第11章功和机械能知识点重难点易错点记忆清单 ----2024-2025学年人教版物理八年级下学期

第11章　功和机械能 一.功 示意图 搬起书本静止 踢出的足球继续滚动 提着箱子水平行走 提着物体上楼梯 特点 书本受到向上方向的托力，但在力的方向上没有距离，因此有（力 ）无（距离）不做功。 足球在地面上依靠惯性运动，没有受到脚的推力，因此有（距离）无（力）不做功。 箱子受到了向上的提力，且在水平方向通过了距离，因为力和距离的（方向）垂直不做功。 提着物体沿楼梯上行，在提力方向上同样有（距离），因此提力做了功。 做功的必要因素 （1） 作用在物体上的　力　； （2） 受力物体在力的方向上移动了　距离　。 ★：因此判断某个力是否做功，一定要看在力的方向上受力物体是否有移动距离。 ★功 的 计 算 拉力做功：W＝ FS 克服重力做功：W＝ Gh 克服阻力做功：W＝ fS 注意：1. S、h 均为受力物体在对应力的方向上移动的距离。 2.一个力做了多少功只与力的大小和距离有关，与其他因素无关。 例：水平地面上一静止木箱重800N，某人用60N的水平推力在5s内推动木箱前进10m，撤去推力后木箱又继续前进了2m，整个过程中水平推力做功______J，重力做功______J。撤去推力后木箱仍继续前进，此时对木箱______（选填“有”或“没有”）做功。 答案： 600，0，没有 功单位 国际单位 J 二.功率 1、 功率是表示做功　快慢　　的物理量。 两种比较方法：（1）做功 相同，比较 时间的长短； （2）时间 相同，比较做功的多少。 所以功率大，说明做功　快　，但不能够说明做功　多　； 2、 ★功率的计算公式：1）定义式： P=W/t （t为时间，国际单位为秒s） 2） 推导式： P=Fv （v为受力物体在力方向上的速度） 功率的国际单位 W ，常用单位kw； 换算关系： 1kw=1000w 例：随着科技的进步，AI机器人将逐渐改变我们的生活，我国自主研发的某款人形机器人身高1.65m，质量55kg。某次测试中该机器人用100N竖直向上的力将箱子在2s内匀速抬高1m。求： (1)2s内机器人对箱子所做的功； (2)2s内机器人对箱子做功的功率。 答案：100J，50W ★可用两种方法计算。 3、 汽车行驶时的额定功率是一定的，=Fv， 故F与v成反比。（当牵引力增大时，速度要减小）。 例：一辆新能源小汽车在平直公路上以20m/s的速度匀速行驶30km，发动机提供的牵引力是600N。则此过程中发动机的输出功率为___________kW。当汽车需上坡时，一般为了增大牵引力，使汽车___________（选填“加”或“减”）速。 答案：12， 减 4、 功率的图像w-t图：斜率代表功率 例：图是甲、乙两个物体做功W与做功时间t的关系图像，根据图像提供的信息，下列判断中正确的是（　　） A．由图线甲可得出功与其做功时间成正比 B．做功时间相同时，甲做的功比乙做的功多 C．做功相同时，甲用的时间比乙用的时间多 D．甲做功与其时间之比大于乙做功与其时间之比 三.动能和势能 项目 动 能 势 　　　 能 示例 重 力 势 能 弹 性 势 能 定义 物体由于运动具有的能 物体由于具有一定高度具有的能 物体由于发生　弹性形变　具有的能 影响 因素 与物体质量和速度有关 与物体质量和高度有关 与材料和　形变量有关 联系 动能和势能在一定条件下可以相互转化。示例：　滚摆、单摆 机械能：　动　能、　重力势　能和　弹性势　能统称为机械能 ★如何判断机械能增加、减少还是不变： 1. 题中出现摩擦、空气阻力等条件时，运动过程中物体机械能通常减少。 2. 题中出现加速上升等条件，意味着有摩擦力以外的外力对物体做了功，此时可通过分别判断动能、重力势能和弹性势能的大小变化来判断总的机械能是否增加 3. 题中出现光滑、真空、不计摩擦或空气阻力等条件时，通常意味着机械能守恒。 特别注意：在太空和月球的环境中，都是真空，隐含没有空气阻力的条件。 例：1. 北京时间2024年10月30日凌晨4时27分，搭载神舟十九号载人飞船的长征二号F遥十九运载火箭点火发射，并与中国空间站完成自主快速交会对接，发射任务取得圆满成功。在神舟十九号载人飞船加速上升过程中（　B　） A．动能减小 B．重力势能增大 C．机械能不变 D．机械能减小 答案：B 2 . 一架执行人工降雨任务的飞机，沿水平方向匀速飞行，并不断向下抛撒“液氮”，在此过程中飞机的动能逐渐___减小___，重力势能逐渐___减小___，机械能逐渐___减小____（选填“增大”、“减小”或“不变”）；上述过程中飞机的动能和重力势能之间____没有____（选填“有”或“没有”）相互转化。 四.影响动能和势能因素的探究 项目 探究影响动能的因素 实验 装置 实验 过程 （1）选用实验甲、乙用来探究动能与　质量　的关系； （2）让　质量　不相同的A球和A’球在同一位置滚下 （3）选用实验甲、丙用来探究动能与速度　　　的关系； （4）让质量相同的球在不同位置滚下。 ★ 1. 在（2）中让两球在同一位置滚下，是为了使两球到达斜面底端时速度相同； 2. （2）和（4）中控制两球在同一位置滚下和控制两球质量相同均采用了控制变量法。 3. ★ 实验中均是通过观察　木块被撞击后移动的距离来显示物体动能的大小；这里采用了转换法。 实验 结论 以上实验说明：（1）动能与　质量　和　速度　有关；　质量　一定时，　速度　越大，动能　越大　；　速度　一定时，　质量越大，动能　越大　。 项目 探究影响重力势能的因素 实验 装置 实验 过程 （1）选用实验甲和乙能用来探究重力势能与 　高度 的关系； （2）让质量相同的砝码在不同高度落 （3）选用实验　乙　和　丙　能用来探究重力势能与物体质量的关系； （4）让质量不相同的砝码在同一位置落下。 ★1. 实验中均是通过观察　砝码陷入细砂的深度　来显示物体重力势能的大小。 2. 本实验同样采用了控制变量法和转换法。 实验 结论 以上实验说明：（1）重力势能与　质量　和　高度　有关；　　质量　一定时，　高度　越大，重力势能　越大　；　高度　一定时，　质量　越大，重力势能　越大　。 五.常见动能和势能转化实例。 滚摆 上升：动能转化为重力势能； 下降：重力势能转化为动能； 人造 地球 卫星 近地点→远地点：动能转化为重力势能； 远地点→近地点：重力势能转化为动能 单摆 左→中间：重力势能转化为动能； 中间→右：动能转化为重力势能； 近地点时　动　能最大，远地点时　重力势　能最大  例：目前在轨的中国空间站的轨道高度是：远地点346.9km，近地点319.6km，如图所示，从远地点到近地点的过程中，其运动速度___变大____，重力势能逐渐_____变小___，机械能____不变_______（均选填“变大”、“变小”或“不变”）。 易错点： 1. 功：W=FS，S必须是力的方向的距离，典型易错： 1) 被踢出去的足球，由于惯性继续飞，但人不再给它力，故不做功； 判断：用500N的力踢出足球后，足球运动了10m，人对足球做的功等于5000J。 （ × ） 2） 重力为5N的物体在水平面上运动了5m，重力做功 0 J；吊车吊着重1000N的物体水平移动了10m，吊车对物体的拉力做功 0 J； 3） 一个重10N的小球，从一个高5m，长12m的斜坡顶端滚到坡底，重力做功 50 J。 4） 用水平力F=2N拉着物体分别在光滑和粗糙水平面上均运动S=1m, 两者做功 C A. 在光滑平面做共多； B. 在粗糙平面做功多； C. 两者做功一样多； D. 不能确定 2. 功率表示做功 快慢 ，P=W/t, P的大小只跟比值有关，不能说：W越多，P越大；t越小，P越大，反之亦错 3. P=Fv, P一定，F与v成 反 比，如汽车上坡，牵引力 增大 ，速度 减小 （填增大或减小）；滑轮组中求拉力的功率时，一定要注意v是绳的方向的速度，是物体速度的n倍。 4. 动能跟 质量 ， 速度 有关，重力势能跟 质量 ， 高度 有关，弹性势能与 弹性形变 有关。 洒水车边洒水边匀速行驶，动能 减小 ；垃圾车边扫垃圾边匀速行驶，动能 增大 ；飞机匀速行驶过程中投水灭火，动能 减小 （填增大或减小） 5. 机械能守恒：机械能没有转化为其他形式的能，其他的能也没转化为机械能，一般：题中有光滑、不计摩擦或空气阻力的条件时，物体或系统机械能守恒； 人造卫星在太空中沿轨道飞行时，近地点远地点机械能守恒 如图：忽略一切摩擦，静止释放的物体可能的轨迹是 c ，不能是b，因为在最高点时还有 水平方向的速度 6. 探究影响动能大小的因素试验中： 1) 让小球从同一高度静止释放是为控制 初速度 相等 2) 物块被撞运动的距离表示动能的大小，运用了 转换 法 3) 路面限重不能超载，是防止 动能 过大 1 学科网（北京）股份有限公司 $$