沪科版（2024）八年级物理全一册--第十章 功与机械能 知识复习与归纳（课件）

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第十章 功与机械能本章知识复习与归纳沪科·八年级物理下册物体在力方向上移动的距离s功W=Fs作用在物体上的力F典型不做功的三种情况1．功转 化机械能守 恒2．机械能1. 做功的两个必要因素：①有作用在物体上的____；②物体在这个力的方向上移动的_____ ，缺一不可。2. 定义：力与物体在力的方向上移动距离的______。3. 计算公式 W=_____。4. 单位：___________，1 J=1 N·m。力距离乘积Fs焦耳（J）5. 三种不做功的情况：≠==≠≠≠力的方向与移动方向垂直例1 在如图的四种情境中，人对物体做功的是( )A.提着水桶在水平地面上匀速前进B.扛着米袋慢慢爬上楼梯C.用力推汽车，汽车没动D.举着杠铃原地不动未在力的方向上移动距离×人扛着米袋爬上楼梯，米袋在力的作用下，斜向上运动，人克服米袋的重力做了功√××B练习1. 定义：功与做功所用时间之比。3. 计算公式 P =_____。4. 单位：___________，1 W=1 J/s。瓦特（W）2. 物理意义：表示做功的______。快慢千瓦(kW)——1 kW = 1000 W例2 一列质量为 1×103 t 的火车，以 180 km/h 的速度在平直轨道上匀速行驶，整列火车受到的阻力是 9×103 N。（1）火车的牵引力多大？（2）火车行驶 1 min 时间内，重力做了多少功？机车牵引力做了多少功？牵引力的功率多大？解：（1）由火车在平直轨道上匀速行驶得 F牵 = f = 9×103N练习（2）火车在重力方向上没有移动距离，故 WG = 0 。因为 180 km/h = 50 m/s，1 min = 60 s，所以火车在 1 min 时间内行驶的距离 s = vt = 50 m/s×60 s = 3×103 m，机车牵引力做的功：W牵 = F牵 s = 9×103 N×3×103 m = 2.7×107 J，牵引力的功率运动质量、速度处于高处质量、高度发生弹性形变弹性形变程度，材料具有能量的物体都可以做功，动能和势能的单位都是焦耳(J)练习例3 [烟台中考]如图所示，跳伞运动员在空中匀速直线下降的过程中，关于运动员（不包含降落伞和绳）下列说法正确的是（ ）动能不变，重力势能不变，机械能不变动能变大，重力势能变小，机械能不变动能不变，重力势能变小，机械能变小动能变小，重力势能变小，机械能变小C高度降低，速度不变 ① 怎样控制钢球在水平面上的速度？ ② 根据什么现象判断钢球的动能？例如，钢球从斜面上由静止滑下，撞击到一个小木块上，能将木块撞出一段距离。如图所示，用质量不同的钢球A、B，从同一斜面的同一高度由静止滑下，撞击同一块木块C。 （1）让钢球A、B从同一斜面的同一高度由静止滚下，是为了使钢球滚到斜面底端时具有相同的＿＿＿；速度（2）本实验研究的是钢球具有动能大小跟________的关系；（3）实验可得结论:___________________________________。质量速度相同的物体，质量越大，动能越大 如图所示，让小球A从斜面上某点由静止滚下，撞击在水平面上的木块B，木块B移动一段距离。（1）该实验中所研究的物体的动能是指_______（选填“小球A”或“木块B”）的动能。小球A（2）实验表明，让小球A分别从斜面的不同高度由静止开始滚下，高度越高，小球 A运动到水平面时的速度越______，木块 B被撞得越远。可得结论：质量相同时，物体的速度越_______，动能越大。大大1. 定义：_________、_________和_________统称为机械能。2. 机械能的转化和守恒：如果________________相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但机械能的总和__________，或者说，机械能是守恒的。动能重力势能只有动能与势能弹性势能保持不变3. 水能和风能的利用。练习例4 下列现象中，由动能转化为重力势能的是（ ）A. 汽车匀速上坡B. 脚踩滑板从高处滑下C. 滚摆自下而上运动D. 火箭加速升空C例5 如何有效地提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务。为了提高能量利用率，某机构设计了新型的车站，如图是该轻轨车站的设计方案示意图。该车站站台与前后连接的轨道都有个小坡度，请你说明这种设计节能的理由。进站时将动能转化为重力势能“储存”起来；出站时将重力势能转化为动能“释放”出来，达到节约能源的目的。科学认知与辨析1. 下列四种情境中，小明是否对物体做功？请判断并说明理由。（1）小明拉着一辆小车水平向前运动；（2）小明提着水桶在水平路面上匀速前进；是，因为小明对小车施加了拉力，小车在拉力的方向上通过了距离。否，因为小明虽然对水桶施加了竖直向上的拉力，但是水桶在竖直方向上没有通过距离。1. 下列四种情境中，小明是否对物体做功？请判断并说明理由。（3）小明用力推车，车却没有被推动；（4）小明用力踢出足球。否，因为小明虽然对车施加了推力，但是车静止，没有通过距离。是，因为小明踢足球，对足球施加了力，足球在这个力的方向上移动了一小段距离。2. 小杰背着书包回家，在水平路面上行走100m用时100s，乘坐电梯从1楼到21楼用时30s，可能符合实际的选项是（ ）。电梯对小杰做功约3.6×103J电梯对小杰做功的功率约1200W小杰乘坐电梯上升时，对书包不做功小杰在水平路面行走时，重力做功的功率约600WB3. 老人和小孩爬同一楼梯，若需要比较爬楼梯过程中老人和小孩消耗的功率大小，需要测量的物理量是（ ）。各自爬楼的高度老人质量、小孩质量老人质量、小孩质量，各自爬楼所需时间老人质量、小孩质量，各自爬楼高度和所需时间C4. 撑竿跳是使用撑竿做一系列动作使人体越过一定高度的田径项目。体重80kg的运动员，在一次撑竿跳训练中的成绩是5m，他下落过程用时1s，则重力做的功为_______J，功率为_______W。392039205. 蹦极是一种运动游戏。图中A点是弹性绳自然下垂时绳下端的位置，B点是游戏者所能到达的最低点，当游戏者离开跳台向 A 点运动的过程中（忽略空气阻力）其重力势能逐渐转化为_______能；游戏者从A点到B点的过程中，绳子具有的_______能逐渐增加。动弹性势6. 我国无人机技术世界领先，应用广泛。如图所示，送快递的无人机匀速下降时，它的动能_______，机械能_______。不变减小7. 图中是高速公路的避险车道，当高速行驶的汽车出现刹车失灵时，可进入路面粗糙的上升的斜坡(避险车道)，快速降低车速直至停止。在车辆冲入避险车道直至停止的过程中，请分析说明车辆的动能、重力势能、机械能会如何变化。 当高速行驶的汽车出现刹车失灵时，冲入避险车道，车辆速度变小、高度变大，动能减小、重力势能增大，将部分动能转化为重力势能；因为避险车道路面粗糙，车辆消耗了部分机械能来克服摩擦力做功，所以机械能减小。8. 起重机在 2min 内把重为 30 000N的物体提升25m，再用2min 使物体在水平方向平移 30 m，则：（1）起重机吊物体做的功是多少？（2）起重机4min 内对物体做功的功率是多少？解：（1）起重机吊物体所做的功W = Gh = 30 000 N×25 m = 7.5×105 J（2）起重机使物体在水平方向平移的过程中,对物体不做功，因此起重机 4 min 内对物体做功的功率9. 请你动手做一做，用绳子将一把铁锁悬挂起来。把铁锁拉近你的鼻子，头保持不动，当手放开铁锁后，铁锁会摆出去。铁锁向前摆去又摆回来，摆回时会碰到你的鼻子吗？请你分析其中的原因。在摆动过程中，铁锁的机械能是如何转化的？ （请在教师指导下操作，注意安全）不会。理由：铁锁摆动时，不断与空气摩擦，会有一部分机械能转化成其他形式的能量，图中铁锁再次摆回到最左端时，机械能比开始时小，而动能与开始时相同(都为0) ，所以重力势能比开始时小，即铁锁的高度比开始时小，铁锁不会碰到鼻子。铁锁从最高点摆动到最低点的过程中，重力势能转化为动能，机械能转化为其他形式的能量；从最低点摆动到最高点的过程中，动能转化为重力势能，机械能转化为其他形式的能量。综合 10.* 小李利用斜面搬运水下重物。如图所示，重物沉在水中的斜面上，此时重物受到的浮力为150N。在沿斜面向上的拉力作用下，重物以0.2m/s的速度沿斜面移动了0.4m后仍浸没在水中，这段时间重物在竖直方向升高了 0.2 m。求：（1）重物沿斜面移动 0.4m所需的时间；（2）这段时间浮力做的功。（2）浮力的方向竖直向上，重物在此方向上移动的距离s'=0.2m，这段时间浮力做的功W = Fs'= 150 N×0.2 m = 30 J解：（1）重物沿斜面移动 0.4 m 所需的时间通过本节课的复习，你有什么收获？