，而球是沿水平桌面移动的，球受到的重力竖直向下，而球是沿水平桌面移动的，故重力不做功，故重力不做功， A选项错误；手推动球杆时，球杆沿推力的选项错误；手推动球杆时，球杆沿推力的方向向前运动，对球杆做了功，方向向前运动，对球杆做了功，B选项正确；桌面对球的支选项正确；桌面对球的支持力竖直向上，而球是沿水平桌面运动的，支持力不做功，持力竖直向上，而球是沿水平桌面运动的，支持力不做功，C选项错误；白球撞击黑球后没有静止，是因为白球具有惯选项错误；白球撞击黑球后没有静止，是因为白球具有惯性，而人的手对白球不做功，性，而人的手对白球不做功，D选项错误故选选项错误故选B.【答案答案】B练习练习1 （2016 北京北京）水平地面上的购物车在水平推力的作）水平地面上的购物车在水平推力的作用下，沿推力的方向运动一段距离，则下列判断中正确的用下，沿推力的方向运动一段距离，则下列判断中正确的是是 （ ）A. 重力对购物车做了功重力对购物车做了功 B. 支持力对购物车做了功支持力对购物车做了功C. 推力对购物车做了功推力对购物车做了功 D. 没有力对购物车做功没有力对购物车做功【解析解析】重力的方向竖直向下，在竖直方向上没有移动距离，重力的方向竖直向下，在竖直方向上没有移动距离，重力没有做功，重力没有做功， A错误；支持力的方向竖直向上，在竖直方向错误；支持力的方向竖直向上，在竖直方向上没有移动距离，支持力没有做功，上没有移动距离，支持力没有做功，B错误；购物车在水平推错误；购物车在水平推力的方向上移动了一段距离，符合做功的条件，即推力做功，力的方向上移动了一段距离，符合做功的条件，即推力做功，C正确，正确，D错误故选错误故选C.C【解析解析】根据题意可知，大石头的重力根据题意可知，大石头的重力 Gmg5103 kg10 N/kg5104 N，提升高度，提升高度h1 m，提升大石头时，起重机的拉力等于大石头的重力，提升大石头时，起重机的拉力等于大石头的重力，故拉力做功为故拉力做功为W1FhGh5104 N1 m5104 J.功、功率的计算功、功率的计算例例2（教材素材改编题教材素材改编题）用起重机将质量为）用起重机将质量为5 t的大石头以的大石头以0.5 m /s的速度匀速提升了的速度匀速提升了1 m，随后以，随后以1 m/s 的速度匀速平移了的速度匀速平移了5 m( (g取取10 N/kg）例例2题图题图（1）上升过程中起重机的拉力对大石）上升过程中起重机的拉力对大石 头做的功是头做的功是_J；类型类型 25104解解:（2）拉力做功的功率为拉力做功的功率为 =5104N0.5m/s=2.5104 W（2）上升过程中起重机的拉力对大石头做功的功率是）上升过程中起重机的拉力对大石头做功的功率是 _W；（3）平移过程中起重机的拉力对大石头做的功是平移过程中起重机的拉力对大石头做的功是_J；【解析解析】平移过程中起重机的拉力方向竖直向上，大石平移过程中起重机的拉力方向竖直向上，大石头运动方向为水平方向，所以拉力和运动方向垂直，故头运动方向为水平方向，所以拉力和运动方向垂直，故拉力对大石头不做功，即做功为拉力对大石头不做功，即做功为0.11111WFhPFvtt02.5104导备 考 指公式公式解题指导解题指导功的功的计算计算拉力做功：拉力做功：WFs先确定力及力的大小先确定力及力的大小再确定在力的方向上再确定在力的方向上移动的距离移动的距离结合公式计算结合公式计算重力做功：重力做功：WGh克服阻力做克服阻力做功：功：Wf s功、功率的计算功、功率的计算 导备 考 指公式公式解题指导解题指导功功率率的的计计算算题中若出现做功的时间，则考虑用公题中若出现做功的时间，则考虑用公式式 计算计算题中若出现匀速运动的速度，则考虑题中若出现匀速运动的速度，则考虑用公式用公式PFv计算，若知道平均速度，计算，若知道平均速度，也可用该公式计算功率也可用该公式计算功率P=FvWPtWFsPtt注意注意：( (1）公式中的物理量必须对应于同一物体和同）公式中的物理量必须对应于同一物体和同一过程；（一过程；（2）计算时要统一用国际制单位）计算时要统一用国际制单位动能和势能的影响因素及其转化动能和势能的影响因素及其转化例例3（1）匀速下落的雨滴动能）匀速下落的雨滴动能_，重力势能，重力势能_，机械能机械能_；（2）在同一高度匀速飞行的飞机动能）在同一高度匀速飞行的飞机动能_，重力势，重力势能能_，机械能，机械能_；（3）汽车启动的过程中动能）汽车启动的过程中动能_，汽车刹车的过程，汽车刹车的过程中动能中动能_；不变不变变小变小变小变小不变不变不变不变不变不变变大变大变小变小类型类型 3（4）网球运动员将网球拍出，网球在离开球拍上升的）网球运动员将网球拍出，网球在离开球拍上升的过程中，若不计空气阻力，网球的动能过程中，若不计空气阻力，网球的动能_ ，重力，重力势能势能_，机械能，机械能_，_能转化为能转化为 _能除（能除（4）问最后两空外均选填）问最后两空外均选填“变大变大”、“变小变小”或或“不变不变”变小变小变大变大不变不变动动重力势重力势 从隐含条件中判断动能、势能的变化情况从隐含条件中判断动能、势能的变化情况（1）判断速度大小的变化，如从判断速度大小的变化，如从“匀速匀速”v 不变、不变、“加加 速（越来越快）速（越来越快）”v变大和变大和“减速（刹车）减速（刹车）”v 减小；减小；（2）判断高度的变化从判断高度的变化从“上升上升”h 变大、变大、“下降（下下降（下滑）滑）”h 减小、减小、“近地点（远地点）近地点（远地点）”等；等；导方 法 指（3）判断高度的变化，如从判断高度的变化，如从“投放救灾物资的飞机投放救灾物资的飞机”、“正在洒水的洒水车正在洒水的洒水车”m 减小；减小；（4）判断能量变化，如根据判断能量变化，如根据“光滑光滑”无摩擦力做功、无摩擦力做功、“粗糙粗糙”克服摩擦做功等判断机械能变化或根据动克服摩擦做功等判断机械能变化或根据动势能变化判断机械能变化势能变化判断机械能变化导方 法 指1. 实验方法（实验方法（转换法、控制变量法转换法、控制变量法）2. 控制小球下落的高度相同的目的（控制小球下落的高度相同的目的（控制小球到达斜面底控制小球到达斜面底 端的速度相同端的速度相同）3. 转换法的应用（转换法的应用（通过小球推动其他物体运动的通过小球推动其他物体运动的_ 来反映物体动能的大小，推动其他物体运动的距离越来反映物体动能的大小，推动其他物体运动的距离越 远，物体的动能越远，物体的动能越_） 实验突破实验实验 1探究物体的动能跟哪些因素有关探究物体的动能跟哪些因素有关点命 题距离距离大大4. 控制变量法的应用控制变量法的应用 a. 探究动能大小与质量的关系（探究动能大小与质量的关系（控制质量控制质量_ ( (选填选填“不同不同”或或“相同相同”) )的物体在的物体在_位置释位置释 放，控制物体撞击水平面上的物体时速度放，控制物体撞击水平面上的物体时速度_） b. 探究动能大小与速度的关系探究动能大小与速度的关系控制质量控制质量_ (选填选填“不同不同”或或“相同相同”)的物体在的物体在_位置释放，位置释放，使使 同一物体在撞击水平面上的物体时速度同一物体在撞击水平面上的物体时速度_5. 控制变量法的应用控制变量法的应用 相同相同同一同一不同不同相同相同不同不同不同不同点命 题6. 实验推理与假设实验推理与假设(当水平面绝对光滑，小球将做当水平面绝对光滑，小球将做 _运动运动)7. 实验总结与评价实验总结与评价实验结论实验结论：物体动能的大小与物体的质量和速度有关，质：物体动能的大小与物体的质量和速度有关，质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能越大度相同的物体，质量越大，它的动能越大匀速直线匀速直线点命 题例例1（2016广东广东）如图所示是）如图所示是“探究物体动能的大小与哪些探究物体动能的大小与哪些因素有关因素有关”的实验装置的实验装置.实验中让钢球从斜面上某个高度由实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平向右运动直至停止撞，木块沿水平向右运动直至停止.例例1题图题图（1）实验中是通过观）实验中是通过观_来判断钢球来判断钢球的动能大小的动能大小.【解析解析】（1）在研究物体动能大小与什么因素有关时，我在研究物体动能大小与什么因素有关时，我们是通过观察钢球推动木块移动的距离来反映小球动能们是通过观察钢球推动木块移动的距离来反映小球动能大小的，采用的是转换法的思想大小的，采用的是转换法的思想.木块被推动距离的大小木块被推动距离的大小（2）让同一钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下，）让同一钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下，目的是探究钢球的动能大小与目的是探究钢球的动能大小与_的关系的关系.【解析【解析】（】（2）图中实验中让同一钢球从同一个斜面上图中实验中让同一钢球从同一个斜面上不同的高度由静止开始运动，即钢球滚动到斜面底端不同的高度由静止开始运动，即钢球滚动到斜面底端的速度是不同的，即探究动能大小与物体运动速度的的速度是不同的，即探究动能大小与物体运动速度的关系关系.速度速度（3）换用质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始）换用质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下，目的是探究钢球的动能大小与滚下，目的是探究钢球的动能大小与_的关系的关系.【解析解析】（3）不同质量钢球从相同的高度释放，运动到不同质量钢球从相同的高度释放，运动到斜面底端的速度也就相同，即该实验探究的是钢球动能斜面底端的速度也就相同，即该实验探究的是钢球动能与质量的关系与质量的关系.质量质量（4）木块最终会停下来的主要原因是）木块最终会停下来的主要原因是_，在此，在此过程中，是将动能转化为过程中，是将动能转化为_能能.【解析解析】（4）由于木块受到摩擦力的作用，所以木块最终）由于木块受到摩擦力的作用，所以木块最终会停下来；在此过程中木块通过做功方式把动能转化为会停下来；在此过程中木块通过做功方式把动能转化为内内(热热)能能.受摩擦力作用受摩擦力作用内（热）内（热）（5）如果木块在运动过程中所受的摩擦阻力为）如果木块在运动过程中所受的摩擦阻力为0，木块，木块将将_.【解析解析】（】（5）根据牛顿第一定律可知，若物体在不受根据牛顿第一定律可知，若物体在不受任何外力情况下，将永远保持静止状态或匀速直线运任何外力情况下，将永远保持静止状态或匀速直线运动，故如果木块在运动过程中所受的摩擦阻力为动，故如果木块在运动过程中所受的摩擦阻力为0，木块将永远做匀速直线运动木块将永远做匀速直线运动.做匀速直线运动做匀速直线运动（6）小明在准备实验器材的时候，有两块相同长度的）小明在准备实验器材的时候，有两块相同长度的 光光滑长木板滑长木板A和粗糙长木板和粗糙长木板B，为了使实验顺利进行，小明，为了使实验顺利进行，小明应选择长木板应选择长木板_( (选填选填“A”或或“B”) )（7）小车从斜面运动到底端的过程中，小车的）小车从斜面运动到底端的过程中，小车的_能能转化为转化为_能能 B重力势能重力势能设补 充问动动（8）如本实验中水平面绝对光滑，本次实验将）如本实验中水平面绝对光滑，本次实验将_(选选填填“能能”或或“不能不能”)达到实验目的，原因是达到实验目的，原因是_.（9）实验中，通过比较钢球推动木块距离的远近来判断）实验中，通过比较钢球推动木块距离的远近来判断钢球动能的大小，这种常见的实验方法是钢球动能的大小，这种常见的实验方法是_( (选填选填“控制变量法控制变量法”或或“转换法转换法”) )不能不能设补 充问 实验是通过物体实验是通过物体被推动的距离远近来反映物体动能大小，若水平面绝对被推动的距离远近来反映物体动能大小，若水平面绝对光滑，则物体将一直做匀速直线运动，达不到实验效果光滑，则物体将一直做匀速直线运动，达不到实验效果转换法转换法1. 实验方法（实验方法（转换法、控制变量法转换法、控制变量法）2. 转换法的应用（转换法的应用（通过观察物体落下时沙地的凹陷程度或通过观察物体落下时沙地的凹陷程度或 木块被撞后运动的距离远近判断物体重力势能的大小木块被撞后运动的距离远近判断物体重力势能的大小）3. 使小球由使小球由_开始下落开始下落4. 小球从同一高度沿不同路径下落时陷入沙坑的深度相同小球从同一高度沿不同路径下落时陷入沙坑的深度相同 重力势能与物体的运动路径重力势能与物体的运动路径_( (选填选填“有关有关”或或 “无关无关”)实验实验 2探究重力势能的大小与什么因素有关探究重力势能的大小与什么因素有关点命 题无关无关静止静止 5. 控制变量法控制变量法 （1）探究重力势能的大小与质量的关系（控制）探究重力势能的大小与质量的关系（控制_ 相同，让不同质量小球从相同，让不同质量小球从_高度由静止落下，观高度由静止落下，观 察沙坑的凹陷程度察沙坑的凹陷程度 ） （2）探究重力势能的大小与高度的关系（控制）探究重力势能的大小与高度的关系（控制_ 不变，让小球从不变，让小球从_高度由静止落下，观察沙坑的凹高度由静止落下，观察沙坑的凹 陷程度）陷程度） 点命 题质量质量不同不同高度高度同一同一 6. 小球下落过程到陷入沙面前所涉及的能量转化（小球下落过程到陷入沙面前所涉及的能量转化（ _能转化为能转化为_能能），陷入沙中后到小），陷入沙中后到小 球静止的过程中所涉及的能量转化（球静止的过程中所涉及的能量转化（_能转能转 化为化为_能能）7. 若将沙子换成海绵，实验不具有可操作性若将沙子换成海绵，实验不具有可操作性( (若换成若换成 海绵，小球砸下后，痕迹会发生变化海绵，小球砸下后，痕迹会发生变化）实验结论实验结论：在高度相同时，质量越大的物体具有的重力势：在高度相同时，质量越大的物体具有的重力势能越大；在质量相同时，所处高度越高的物体具有的重力能越大；在质量相同时，所处高度越高的物体具有的重力势能越大势能越大点命 题重力势重力势动动机械机械内内例例2 如图甲所示，是刘悦设计的如图甲所示，是刘悦设计的“探究小球的重力势探究小球的重力势能大小与哪些因素有关能大小与哪些因素有关”的实验装置其中的实验装置其中AB是四分是四分之一光滑圆弧轨道，之一光滑圆弧轨道，BC是粗糙的水平面，木块初始静是粗糙的水平面，木块初始静止在止在B点，让小球从距水平面高点，让小球从距水平面高h处由静止释放，小球处由静止释放，小球刚好能沿着过刚好能沿着过A点的切线方向进入圆弧轨道，然后与木点的切线方向进入圆弧轨道，然后与木块发生碰撞，木块运动一段距离后最终停下来，小球块发生碰撞，木块运动一段距离后最终停下来，小球可认为是光滑的如图乙所示，是实验过程中的三个可认为是光滑的如图乙所示，是实验过程中的三个步骤，其中小球质量步骤，其中小球质量m1m2m3，小球由静止释放的，小球由静止释放的位置距水平面的高度位置距水平面的高度h1h2h3.（1）在小球由静止释放到即将与木块碰撞的过程中，）在小球由静止释放到即将与木块碰撞的过程中，小球的重力势能转化为小球的小球的重力势能转化为小球的_（2）通过观察）通过观察_来比较小球来比较小球的重力势能的大小的重力势能的大小（3）步骤一、步骤二是探究小球的重力势能大小与）步骤一、步骤二是探究小球的重力势能大小与_ 的关系的关系（4）步骤二、步骤三是探究小球的重力势能大小与）步骤二、步骤三是探究小球的重力势能大小与_ 的关系的关系动能动能木块被推动距离的远近木块被推动距离的远近质量质量高度高度同学们来学校和回家的路上要注意安全同学们来学校和回家的路上要注意安全