第1節(jié) 功第2節(jié) 功率第3節(jié) 動能和勢能第4節(jié) 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化
2022年新課標(biāo)解讀
1. 知道功的概念，能用生活、生產(chǎn)中的實(shí)例解釋功的含義，知道做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程。2. 理解什么是功率，會正確進(jìn)行功、功率、速度的計(jì)算。3. 能用實(shí)例說明物體的動能和勢能以及它們的轉(zhuǎn)化。
物體在力的方向上移動的距離S
①作用在物體上的 .
②物體在力的方向上移動的 .
1.定義：如果一個(gè) ，物體在這個(gè) ，就說這個(gè)力對物體做了功。
2.符號：W（wrk）
力的方向上移動了一段距離
（物體在這個(gè)力的方向上移動 的距離）
有力有距離，但力與距離垂直
功等于力與物體在力的方向上移動的距離的乘積
即：1 J＝1 N · m
4.物理意義：1 N的力使物體在力的方向上，通過1 m的距離時(shí)所做的功為1 J。
例1.如圖是雙手向前擲實(shí)心球的動作示意圖，請結(jié)合自己在體育課中的訓(xùn)練情況判斷，下列說法正確的是（　B　）
解析：身體后仰做投球準(zhǔn)備動作時(shí)，手對實(shí)心球有托力，但實(shí)心球沒有沿力的方向移動距離，所以托力對實(shí)心球不做功，故A說法錯誤；身體由后仰到恢復(fù)直立發(fā)力的過程中，手對實(shí)心球有推力且實(shí)心球沿推力的方向移動了距離，所以推力對實(shí)心球做了功，故B說法正確；實(shí)心球被拋出后在空中繼續(xù)運(yùn)動時(shí)，手對實(shí)心球沒有推力，實(shí)心球是由于慣性繼續(xù)運(yùn)動，所以推力對實(shí)心球不做功，故C說法錯誤；實(shí)心球在下落過程中，受到重力的作用，且在豎直方向上移動了距離，所以重力對實(shí)心球做了功，故D說法錯誤。
A.身體后仰做投球準(zhǔn)備動作時(shí)，手的托力對實(shí)心球做功B.身體從后仰到恢復(fù)直立發(fā)力的過程中，手的推力對實(shí)心球做功C.拋出去的實(shí)心球在空中繼續(xù)運(yùn)動，手的推力仍對實(shí)心球做功D.拋出去的實(shí)心球在下落的過程中，實(shí)心球的重力對實(shí)心球不做功
例2.如圖，小山提著重200N的物體，在水平路面勻速前進(jìn)10m，然后以相同的速度走完長10m、高5m的斜坡，則下列說法正確的是（　?。〢．水平面上，人對物體做功2000JB．水平面上，人對物體不做功C．斜坡上，人對物體做功2000JD．斜坡上，人對物體不做功
【解析】 AB．小山對物體的提力是豎直向上的，在水平路面前進(jìn)時(shí)，提力方向跟通過的距離方向垂直，該段路程對物體不做功，故A錯誤，B正確； CD．走上斜坡的過程中，物體在豎直方向上升的距離等于斜坡的高度，則斜坡上做的功為W=Fs=Gh=200N×5m=1000J，故CD錯誤。
如圖所示的情境中，人對物體做功的是（　　）A．用力搬石頭，沒有搬動 B.將重物從地面拉到高處C．運(yùn)動員踢出去的足球在草坪上滾動 D．人抱箱子沿水平方向運(yùn)動
①物理意義：表示物體做功的 .
國際單位： ，符號W.
F 表示作用在物體上的 . v 表示物體沿力的方向做勻速直線運(yùn)動的 。
常用單位：千瓦，符號 kW， 1 kW=1000W
功與做功所用時(shí)間 叫做功率，它在數(shù)值上等于 內(nèi)所做的功.
1W=1J/s =1N·m/s
一、比較做功快慢的方法
1.相同做功比時(shí)間：時(shí)間越短，做功越快
2.相同時(shí)間比做功：做功越多，做功越快
數(shù)值上等于單位時(shí)間內(nèi)所做的功
千瓦（KW）、兆瓦（MW）
1W=1J/s 1KW=103W 1MW=106W
例1.下列圖象中能用陰影面積表示某物理量的是(　B　)
【解析】B圖中，橫坐標(biāo)表示做功時(shí)間，縱坐標(biāo)表示功率，則陰影部分面積等于功率和做功時(shí)間的乘積，由公式W＝Pt可 知，功率和做功時(shí)間的乘積表示功，故B正確。
例2.一位重為650 N的大學(xué)生和一位重為450 N的初中生進(jìn)行登樓比賽，他們同時(shí)從同一幢樓的樓底出發(fā)，結(jié)果初中生比大學(xué)生先到達(dá)樓頂，那么（　B　）
定義：物體由于 而具有的能叫做動能.
物體由于發(fā)生 而具有的能.
物體由于受到重力并處在一定高度時(shí)所具有的能
影響因素：物體的運(yùn)動 和 .
影響因素：物體的 和所在的 .
影響因素：物體的 .
核心考點(diǎn)3——動能和勢能
① 物體由于運(yùn)動而具有的能叫動能。 物體的質(zhì)量越大、運(yùn)動速度越大，動能越大 。 ② 在地球表面附近，物體由于高度所決定的能叫重 力勢能。 物體的質(zhì)量越大，位置越高，重力勢能越大。③ 物體由于彈性形變而具有的能叫彈性勢能。 物體的彈性形變越大，彈性勢能就越大。
1、實(shí)驗(yàn)原理：如圖所示，鋼球A從高為h的斜槽上滾下，在水平面上運(yùn)動，運(yùn)動的鋼球A碰到木塊B后，能將B撞出一段距離s。在同一水平面上，木塊B被撞得越遠(yuǎn)，鋼球A對B做的功就越多，A的動能越大。
2、實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法。轉(zhuǎn)化法。
轉(zhuǎn)化法：通過木塊B被推動的距離s來反映A球動能的大小。
①探究動能大小與速度的關(guān)系
控制鋼球的質(zhì)量m不變。
②探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系
觀察并比較木塊被推動的距離s。木塊被推動的距離s越遠(yuǎn)，說明A球?qū)δ緣K做的功就越多，A球的動能就越大。
2、鋼球的動能大小與速度有關(guān)，速度越大，動能越大。
1、鋼球的動能大小與質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，動能越大。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 物體的動能大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)。
例1.如圖所示為游樂園里的過山車，下列說法正確的是（　D?。?br/>【解析】：由于過山車與軌道間有摩擦，需要克服摩擦力做功，故機(jī)械能不守恒，A說法錯誤；過山車在下滑的過程中重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，B說法錯誤；過山車沖上坡時(shí)，動能減少，重力勢能增加，C說法錯誤；過山車運(yùn)動到最低點(diǎn)時(shí)，重力勢能最小，動能最大，D說法正確。
（2）若橡皮筋被拉得長度相同，所用“子彈”的質(zhì)量不同，則發(fā)現(xiàn)射出時(shí)的速度也　　　??(選填“相同”或“不相同”)；在此過程中，橡皮筋對“子彈”做的功　　????(選填“相同”或“不相同”)。
橡皮筋拉得越長，橡皮筋的彈性勢能越大，同樣的“子彈”射得越遠(yuǎn)， 這說明橡皮筋的彈性形變程度越大，彈性勢能越大。在橡皮筋被拉得長度相同時(shí)，橡皮筋的彈性勢能相同，對子彈做的功相同，射出子彈的動能也相同，所用“子彈”的質(zhì)量不同，其射出時(shí)的速度也會不同。
例2.如圖所示是小明同學(xué)玩彈弓的情景。（1）小明發(fā)現(xiàn)橡皮筋拉得越長，同樣的“子彈”射得越遠(yuǎn)，這說明：　 　 ????；
橡皮筋的彈性形變程度越大，彈性勢能越大。
1.能量的形式多種多樣，下列實(shí)例屬于機(jī)械能的是（　?。〢．閃電發(fā)出耀眼的光芒B．運(yùn)動員由于奔跑而具有的能量C．高溫水蒸氣具有的能量D．煤炭在爐灶中燃燒具有的能量
2.海底發(fā)生的強(qiáng)烈地震可能引發(fā)海嘯，海嘯的破壞性極強(qiáng)，可造成大量人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失……海嘯之所以有這樣大的破壞性，是因?yàn)楹[具有很大的（　　）A．電磁能B．化學(xué)能C．聲能D．機(jī)械能
① 、 能和 能統(tǒng)稱為機(jī)械能.
③機(jī)械能守恒： 如果只有 能和 能相互轉(zhuǎn)化，盡管動能、勢能的大小會變化，但機(jī)械能的 不變.
②動能和勢能之間可以相互 .
核心考點(diǎn)4——機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化
① 動能、重力勢能及彈性勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能。② 動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化。如果只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能守恒。
例1.如圖所示，將一小鋼球從a點(diǎn)豎直向上拋出（不計(jì)空氣阻力），經(jīng)過b點(diǎn)到達(dá)最高點(diǎn)c時(shí)靜止，圖中hab＝hbc，下列判斷正確的是（ ?。〢．小球運(yùn)動到最高點(diǎn)c時(shí)受到平衡力的作用B．小球在ac段重力勢能的增加量與動能的減小量相等C．小球在ab段克服重力的做功小于在bc段克服重力的做功D．就a、b、c三點(diǎn)而言，小球在a點(diǎn)具有的機(jī)械能最大
小鋼球從a點(diǎn)豎直向上拋出時(shí)，是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，因?yàn)椴挥?jì)空氣阻力，所以小鋼球的機(jī)械能是守恒的，在a、b、c三點(diǎn)具有的機(jī)械能是相等的，任何位置，減小的動能一定等于增加的重力勢能；小鋼球克服重力做的功W=Gh也是相等的。小鋼球在最高點(diǎn)只受到重力的作用。
例2.投擲鉛球能鍛煉臂部肌肉，投出去的鉛球從a處出手后，在空中的運(yùn)動軌跡如圖所示，球最終停在水平地面e點(diǎn)處。則實(shí)心球（　　）A．在a處重力勢能最小 B．在b處最高點(diǎn)動能為零C．在c處機(jī)械能小于a處機(jī)械能D．在d處動能為零
A．重力勢能的大小與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)，據(jù)圖可知，d、e兩點(diǎn)高度最小，重力勢能最小，A不符合題意；B．據(jù)圖可知，球在b點(diǎn)時(shí)，在水平方向上仍有速度，所以此時(shí)的動能不為零，B不符合題意；
C．題目沒有給出不計(jì)空氣阻力，即說明球在空中運(yùn)動時(shí)機(jī)械能是不守恒的，實(shí)心球在由a到c的過程中，克服空氣阻力做功，機(jī)械能減小，所以實(shí)心球在c處機(jī)械能小于a處機(jī)械能，故C符合題意；D．球達(dá)到d點(diǎn)后沒有靜止，仍然向前滾動，所以動能不為零，D不符題意。
如圖，弧形軌道ab段光滑，bc段粗糙，小球從a點(diǎn)經(jīng)最低點(diǎn)b運(yùn)動至c點(diǎn)。下列分析正確的是（　?。〢．從a到b的過程中，小球動能轉(zhuǎn)化為重力勢能B．經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)，小球動能最大C．從b到c的過程中，小球動能增大D．從a到c的過程中，小球機(jī)械能守恒
1．做功的兩個(gè)必要因素
①作用在物體上的力 F ②物體在力的方向上通過的距離 s
2. 三種不做功的情況
①有力，但在力的方向上通過的距離為零； ②通過了距離，但在距離的方向上沒有力的作用； ③有力且通過距離，但力和距離的方向相互垂直。
3．物體勻速運(yùn)動時(shí)的功率
功率定義式 勻速運(yùn)動時(shí) 導(dǎo)出公式 P = Fv
例?、?物體自由下落重力勢能減少，重力做功；　　② 舉起重物克服重力做功，重力勢能增加。
① 做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移的過程。② 物體的動能和勢能發(fā)生了變化，一定有力對物體做了功。
1.近年來，隨著我國國力的提升，我國航天事業(yè)有了飛躍式發(fā)展，如圖是火箭點(diǎn)火起飛的情景，在火箭上的衛(wèi)星隨火箭離地升空的過程中，衛(wèi)星的能量及能量轉(zhuǎn)化說法正確的是（?。? A.動能轉(zhuǎn)化為重力勢能 B.重力勢能轉(zhuǎn)化為動能 C.機(jī)械能不變 D.機(jī)械能增加2.如圖所示，小球由靜止開始沿光滑的斜面下滑，經(jīng)過B、C兩位置時(shí)具有相同的（ ）A．速度 B．動能 C．重力勢能 D．機(jī)械能
3.在空中沿水平方向勻速飛行的一架飛機(jī)正向?yàn)?zāi)區(qū)空投救災(zāi)物資，此過程中飛機(jī)的動能和勢能的變化情況是（ ） A．動能和重力勢能都增大 B．動能減小，重力勢能不變 C．動能和重力勢能都減小 D．動能和重力勢能都不變4.以下實(shí)例，力對物體做功的是（ ） A．舉重運(yùn)動員舉著杠鈴不動 B．小明將水桶從地面上提起 C．吊車吊著貨物在空中水平勻速移動 D．用力搬桌子而未搬起

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