沪粤版九年级物理上册第11章机械功与机械能课件

第十一章

机械功与机械能11.1怎样才叫做功2023/6/71课堂讲解2课时流程力学中的功功的计算功的原理课后作业逐点导讲练课堂小结当堂检测思考：请说出下列词语中“功”的含义：

功劳立功——

大功告成事半功倍——在物理学中，什么是力学中“功”的物理概念呢？贡献成效知1－导将货物提高拉小车前进汽车受阻力滑行FFf有成效物理学中的“功”吸收了一种“贡献”和“成效”意思在里面。归

纳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，就说这个力对物体做了功。功用符号W表示。知1－导定义知1－讲起重机和直升飞机吊起重物都是做功的实例，你们知道力为什么做功了吗？有力作用在物体上。物体在力的方向上移动了一段距离。原因知1－讲谁能归纳出做功的两个必要因素是什么？(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这两个因素是严格的，缺一不可做功实例知1－讲人用力推大石头而没推动举重运动员在把杠铃举起后在高处停留5秒过程中是否做功？

分析s＝0F≠0没有做功(劳而无功)“两个必要因素”的含义是指“缺一不可”知1－讲冰壶在平滑的冰面上滑行分析s≠0F＝0没有做功(不劳无功)“两个必要因素”的含义是指“缺一不可”知1－讲分析s≠0F≠0没有做功(劳而无功或垂直无功)提箱子在水平路上走F⊥s“两个必要因素”的含义是指“缺一不可”知1－讲不做功的情况1.有力，但是在力的方向上通过的距离为零。2.有距离，但是和距离同一方向上没有力的作用。3.有力，也有距离，但是力和距离方向是相互垂直的。知1－讲如图所示的四幅图是小新提包回家的情景，小新提包的力不做功的是(

)【例1】B本题中表述的四种情景，既有力也有距离，但如果力和运动的方向垂直，这种情况下力不做功。【导引】总

结知1－讲

力对物体做功，一要有力，二要有距离，三是距离必须在力的方向上。知1－练如图所示，一名妇女推着童车轻松地前行；一名男士用很大的力推汽车，但汽车没有被推动。这两人谁做的功多？为什么？1知1－练在台球比赛中，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(

)A．在水平桌面滚动的球受到了重力，重力对它做了功B．手推动球杆前进时，手对球杆做了功C．桌面对球的支持力做了功D．白球撞击黑球后没有静止，是因为人的手还在对白球做功22知识点功的计算功有大小，那么怎么来计算功呢？功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积计算公式：W=Fs功的单位：焦耳，简称焦，符号J1J=1N·m知2－讲计算用1N的力使物体沿着力的方向移动1m的距离，则该力对物体做了1J的功。知2－讲说明：1.使用W＝Fs时，注意单位的统一。2.做功的多少只由W＝Fs决定，与物体的质量，速

度，运动方向，是否有摩擦无关。知2－讲公式W＝Fs的运用同体性同时性同向性力和物体移动的距离必须对应同一物体。力和物体移动距离必须对应同段时间。初中阶段力和物体移动距离在方向上必须一致。知2－讲晓红的九年级物理课本掉到地面上了，她要将该课本从地面拿到课桌的桌面上，至少需要做的功为(

)A．0.1J

B．2J

C．10J

D．30J【例2】B知2－讲由功的计算公式W＝Fs可知，要求功必须知道作用在物体上的力F和物体沿力的方向通过的距离s。拿起物理课本所用的力至少等于物理课本的重力，估计课本重G＝mg＝0.3kg×10N/kg＝3N；把物理课本从地面拿到桌面上，课本上升的高度约

为s＝0.7m，则W＝Fs＝Gs＝3N×0.7m＝2.1J，

故应选B。【解析】总

结知2－讲对于估算类问题，不要盲目看结果，要善于与相接近的问题对比，要重视过程的估算，对于力和距离的估算，可以参考常见物体的一些物理量。如中学生体重约为500N、身高约为1.6m、一层楼高约为3m等。知2－练1一辆汽车在平直公路上匀速行驶160m。在此过程中，汽车牵引力做功8.0×104

J。这辆汽车的牵引力有多大？小明将放在水平桌面上的物理课本沿水平方向匀速拉动0.5m，所用的水平拉力为1N，则拉力做功为________J。2（来自《教材》）知3－讲3知识点功的原理研究表明：省力的机械必然费距离；省距离的机械则一定费力。而功等于力乘以距离，所以既省力又省距离的机械是不存在的。知3－讲使用任何机械都不省功，这就是功的原理。定义回顾与拓展理解知3－讲

使用理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力)时，人们所做的功(Fs)等于直接用手对重物做的功(Gh)。

使用机械可以给人们带来方便。例如：使用省力杠杆可以省力；使用费力杠杆可以省距离；使用定滑轮可以改变用力的方向等。不过，根据机械功原理：省力的机械一定费距离，省距离的则一定费力；既省力又省距离是不可能的。知3－讲如图所示，AC>AB，沿光滑斜面AC和AB分别将同一重物从底部匀速推到顶端，所用推力分别为F1和F2，所做的功分别为W1和W2，则(

)A．F1>F2，W1＝W2

B．F1＝F2，W1＝W2C．F1<F2，W1＝W2

D．F1<F2，W1<W2【例3】C知3－讲根据机械功原理，在理想情况下，用机械与直接用手做的功相等，同一个物体沿不同斜面上升到同一高度，都是克服物体的重力做功的过程。重力相同，提升高度相同，推力所做的功就相同，故W1＝W2＝W。而推力做功W＝Fs，当W一定时，s越长，所需要的推力F就越小，故有F1<F2。【解析】总

结知3－讲

在不考虑摩擦及机械自重时，可运用机械功原理进行力、距离的分析与计算。若考虑机械自重及摩擦，人们对机械所做的功(W2)大于人直接对物体做的功(W1)，即W2＞W1。知3－练1下列说法中正确的是(

)A．省距离的机械可以省功，但一定费力B．省力的机械可以省功，但一定费距离C．省距离的机械可以省力，但不能省功D．省力的机械一定费距离，但不省功知3－练2骑自行车上坡的人常走“S”形路线，是为了(

)A．可以省力、省功B．不能省力、省功C．不能省力，但可以省功D．能省力，但不能省功

做功不可缺少的两个条件：力和力的方向上的距离

功的计算：W＝Fs

功的原理：使用任何机械都不省功功1.功的计算：(1)公式：W＝Fs。(2)注意：力与物体移动的距离在方向上必须一致、力与

物体移动的距离必须对应于同一物体。2.不做功的三种情况：(1)不劳无功：物体没有受到力的作

用，由于惯性通过一段距离。(2)劳而无功：物体受到了力的作用，但保持静止状态。(3)垂直无功：物体受到了力的作用，也移动了距离，但

运动方向与力的方向垂直。有一个装着矿石的矿斗，总质量是3.0×103kg，把它从井底匀速提到地面上做了4.41×106J的功。试问：该矿井有多深？1（来自《教材》）2图是一张出租车的发票，从中你能获得哪些信息？假如这辆出租车是在平直公路上匀速行驶，它的牵引力为3×103N。试问:该车的牵引力做了多少功？（来自《教材》）如图所示，小白兔正在拔萝卜，但没有拔动，则小白兔对萝卜________(填“有”或“没有”)做功。3俗话说：人家坐轿我骑驴，回头看看推车汉——比上不足，比下有余。轿夫对人的力是向上的，驴对人的力也是向上的，推车汉推车的力是向前的，当他们在水平地面上行走时，__________________________(填“轿夫对人”“驴对人”或“推车汉对车”)做了功。42016年6月28日，备受关注的南宁地铁1号线东段进入试运行阶段。若南湖站到金湖广场站的路程为380m，地铁1号专用列车从南湖站到金湖广场站的运行时间约为40s，列车的牵引力约为2×104N。求这段路程中：(1)列车行驶的平均速度；(2)列车牵引力所做的功。5第十一章

机械功与机械能11.2怎样比较做功

的快慢1课堂讲解2课时流程功率功率的计算课后作业逐点导讲练课堂小结当堂检测操场上有一堆砖，需要搬到正在修建的楼房上去，我们可以采用几种方法搬上去呢？这两种方法做的功一样多吗？他们的区别是什么？知1－导1知识点功率生活中不仅做功多少很重要，同时做功的快慢也很重要。如何比较做功的快慢？例一：甲、乙同学提同样一桶水上四楼，甲用时10s，乙用时20s，谁做功快？做相同的功，用时短的做功快。例二：甲、乙两同学用时都是20s，甲提、了两桶水到四楼，乙只提了一桶水到四楼，谁做功快？在相同的时间里，做功多的做功快。归

纳知1－导比较做功快慢的方法01相同的时间比做功的多少：做功越多的物体做功越快。02做相同的功，比较所用时间的长短：所用时间越短，做功越快。知1－讲如何比较运动的快慢?方法一:所用时间相同,路程大的速度快方法二:通过相同的路程,用时少的速度快方法三:看单位时间内通过的路程如何比较做功的快慢?方法一:所用时间相同,做功多的做功快方法二:做相同的功,用时少的做功快方法三:看单位时间内所做功多的做功快1.当做功不同，所用时间也不同如何比较？2.比较做功快慢的方法与前面学过的那个知识相似？知1－讲

做功的多少与所用时间的比叫功率。定义功率的国际单位制单位为瓦特(W)，简称瓦，1W＝1J/s；常用单位还有千瓦(kW)，1kW＝1000W。公式单位易错提示：功率只反映做功的快慢，不能表示做功的多少，功率大的机械做功快但做功不一定多。小明和小华进行爬楼比赛，他们在1分钟内同时从一楼爬到六楼，结果没分出胜负。下列关于他们做功快慢的说法正确的是(

)A．小明和小华做功快慢相同B．小明做功快C．小华做功快D．条件不足，无法确定知1－讲【例1】D知1－讲【解析】要比较物体做功的快慢，必须同时考虑两个因素：一是物体做了多少功；二是物体做功所用的时间。题中虽然知道做功所用时间相同，但做功的多少需根据W＝Gh计算，现仅知h相同，而两人的重力未知，做功多少也就无法确定，因此做功快慢也就无法比

较，故选项D正确。总

结知1－讲

做功的快慢不仅取决于做功的多少，而且还取决于所用时间的长短，是由二者共同决定的。知1－练甲同学说：“功率大的机器做的功多。”乙同学说：“功率大的机器做功花的时间少。”他俩的说法对吗？为什么？1知1－练关于功和功率，下列说法正确的是(

)A．机器做功少，功率一定小B．功率小的机器做功不一定慢C．功率大的机器做功一定快D．功率大的机器一定比功率小的机器做功多2知2－讲2知识点功率的计算1.公式：2.单位：功时间焦耳（J）秒（s）功率单位国际单位：常用单位：1KW=103W1MW=106W瓦特，符号W千瓦（kW）、兆瓦（MW）1W=1J/s知2－讲正体的W代表“瓦特”，是单位；而斜体的W

代表“功”，是物理量。判断：做功快一定要做功多吗?不一定！做功快慢不是由做功多少一方面来决定的！做功多减少时间增大功率知2－讲一些运动物体的功率昆虫功率约2×10-5W知2－讲百米飞人的功率可达1kW慢跑功率约几十瓦骑车功率约70W知2－讲马车功率约几百瓦蓝鲸游动时功率约350kW知2－讲轿车的功率约可达200kW知2－讲在某建筑工地上，用如图所示起重机在2min内把体积为30m3的花岗岩碑石匀速提升2.5m高。已知该花岗岩的密度为2.8×103kg/m3，取g＝10N/kg，通过计算回答：(1)这块花岗岩碑石的质量多大？(2)起重机对碑石所做的功是多少？(3)起重机对碑石做功的功率是

多少？【例2】知2－讲【解】(1)由

得碑石的质量m＝ρV＝2.8×103kg/m3×30m3＝8.4×104kg；(2)碑石的重力G＝mg＝8.4×104kg×10N/kg＝8.4×105N，起重机对碑石做的功W＝Fs＝Gh＝8.4×105N×2.5m＝2.1×106J；(3)起重机对碑石做功的功率

＝1.75×104W。总

结知2－讲本题综合考查了密度、重力、功和功率的计算公式的综合应用，难度不大，要理解功和功率的含义，灵活运用公式，仔细解答是解题的关键。1小云想粗略地测算自己在单杠上做引体向上时的功率，如图所示，他用尺量出握拳时手臂的长度，并测出自己连续做引体向上的次数和时间，填入下表。请在空格处补上相应的数据。臂长l/m0.6体重G/N500做引体向上的次数5所做的功W/J

时间t/s12功率P/W知2－练知2－练2图中以科学家名字作为功率的单位的是(

)一、比较做功快慢的两种方法二、功率1.物理意义：反映做功的快慢2.定义：单位时间做的功3.公式：1.功率的认识：(1)含义：表示做功的快慢。

功率大，机械做功快；功率小，机械做功慢。(2)理解：机械做功多，功率不一定大；

机械功率大，做功不一定多。2.功率的两个计算公式：P＝W/t、P＝Fv。一台拖拉机的功率是25kw，一头牛拉犁时的平均功率是0.3kw。若这台拖拉机在在4h内犁田所做的功由这头牛来完成，则需要多长时间？1（来自《教材》）当两台机器正常工作时，功率大的机器一定比功率小的机器(

)A．做功多B．做功少C．做功快D．做功慢在日常生活中，人们常用“马力”来表示汽车的发动机功率的大小，1马力＝735瓦。某小汽车的功率为29400W，合________马力。23如图所示，大人与小孩爬相同的楼梯所用时间相同，下列说法正确的是(

)A．大人与小孩做功相同，两人功率相同B．大人与小孩做功相同，小孩功率大C．大人比小孩做功多，大人功率大D．大人比小孩做功多，小孩功率大42016年3月7日，三明沙县机场成功首航，许多市民乘坐新能源公交车去看机场。若该车在5×103N牵引力的作用下，沿平直路面匀速行驶，40s内通过了600m。求：(1)牵引力所做的功；(2)牵引力的功率。5第十一章

机械功与机械能11.3如何提高机械效率1课堂讲解2课时流程有用功和额外功机械效率课后作业逐点导讲练课堂小结当堂检测小明家住在二楼，买了一批木料，可以直接用手拉到二楼，也可以使用动滑轮，使用动滑轮的作用为了省力。思考：用手直接对木料做功与手对机械做功相等吗？

为什么？知1－导1知识点有用功和额外功人提沙子做功1对砂子做功2对桶做功3克服自重做功人拉滑轮做功1对砂子做功2对桶做功3对动滑轮做功人拉滑轮做功1对砂子做功2对口袋做功3对动滑轮做功知1－导归

纳知1－导有用功：有实用价值功，用W有用表示。额外功：没有实用价值但又不得不做的功，

用W额表示。总功：有用功与额外功的总和，用W总表示。W总=W有用+W额外定义[多选]关于有用功与额外功的说法，正确的是(

)A．用水桶从井中提水时，对水做的功是有用功，而对水桶做的功是额外功B．用水桶从井中提水时，对水桶做的功是有用功，对水做的功是额外功C．当水桶掉进井里，需要将水桶打捞上来时，对水桶做的功是有用功，而对桶内的水做的功是额外功D．从井中打捞水桶时，对水做的功是有用功，对水桶做的功是额外功知1－讲【例1】A、C知1－讲【解析】用水桶从井中提水的目的是为了从井中得到水，所以对水做的功是有用功，而对水桶做的功是我们不需要但又不得不做的，是额外功，故A正确，B错误；从井中打捞水桶的目的是为了从井中捞起水桶，因此

对水桶所做的功是有用功，对水所做的功是额外功，

故C正确，D错误。总

结知1－讲拓展：三种机械各种功的比较机械功杠杆滑轮组(提重物)斜面有用功W有用＝GhW有用＝GhW有用＝Gh额外功克服杠杆本身重力、摩擦力所做的功W额外＝W总－W有用克服动滑轮重、绳重、摩擦力所做的功①W额外＝W总－W有用②若不计绳重、摩擦力，W额外＝G动h克服摩擦力所做的功①W额外＝W总－W有用②W额外＝

fL总功W总＝FsW总＝FsW总＝FL知1－练用铁桶从井中打水，此过程中(

)A．人对铁桶做的功是额外功B．人对水做的功是额外功C．人对水和铁桶做的功都是额外功D．人对水和铁桶做的功都是有用功1知1－练亮亮和体重较大的爸爸帮助邻居各扛一袋质量为5kg的大米，从一楼爬到三楼，爸爸用时较短。则亮亮与爸爸所做的(

)A．有用功相等B．总功相等C．总功率相等D．有用功和总功的比值相等2知2－导2知识点机械效率你知道生活中的“率”一词吗？种子的发芽率、树的成活率粉笔利用率时间的利用率上述的几个“率”=有用的量/总量表示事物某一方面的优劣。知2－讲有用功跟总功的比值叫机械效率。

机械效率一般用百分数表示，没有单位。机械效率会大于1吗？为什么？

有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。

定义公式思考知2－讲机械效率公式：知2－讲起重机的机械效率是60%它表示什么意思？使用起重机提升重物时所做的有用功跟总功的比值是60%，也可以说有用功在总功中占有60%，另外的40%是额外功。知2－讲要测出滑轮组的机械效率，需要求出有用功和总功，为此需要测出哪些物理量？每个量怎样测量？【讨论】【设计实验】用滑轮组提升物体，W有=Gh，W总=Fs，所以需要测出物重、拉力、物体上升的高度、绳子前进的距离。刻度尺、钩码、弹簧秤、滑轮组两个、铁架台、长约2m的细绳。【实验器材】知2－讲1、测出一个钩码的重力2、在滑轮组甲（一动一静）上挂两个钩码，记下钩码和

绳子自由端的位置。匀速拉动弹簧测力计，使钩码上

升一定高度，读出测力计示数，用刻度尺测出钩码上

升高度和绳自由端移动距离3、在滑轮组乙上（两动两静）挂两个钩码

重复上述实验4、在滑轮组乙上挂四个钩码重复上述实验5、记录数据，并计算三次实验的机械效率【实验步骤】知2－讲

钩码重G/N112钩码上升高度h/m0.10.10.1有用功W有/J0.10.10.2拉力F/N0.40.30.5绳端移动距离s/m0.30.50.5总功W总/J0.120.150.25机械效率η83.3%66.7%80%【实验数据】知2－讲【分析讨论】1.比较两次两种滑轮组有什么不同？机械效率有何差异？2.分析影响滑轮组机械效率的因素是什么？【请你思考】影响滑轮组机械效率的因素1.滑轮组轮与轴及轮与绳之间的摩擦

(减小摩擦可以减少额外功，提高机械效率)2.所提升的物重

(物重增加，机械效率也提高)3.动滑轮的自重(减少动滑轮的重力，机械效率也提高)知2－讲【请你思考】如何提高机械效率？改进机械的结构，减小机械自重例如：动滑轮太重，使滑轮组机械效率很低，换用较轻

滑轮就可提高其机械效率。减小机械间的摩擦力例如：加强机械运动部位的润滑。知2－讲图中剪刀剪纸的机械效率为80%，这表示(

)A．若作用在剪刀上的动力是1N，则阻力是0.8NB．若作用在剪刀上的阻力是1N，则动力是0.8NC．若作用在剪刀上的动力做功1J，则有0.2J的功用于剪纸D．若作用在剪刀上的动力做功1J，

则有0.8J的功用于剪纸【例2】D知2－讲【解析】利用剪刀的目的是剪纸，所以剪纸做的功是有用功。由机械效率为80%知，如果动力做功1J，有0.8J用

于剪纸，0.2J是额外功。知2－讲在“探究滑轮组的机械效率”时，小明利用两组滑轮组进行了5次测量，用一个动滑轮和一个定滑轮测得前4组数据，用两个动滑轮和两个定滑轮测得第5组数据，测得数据如下表：实验次数动滑轮重G动/N物重G/N物体上升高度h/m动力F/N动力作用点移动距离s/m滑轮组的机械效率η/%10.510.10.70.347.620.510.20.70.647.630.520.11.10.360.640.540.120.3①5140.1②0.5【例3】知2－讲(1)请根据前四组数据，在图甲中画出实验中滑轮组的绕绳方法；(2)实验中应沿竖直方向________拉动弹簧测力计；(3)表格中编号①处数据应为________；根据图乙中弹

簧测力计可知编号②数据应为________N；匀速66.71.6知2－讲(4)由表中第1、2组数据可知，同一滑轮组的机械效率与__________________无关；(5)由表中第3、4组数据可知，同一滑轮组的机械效率与摩擦和_____________有关；(6)有的同学认为：“机械越省力，它的机械效率越高”，你认为这句话是________(填“正确”或“错误”)的；你是用小明收集的数据中________两组数据对比分析来判断的。物体被提升的高度错误4、5被提升的物重知2－讲(1)由前4组实验数据知，s＝3h，所以滑轮组由3段绳

子承担物重，因此应从动滑轮绕起，如图所示；(2)实验中应沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，这样才

能准确测出拉力的值；(3)①≈66.7%；②由图知，弹簧测力计的分度值为0.2N，所以其示

数为1.6N；【解析】知2－讲(4)第1、2组数据，动滑轮重、物体重相同，物体被提

升的高度不同，机械效率相同，可知同一滑轮组的

机械效率与物体被提升的高度无关；(5)第3、4组数据，动滑轮、物体被提升的高度相同，

被提升的物体重不同，机械效率不同，可知同一滑

轮组的机械效率与摩擦和被提升的物重有关；知2－讲(6)由表格中数据知，第5组滑轮组由5段绳子承担物重，

η＝

=50%由计算可知，第5组比第4组滑轮组省力，但

机械效率更低，所以“机械越省力，它的机械效率

越高”的说法不正确。总

结知2－讲此题是“探究滑轮组的机械效率”实验，考查了滑轮组机械效率的计算，根据数据分析影响滑轮组机械效率的因素，同时考查了有关滑轮组的组装及弹簧测力计的读数问题，要细心分析每一个问题。1一个人利用如图所示的滑轮组提起一个重2400N的重物，所用的拉力是500N绳子自由端被拉下4m下列说法正确的是()A.总功是9600J，机械效率是21%B.有用功是1200J，机械效率是60%C.有用功是2400J,机械效率是83%D.总功是2000J机械效率是50%（来自《教材》）知2－练知2－练2工人师傅利用如图所示的装置匀速提升重物，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是(

)A．增大提升重物的速度，可以增大有用功B．减小定滑轮的重力，可以减小额外功C．增大提升重物的高度，可以提高机械

效率D．减小动滑轮的重力，可以提高机械效率有用功额外功总功机械效率测算滑轮组斜面1.有用功跟总功的比值叫机械效率，机械效率永远小

于1。2.机械效率指的是有用功在总功中占的比例，与功率

没有必然的关系。3．有用功和总功的认识：机械做功目的有用功(W有)总功(W总)杠杆使物体上升一定的高度GhFs滑轮组斜面滑轮组使物体水平前进fs物FsF通过学习发现，使用机械不仅不能省功，而且还必须做一定量的额外功。那么，请你评述一下使用机械还有什么价值。机械效率越高的简单机械必定是()A.越省力 B.越省功C.有用功越多 D.有用功占总功的比例越大12俗话说“竹篮打水一场空”，此过程中，对________做的功是有用功，对________做的功是额外功，这一现象所包含的物理道理是机械效率________(填“高”或“低”)。3如图所示，用甲、乙两种装置匀速提升同一重物，若每个滑轮重相同，且物重大于滑轮重，不计摩擦及绳重。则下列说法正确的是(

)A．甲较省力，机械效率较低B．乙较省力，机械效率较低C．甲较省力，机械效率较高D．乙较省力，机械效率较高4如图所示，一卡车车厢车底底板距地面1.5m高，小张把一块3m长的钢板AB搭在车厢底板上，构成一个斜面。他通过这个斜面，用F＝600N的力，把一个大木箱从B处推到A处的车上，已知木箱重为1000N。求：(1)小张推木箱做了多少功？(2)这个过程中，斜面的机械

效率是多少？(结果保留一位小数)5第十一章

机械功与机械能第1课时动能和势能

11.4

认识动能和势能1课堂讲解2课时流程动能势能课后作业逐点导讲练课堂小结当堂检测鸽群“杀”客机一架刚从××机场起飞的民航班机突然遭遇鸽群，一台发动机被撞坏，飞机载着116名乘客在空中盘旋1个小时后才安全着陆。民航安全监督人员事后在被撞坏的飞机起落架上发现一只残留的鸽子脚和血迹。经查，飞机左发动机的38块风扇叶片，已有19块全部报废，估计造成直接损失约300万元。为什么鸟类在空中飞行时，伤害力如此之大？鸟在空中飞行时，能量非常高。知1－讲1知识点动能物体能够对外做功，这个物体具有能量，简称能。单位：焦(J)。一个物体能够做的功越多，它具有的能量就越多。定义知1－讲运动着的子弹射穿鸡蛋流水能推动竹排运动着的子弹、流水、运动着的锤子有什么共同特征？----运动运动着的锤子能将钉子钉入木板中知1－讲动能：物体由于运动而具有的能。定义还有哪些物体也具有动能？风知1－讲知1－讲探究：动能的大小与什么因素有关？设计实验1.提出猜想:动能的大小可能与物体的质量、速度等因素有关。2.设计实验方案提示：(1)考虑“控制变量法”

(2)怎样比较动能的大小？实验：动能与速度的关系实验表明小车从高出滚下，高度h越高，小车运动到底部时越_____(快、慢)，物体B被撞得越远。所以，质量相同时，小车的速度越大，动能越_____。快大知1－讲知1－讲实验：动能与质量的关系实验表明，速度相同时，质量越_______的小车能将物体B撞得越远。所以，小车的速度相同时，质量越大，动能越________。大大在斜面的高度相同，物体到斜面底的速度相同。结论：物体动能的大小跟速度、质量有关，质量相同

的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运

动速度相同的物体，质量越大，动能越大。决定动能大小的因素：运动物体的质量和速度。一些物体的动能(单位：J)抛出去的篮球约30行走的牛约60从10m高处落下的砖块约2.5×103跑百米的运动员约3×103飞行的步枪子弹约5×103行驶的小轿车约2×105知1－讲下列物体具有动能的是(

)A．静止在高山上的石头B．被拉开的弓C．被举重运动员举起后静止在空中的杠铃D．百米跑道上正在比赛的运动员知1－讲【例1】D【解析】物体由于运动而具有的能量叫动能，百米跑道上正在比赛的运动员正在运动，故具有动能，故选D。总

结知1－讲根据定义法判断：动能是物体由于运动而具有的能，百米跑道上正在比赛的运动员由于运动而具有动能，其他选项中的物体没有运动，不具有动能。知1－练高速公路上都有限制汽车速度的标志,想一想这样做的原因是什么。1（来自《教材》）知1－练我国著名羽毛球运动员傅海峰扣球时不仅改变了羽毛球的________方向，而且使羽毛球的速度高达383km/h，合________m/s(计算结果保留一位小数)，从而使羽毛球具有较大的________能。22知识点势能打桩机将重锤举高把桩打入地中知2－讲知2－讲球拍击打网球时，发生形变的球拍具有能量射箭运动员把弓拉弯，给弓储存了能量知2－讲重力势能：受重力的物体由于被举高而具有

的能。定义弹性势能：物体由于弹性形变而具有的能量。重力势能和弹性势能统称为势能。知2－讲位置较高的物体具有重力势能疑是银河落九天蹦极戏水者从高处飞速滑下打桩机将重锤举高知2－讲如图所示，起重机吊起重物所具有的重力势能相同吗？如果不同，你认为重力势能和什么因素有关？知2－讲重力势能的大小与哪些因素有关研究：重物的重力势能观察：桩被打入的深度研究方法：转化法控制变量法对比法知2－讲实验：重力势能的大小与哪些因素有关知2－讲归纳：1.质量相同时，物体被举得越高重力势能越大。2.被举高度相同时，物体的质量越大重力势能越大。结论：被举高的物体质量越大，高度越高，重力势能越大。知2－讲拉伸的弹簧折弯的竹竿拉长的橡皮筋都具有弹性势能知2－讲主要决定因素：弹性形变的大小弹性形变越大，弹性势能越大射箭时弓的形变越大，箭射得越远，弹性势能越大。弹性势能的大小与哪些因素有关？知2－讲下列关于重力势能的说法，正确的是(

)A．质量大的物体，重力势能一定大B．被举得高的物体，重力势能一定大C．质量相等的物体，被举得越高，重力势能就越大D．质量相等的物体，速度越大，重力势能就越大【例2】C知2－讲【解析】影响重力势能的因素是质量和高度，比较重力势能的大小既要比较质量，又要比较高度。比较重力势能的大小通常有两种方法：一种方法是质量相等，比较高度的高低，高度越高，重力势能越大；另一种方法是高度相同，比较质量的大小，质量越大，重力势能越大。只根据其中一个因素，无法比较重力势能的大小。总

结知2－讲本题考查了重力势能的概念以及影响重力势能大小的两个因素，分析重力势能的变化时，两个因素缺少一个，得出的结论都是错误的，注意控制变量法在分析中的应用。1排球运动员发球时，把排球竖直向上抛起，在排球上升到最高点时，下列说法错误的是(

)A．排球的动能为零B．排球的重力势能最大C．排球仍具有惯性D．排球处于平衡状态（来自《教材》）知2－练知2－练2如图所示，两边分别用弹簧K1和K2拴住的滑块M静止在O点处(此时两弹簧均处于原长状态)，用手向右拨动滑块M，它就可以在光滑的水平面上来回运动，当滑块从O点向右运动时(弹簧在弹性限度内)(

)A．弹簧K1和K2的势能同时增大B．弹簧K1和K2的势能同时减小C．弹簧K1的势能增大，K2的势能减小D．弹簧K1的势能减小，K2的势能增大机械能动能定义:物体由于运动而具有的能影响因素:物体的质量和速度势能重力势能定义:物体由于被举高而具有的能影响因素:物体的质量和高度弹性势能定义:物体由于形变而具有的能影响因素:物体弹性形变的大小1.正确理解动能：(1)定义：物体由于运动而具有的能叫动能。(2)理解：运动与动能之间存在因果关系，“运动”是

因，“物体具有动能”是果。(3)具有动能的物体的基本特征：运动。运动的物体都

具有动能，但运动的物体具有动能的同时，还可能

具有其他形式的能，因此“运动物体具有的能叫动

能”这个说法是错误的。2.对于重力势能和弹性势能的理解可以参照动能。5月31日，中国运动员苏炳添在国际百米大赛中跑出了9秒99的成绩，成为首位跑进10秒的中国人。起跑时他用力蹬助跑器后飞速冲出，说明力可以改变物体的____________。在冲过终点后减速的过程中，他的惯性________，动能______。(后两空均填“增大”“不变”或“减小”)12016年4月24日定为首个中国航天日，是为了纪念我国首枚人造卫星“东方红一号”发射成功，卫星加速升空的过程中重力势能__________，动能____________。(均填“变大”“变小”或“不变”)2在探究物体动能大小与质量的关系时，利用如图所示的装置，让不同质量的钢球，从同一斜面同一高度由静止滚下，撞击水平面上的木块。(1)实验中，通过观察_______________比较钢球动

能的大小。3(2)通过观察甲、乙两图的实验现象，可得出结论：

在________相同时，物体的质量越大，动能越大。(3)交通规则中“禁止超载”就是通过限制车辆装货

物的质量，减小车辆的惯性和________，防止造

成重大伤害。某兴趣小组提出利用“研究动能的大小与哪些因素有关”的实验装置(如图所示)与所需器材(斜面、木块、不同质量的小钢球)来探究“影响重力势能大小的因素”的设想。请你帮助完成如下实验方案：4(1)实验中通过观察__________________的大小，来判

断小球重力势能的大小。(2)本实验中若水平面绝对光滑则不能得出结论，原因

是_______________________。

(3)实验中为了要探究重力势能与物体的质量的关系要

选用上述图________，具体的操作方法是让小球从______(填“相同”或“不同”)的高度由静止滚下。(4)要探究重力势能与物体的高度的关系要选用上述图________，具体的操作方法是让小球从_______(填

“相同”或“不同”)的高度由静止滚下。(5)通过比较分析可以得出的结论是________________。11.4

认识动能和势能第2课时

机械能及其

转化第十一章机械功与机械能1课堂讲解2课时流程动能和势能的转化机械能及其守恒水能和风能的利用课后作业逐点导讲练课堂小结当堂检测你会害怕吗？用绳子把一个铁锁悬挂起来。把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松手，头不要动。铁锁向前摆去又摆回来。铁锁摆回时会碰到你的鼻子吗？会距离你的鼻子很远吗？在这个实验里，铁锁的动能和势能在不断转化。在转化过程中，机械能的总量有什么变化吗？知1－讲1知识点动能和势能的转化为什么滚摆在松手后能够不停的上下运动呢?滚摆实验知1－讲1.滚摆下降时，速度_____，________能减小，_____能增大，_______能转化为______能；

滚摆上升时，速度______，______能减小，_______能增大，_______能转化为_______能。结论：实验表明，物体的动能和重力势能是可以相互

转化的，动能可以转化为重力势能，重力势能

也可以转化为动能。分析滚摆的能量转化变大重力势动重力势动变小动重力势动重力势知1－讲观察单摆的运动知1－讲hABC分析单摆的能量转化2.单摆下降时，________能减小，_______能增大。在此过程中________能转化为_______能。单摆上升时，_______能减小，_______能增大。在此过程中_______能转化为_______能。重力势动重力势动动重力势动重力势知1－讲动能和弹性势能的转化在拉开的弓把箭射出去的过程中，弓的弹性势能减小，箭的动能增大，弓的弹性势能转化为箭的动能。在生活中，你还能举哪些例子呢？知1－讲铁球压缩弹簧过程中，铁球的动能减小，弹簧的弹性势能增大，动能转化为弹性势能。弹簧恢复过程中，弹簧的弹性势能减小，铁球的动能增大，弹性势能转化为动能。知1－讲如图所示的四种运动中，重力势能转化为动能的是(

)【例1】D知1－讲【解析】本题考查机械能之间的相互转化。运动员被蹦床弹起，是蹦床的弹性势能转化为运动员的动能和重力势能，故A错误；小球从B向C运动、滚摆向上滚动时，都是动能转化为重力势能，故B、C错误；卫星在远地点时重力势能最大，在近地点时动能最大，从远地点向近地点运动时，重力势能转化为动能，故D正确。总

结知1－讲物体动能和重力势能间的转化规律：条件运动情况动能重力势能转化方向质量一定加速下降增大减小重力势能转化为动能减速上升减小增大动能转化为重力势能知1－练火箭加速升空过程中，对于火箭搭载的卫星，下列叙述正确的是(

)A．卫星的机械能总量不变B．卫星的机械能总量增加C．卫星的动能增加，重力势能不变D．卫星的动能不变，重力势能增加1知1－练骑自行车下坡时，人不蹬车，车速也会加快，这是因为(

)A．人与车的动能保持不变B．人与车的重力势能不断增大C．人与车的机械能不断增大D．人与车的重力势能转化为动能2知2－讲说明：1.机械能守恒是有条件的，只有重力或弹力做功时，机械能是守恒的。2.在动能和势能相互转化中，若受摩擦等阻力，则机

械能的总和减少。3.“在光滑面上”、“不计空气阻力”等文字，表示

没有摩擦等阻力,此时机械能总和可看作是不变的。知2－讲【例2】玩“过山车”是一项非常惊险刺激的娱乐活动。如图所示，过山车时而从轨道的最低点D上升到最高点A，时而从最高点A飞驰而下。过山车在运动过程中，若不计能量损失，只有动能和势能的相互转化。下列说法正确的是(

)A．A点机械能小于B点机械能B．D点动能最大，A点势能最大C．D点动能最大，A点机械能最大D．A点势能最大，机械能最大B知2－讲在不计能量损失，只有动能和势能的相互转化时，机械能是守恒的。错解的原因是对机械能守恒的条件不理解。【错解分析】【错解】

C总

结知2－讲分析机械能是否守恒，运用要点条件分析法，当题目条件中有“不计能量损失”或“不计空气阻力”等要点提示时，表明此时物体的机械能守恒。知2－练1如图所示，人造卫星沿椭圆形轨道绕地球运行，当卫星从远地点向近地