中考物理一輪復習資料匯編專題11功和機械能二、內容結構與思維導圖一、新課標要求三、知識梳理與典例四、實驗專題五、綜合練習目錄專題11功和機械能一、新課標要求（2022版）

新課標要求（2022版）3.2.1知道動能、勢能和機械能。通過實驗，了解動能和勢能的相互轉化。舉例說明機械能和其他形式能量的相互轉化。3.2.2

知道機械功和功率。用生活中的實例說明機械功和功率的含義。專題11功和機械能二、內容結構與思維導圖復習內容功01功率02動能和勢能03專題11功和機械能機械能及其轉化04功的計算：W=Fs能（動能、勢能）單位：焦耳（J）機械能及其轉化功（W）單位：焦耳（J）探究物體的動能跟哪些因素有關功率（P）單位：瓦特（W）做功的兩個必要因素引入功能關系功率的計算：P=W/t說明重力勢能、彈性勢能跟哪些因素有關內容結構專題11功和機械能思維導圖專題11功和機械能三、知識梳理與典例1.功的概念如果一個力作用在物體上，物體在這個力的方向上移動了一段距離，在物理學中就說這個力對物體做了功。2.力學中的功包括兩個必要因素一是作用在物體上的_____；二是物體在這個力的方向上移動了_______。F拉力米袋在繩子拉力的作用下升高了一段距離F推力小車在推力的作用下向前移動了一段距離知識一、力學中的功力距離3.力對物體不做功的三種情況（1）有力無距離（勞而無功）（2）有距離無力（不勞無功）（3）力垂直于運動距離（垂直無功）推不動舉高靜止冰壺滑行用豎直向上的力F提著滑板在水平路面上前行離腳滾動的球FF90°知識一、力學中的功知識二、功的計算1.功及其計算公式（1）功的概念：力學中，功等于力與物體在力的方向上移動的距離的_______。（2）計算公式：功＝力×距離W=FsF表示力，s表示沿力的方向移動的距離，W表示功。（3）功的單位國際單位制：_______，簡稱焦，符號是J。

1J=1N?m乘積焦耳

知識二、功的計算

（2）F與s具有同時性即物體在受力的同時移動了距離，移動距離的同時受了力。公式W=Fs中的F是使物體沿力F的方向通過距離s的過程中，始終作用在物體上的力，它的大小和方向都是不變的。（3）F與s具有同向性公式W=Fs中的F是作用在物體上的力，s是物體在力F的方向上通過的距離。（4）F與s具有同體性即F與s對應同一個研究對象。知識二、功的計算F推力f摩擦3.關于克服阻力做功如果物體在力的作用下移動的方向與一個力（阻力）的方向相反，我們就說物體克服這個力做功。例如，在水平面上推動物體前進時，要克服_____力做功；提高物體時要克服______做功，人在爬樓梯時，要克服__________力做功。人在爬樓梯時，要克服自己的重力做功，計算做功的大小時，應該用人的重力G乘以樓梯的豎直高度h：W=Gh重力GhF支持力知識二、功的計算摩擦重力自己的重典例分析【例題1】在2022年北京冬奧會上，運動健兒們奮勇拼搏為國爭光，如圖是冬奧健兒在比賽中的情景。下列分析中正確的是（）D解析見下頁A．甲圖中：短道速滑運動員在轉彎滑行過程中，他所受力的合力為零B．乙圖中：擲出的冰壺在水平冰面上滑行過程中，支持力對冰壺做功C．丙圖中：花滑運動員向前減速滑行的過程中，運動員的慣性逐漸減小D．丁圖中：單板滑雪運動員在空中下落過程中，運動員所受的重力對他做功A．短道速滑運動員在轉彎滑行過程中，速度的方向不斷發(fā)生變化，受到非平衡力的作用，他所受合力不為零，故A錯誤；B．擲出的冰壺在水平冰面上滑行過程中，支持力的方向與運動方向垂直，所以支持力沒有對冰壺做功，故B錯誤；C．花滑運動員向前減速滑行的過程中，質量不變，運動員的慣性不變，物體的慣性與速度大小無關，故C錯誤；D．單板滑雪運動員在空中下落過程中，在重力的方向上移動了距離，所以運動員所受的重力對他做了功，故D正確。典例分析故選D.典例分析

用同樣大小的力F使物體沿力的方向移動相同的距離s；根據W=Fs可知，該力在這三個過程中所做功的大小都相等，與水平面的粗糙程度無關，所以W1=W2=W3【例題2】一個人先后用同樣大小的力F將不同質量的物體分別在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移動相同的距離s（如圖所示），該力在這三個過程中所做的功分別為W1、W2、W3，關于它們之間的大小關系是__________。W1=W2=W3典例分析【例題3】如圖所示，質量為50kg的同學在做仰臥起坐運動。若該同學上半身的質量約為全身質量的3/5，則她上半身的重力約為_______N。她在一段時間內做了40個仰臥起坐，每次時起上半身重心上升的距離均為0.3m，則她在這段時間克服重力做的功約為_________J。

3600300解析見下頁她上半身的重力G上=0.6G=0.6mg=0.6×50kg×10N/kg=300N每次上半身重心上升的距離均為0.3m，則她每一次克服重力做的功W=G上h=300N×0.3m=90J她在這段時間克服重力做的功W總=90J×40=3600J典例分析典例分析【例題4】2022年，我國快遞業(yè)務量首破950億件，如圖是一物流機器智能配送時情景，在某平直道路上100s勻速行駛了400m，已知機器所受阻力為120N。求：（1）該物流機器勻速行駛時的速度；（2）勻速行駛的100s內牽引力做的功。解析見下頁

典例分析1.比較做功快慢的方法知識三、功率（1）時間相同，比較物體做功的多少，做功多的做功快。（2）做功相同，比較做功的時間，時間短的做功快。（3）功與時間都不相同，用________可以比較做功的快慢。該比值越大，做功越快。

知識三、功率做功快慢瓦特

知識三、功率速度

F速度v（2）應用為什么汽車上坡時，司機經常用換擋的方法減小速度？為什么同樣一輛機動車，在滿載時的行駛速度一般比空載時小得多？汽車上坡減小速度【分析】機車發(fā)動機的最大功率是一定的。由P=Fv可知，牽引力的大小和運動速度成反比。汽車上坡時，需要增大牽引力，所以要減小速度。貨車在滿載時牽引力要增大，故只能減小車輛行駛的速度。知識三、功率（1）實驗原理：P=W/t.（2）實驗器材：體重計（或磅秤）、刻度尺、停表。（3）實驗步驟：①用體重計（或磅秤）測出自己的質量m；②用刻度尺測出所登樓層的_______h；③用停表測出自己上樓所用______t；

（4）計算出自己爬樓的功率：功率表達式：P=W/t=Gh/t=________G=mg4.測量人爬樓梯的功率知識三、功率mgh/t

高度時間物理量定義物理意義公式單位功W功率PJ（焦）W（瓦）W=FsP=W/t功等于力與物體在力的方向上移動的距離的乘積。功與做功所用時間之比叫做功率。表示做功的快慢表示力的“成效”5.功與功率的區(qū)別知識三、功率典例分析【例題5】下列估測中，你認為最接近實際的是（）A．從地面上將物理書撿到桌面上，克服物理書重力做的功約為200JB．小明在中考體育跳繩中獲得合格的成績，他跳繩的功率約為10WC．一位學生從地面上拿起一個雞蛋并把它緩慢舉過頭頂過程中做的功約為1JD．一位初中生以正常速度從一樓登上三樓，登樓的功率約為15WC解析見下頁

A．一本物理書的重力約G=mg=0.2kg×10N/kg=2N，書桌高度約0.8m，撿書過程克服書的重力做的功W=Gh=2N×0.8m=1.6J，故A不符合題意；B．小明的重力約為500N，每次跳繩高度約為5cm=0.05m，中考體育跳繩的合格成績約為1min跳180次，考試過程所做的功約為

W1=180G1h1=180×500N×0.05m=4500J跳繩的功率P=W/t=4500J/60s=75WC．兩個雞蛋的重力約為1N，將其舉過頭頂的高度約為2m，這個過程對雞蛋的做的功約為W2=G2h2=0.5N×2m=1J，故C符合題意；D．中學生的重力約為500N，一層樓的高度約為3m，從一樓到三樓的高度約為6m，上樓時間約為20s，此過程做的功W3=G3h3=500N×6m=3000J，功率約為P=W/t=4500J/20s=150W，故D不符合題意。典例分析故選C。典例分析【例題6】一輛小轎車以15m/s的速度在水平路面上勻速直線行駛，受到的阻力是1200N。小轎車沿水平路面勻速直線行駛600m后駛上一個斜坡。設行駛過程中小轎車的功率始終保持不變。求：（1）在水平路面上勻速直線行駛600m，小轎車牽引力所做的功；（2）行駛過程中小轎車的功率；（3）小轎車上坡后行駛速度降為10m/s，則牽引力變?yōu)槎啻?？解析見下?/p>

典例分析1.能量（1）物體能夠對外_____，我們就說這個物體具有能量，簡稱能。（2）能量的實質物體做功的過程就是能的______過程。物體做的功越多，說明某種能轉化為別的形式的能就越多，就表示這個物體的能量越大。即能量是表示物體做功本領的物理量。（3）

能量的單位物體做功的過程就是能的轉化過程，因此能的單位與功的單位相同，是_______（J）。知識四、動能做功轉化焦耳2.動能（1）動能物體由于運動而具有的能，叫做動能。一切運動的物體都具有動能。（2）影響動能大小的因素物體動能的大小跟_______、______有關，質量相同的物體，運動的速度越大，它的動能越大；運動速度相同的物體，質量越大，它的動能也越大。知識四、動能速度質量3.與動能有關的現象及解釋如圖所示是一些道路的標示牌：小型客車最高行駛速度不得超過100km/h；大型客車、載貨汽車最高行駛速度不得超過80km/h。為什么要對機動車的最高行駛速度進行限制？為什么在同樣的道路上，對不同車型設定不一樣的最高行駛速度？【分析】同一輛汽車，質量不變，速度越大，具有的動能越大，危害性越大。所以限制機動車的最高行駛速度才能保證機動車行駛的安全性。車型不同，車的載重量就不同，也就是說，車的質量有大有小。如果車的行駛速度相同，質量大的，動能大，在道路上行駛時，危險性就大。因此，在同樣的道路上，交通管理部門會對不同車型設定不同的最高行駛速度。知識四、動能1.重力勢能（1）在地球表面附近，物體由于受到重力并處在一定______時所具有的能，叫做重力勢能。（2）影響重力勢能大小的因素物體重力勢能的大小跟______、_____有關。質量相同，高度越高，重力勢能越大；高度相同，質量越大，重力勢能也越大。知識五、勢能高度質量高度2.彈性勢能（1）物體由于發(fā)生_________而具有的能叫做彈性勢能。（2）影響彈性勢能大小的因素影響彈性勢能大小的因素是物體本身的材料和_________的程度。在材料相同時，物體的彈性形變越大，它具有的彈性勢能就越大。3.勢能重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為勢能。知識五、勢能彈性形變彈性形變4.動能和勢能的比較

動能勢能重力勢能彈性勢能概念決定因素相同點物體由于運動而具有的能量物體由于受到重力并處在一定高度時所具有的能物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量質量和速度質量和高度彈性形變程度和材料都是能量的一種具體形式，都具有做功的本領，單位都是焦耳（J）.知識五、勢能典例分析無人機勻速上升時，質量不變，速度不變，高度升高，動能不變，重力勢能增大，故ABC不符合題意，D符合題意。【例題7】無人機已被應用于諸多領域，如圖所示，是一款我國具有完全自主知識產權的大疆無人機，無人機勻速上升的過程中（）A．動能增大，勢能減小 B．動能減小，勢能增大C．動能不變，勢能減小 D．動能不變，勢能增大D故選D.典例分析【例題8】某段道路的標志牌顯示：小型客車最高行駛速度不得超過100km/h，大型客車、載貨汽車最高行駛速度不得超過80km/h，對機動車的最高行駛速度進行限制，下列說法錯誤的是（）A．對機動車設定限制速度，是為了限制它的動能B．小型客車的行駛速度比大型客車行駛速度大，慣性也大，行駛時危險性大C．對機動車限定最高行駛速度，是因為質量相同時，速度越大動能越大D．對不同車型限定不一樣的最高行駛速度，是因為速度相同時，質量越大，動能越大B動能與質量和速度有關，高速行駛的汽車動能越大，出現交通事故造成的損害越大。A．對機動車設定限制速度，是為了限制它的動能，故A正確但不符合題意；B．慣性只與物體質量有關，質量大的物體慣性大，與物體運動速度無關。小型客車的慣性比大型客車的小，故B錯誤符合題意；C．對機動車限定最高行駛速度，是因為質量相同時，速度越大動能越大，故C正確但不符題意；D．對不同車型限定不一樣的最高行駛速度，是因為速度相同時，質量越大，動能越大，故D正確但不符合題意。典例分析故選B。典例分析【例題9】如圖所示，在光滑的水平臺面上，一輕質彈簧左端固定，右端連接一金屬小球，O點是彈簧保持原長時小球的位置。壓縮彈簧使小球至A位置，然后釋放小球，小球就在AB間做往復運動。小球從A位置運動到B位置的過程中，下列判斷正確的是（）

A．從A到O，小球的動能減小，彈簧的彈性勢能增大B．在O位置，彈簧的彈性勢能最大C．從O到B，小球的動能轉化為彈簧的彈性勢能D．在B位置，小球的動能最大C解析見下頁A．由受力分析可知，從A到O，小球在彈簧彈力的作用下向右做加速運動，彈簧的形變量逐漸減小，故小球的速度增大，動能增大，彈簧的彈性勢能減小，故A錯誤；B．由題意知，在O位置，彈簧保持原長，形變量為零，故此時彈簧的彈性勢能最小，故B錯誤；C．從O到B，彈簧的形變量逐漸增大，彈性勢能增大，小球在彈簧的彈力作用下做減速運動，速度減小，動能減小，故小球的動能轉化為彈簧的彈性勢能，故C正確；D．由C中分析可知，從O到B，小球做減速運動，在B位置，小球的速度最小，故動能最小，故D錯誤。典例分析故選C。1.機械能動能、重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為______能。機械能是和物體的運動緊密聯系的能量。機械能的單位是焦耳（J）。2.動能和勢能的轉化（1）動能和重力勢能的轉化如圖所示，擺球在豎直平面內擺動，在A、C點時最高，在B點時最低，所以擺球的運動可分為下降段和上升段。其能量轉化情況見下表。知識六、機械能及其轉化機械運動過程高度重力勢能速度動能能的轉化A→B降低減小變大增大____能轉化為___能B→C升高增大變小減小C→B降低減小變大增大B→A升高增大變小減小知識六、機械能及其轉化結論：單擺在擺動過程中，動能和重力勢能可以相互轉化.重力勢動動能轉化為重力勢能重力勢能轉化為動能動能轉化為重力勢能（2）動能和彈性勢能可以相互轉化

木球壓縮彈簧時，動能轉化為彈性勢能；彈簧把木球彈回，彈性勢能轉化為動能。知識六、機械能及其轉化結論：動能和彈性勢能在一定條件下可以相互轉化.注意：動能和勢能的相互轉化的條件①動能和勢能的相互轉化過程中，必定有動能和勢能各自的變化，而且一定是此增彼減。②動能的增減變化要以速度的變化來判斷；重力勢能的增減變化要以物體離地面高度的變化來判斷；彈性勢能的增減變化要根據彈性形變大小的變化來判斷。知識六、機械能及其轉化（3）結論：動能和勢能可以相互轉化.3.機械能守恒（1）機械能守恒如果只有動能和勢能相互轉化，盡管動能、勢能的大小會變化，但機械能的______不變，即機械能是守恒的。（2）機械能守恒的條件只有動能和勢能的相互轉化，而沒有機械能與其他形式的能的相互轉化（即忽略摩擦阻力造成的能量損失）。在物理學中常常出現“光滑的表面”、“不計空氣阻力”、“不計摩擦”等文字描述，表示沒有摩擦阻力，機械能是______的（填“守恒”或“不守恒”）。知識六、機械能及其轉化總和守恒（3）機械能不守恒的一些事例汽車爬坡跳傘者勻速下落火箭發(fā)射知識六、機械能及其轉化（4）用機械能守恒及其轉化解釋現象①用繩子把一個鐵鎖懸掛起來。把鐵鎖拿近自己的鼻子，穩(wěn)定后松手，頭不要動。鐵鎖向前擺去又擺回來。鐵鎖擺回時會碰到你的鼻子嗎？分析：鐵鎖下降的過程是重力勢能轉化為動能，上升的過程是動能轉化為重力勢能。在上升和下降的過程中，鐵鎖和空氣之間存在摩擦，克服摩擦做功，一部分機械能轉化為內能，機械能不守恒（減小），也就是重力勢能的最大值越來越小，所以擺動的高度會越來越低，不會達到鼻尖的。知識六、機械能及其轉化②人造地球衛(wèi)星的機械能轉化

衛(wèi)星在遠地點時_____能最大，當它從遠地點向近地點運動時，勢能減小，動能增大，速度增大。

當衛(wèi)星從近地點向遠地點運動時，它的____能減小，___能增大，速度減小。

許多人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運行。離地球最近的一點叫近地點，最遠的一點叫遠地點。衛(wèi)星在大氣層外運行，不受空氣阻力，只有動能和勢能的轉化，因此機械能_______。人造地球衛(wèi)星的軌道示意圖知識六、機械能及其轉化守恒勢動勢知識七、水能和風能的利用1.水能（1）水能：流動的水具有動能，高處的水具有重力勢能，水所具有的______能統(tǒng)稱為水能。水能的大小由流量、流速和水位差決定。（2）古代對水能的利用：早在1900多年前，我們的祖先就制造了水輪，讓流水沖擊水輪轉動，用來汲水、磨粉、碾谷。（3）水能發(fā)電站：將水的機械能轉化成____能。修筑攔河壩提高上游水位，壩底裝水輪機，水輪機帶動發(fā)電機發(fā)電。一定量的水，上、下水位差越大，水的重力勢能越大，能發(fā)出的電就越多。機械電（2）我國古代對風能的利用早在2000多年前就開始利用風來驅動帆船航行。（3）風能發(fā)電站將風的機械能轉化成____能。單個風力發(fā)電機的輸出功率較小，在風力資源豐富的地區(qū)，可以同時安裝幾百臺風力發(fā)電機，組成“風車田”，連在一起供電。利用風能的帆船利用風能發(fā)電2.風能（1）風能：空氣在流動過程中所具有的______能叫做風能。風能的大小由風速和流動空氣的質量決定。知識七、水能和風能的利用機械電【例題10】2022年2月北京冬奧會，中國代表團共收獲9金4銀2銅共15枚獎牌，金牌數和獎牌數均創(chuàng)歷史新高。如圖為高速攝影機記錄的單板滑雪男子大跳臺金牌得主蘇翊鳴在比賽中，從跳臺起跳到落地過程的情景。下列關于這一過程說法正確的是（）A．他從起跳到最高點的過程中，動能逐漸轉化成重力勢能B．他起跳后到達最高點時，機械能最大C．他從空中下落過程中，重力做功越來越慢D．他從起跳到落地的整個過程中，機械能是守恒的A典例分析解析見下頁

典例分析A．他從起跳到最高點的過程中，質量不變，速度逐漸變小，高度逐漸升高，動能逐漸變小，重力勢能逐漸增大，動能逐漸轉化成重力勢能，故A正確；B．由于存在阻力，他起跳后到達最高點的過程中，機械能不斷減小，在最高點機械能最小，故B錯誤；C．他從空中下落過程中，速度越來越大，由P=W/t=Fs/t=Fv=Gv得，重力做功越來越快，故C錯誤；D．由于存在阻力，他從起跳到落地的整個過程中，機械能不斷減小，不守恒，故D錯誤。故選A。【例題11】為響應國家的“一帶一路”發(fā)展戰(zhàn)略，我國連續(xù)多次成功發(fā)射通信衛(wèi)星，人造地球衛(wèi)星廣泛運用全球通信、氣象觀察等。如圖所示，衛(wèi)星沿著橢圓軌道繞地球運行，下列說法正確的是（）A．衛(wèi)星在近地點勢能最大 B．衛(wèi)星在遠地點機械能最大C．運動過程機械能守恒 D．從近地點向遠地點運動，勢能減小典例分析C解析見下頁A．衛(wèi)星在近地點時離地面的距離最小，故勢能最小，故A錯誤；BCD．衛(wèi)星從近地點向遠地點運行時，速度越來越小，動能逐漸減小，距離地球越來越遠，勢能逐漸增大，衛(wèi)星在繞地球運動過程中，沒有受到任何阻力作用，機械能守恒。故BD錯誤，C正確。典例分析故選C.【例題12】將皮球從離地某一高度O點水平拋出，球落地后又彈起，它的部分運動軌跡如圖所示，下列說法正確的是（）A．皮球在D點時的機械能小于在C點時的機械能B．皮球經過同一高度的A、B兩點時動能相等C．皮球第一次反彈后達到最高點P點時動能為零D．若將皮球涂黑，則會在地面M、N兩點留下兩個大小相等的黑色圓斑典例分析解析見下頁A根據小球位置的變化可知，小球在碰撞及與空氣摩擦的過程中機械能在減小，即后面每個位置的機械能都要小于前一個位置。A．由于D點位置在C點后面，所以皮球在D點時的機械能小于在C點時的機械能，故A正確；B．由B點位置在A點之后，B點的機械能小于A點，皮球經過同一高度的A、B兩點時重力勢能相同，機械能等于動能與勢能的總和，所以B點的動能小于A點，故B錯誤；C．球的運動方向是斜向右上方的，小球到達最高點時豎直方向的速度為0，但水平向右的速度不為0，所以動能不為0，故C錯誤；D．由于N點位置在M點后面，則N點的機械能小于M點，兩點的高度相同，重力勢能相同，所以N點的動能小于M點的動能，N點時形變小于M點，留下兩個黑色的圓斑大小不相等，故D錯誤。典例分析故選A。【例題13】如圖AOB是光滑軌道，A點的高度H大于B點的高度h，讓小球從A點由靜止開始自由滑下，沿軌道AOB到達B點后離開（不計空氣阻力），則小球離開B點后的運動軌跡最符合實際的是_____，若小球到達運動軌跡最高點時所受的外力全部消失，則小球的運動狀態(tài)是______________。典例分析解析見下頁

做勻速直線運動

c由題意可知，小球從A點由靜止滑下，所以小球的機械能等于A點時的重力勢能，整個過程中，軌道光滑，不計空氣阻力，機械能守恒。a軌跡的最高點超過了A點的高度，這是不可能的，故a錯誤；b軌跡的最高點與A點的高度相同，而在最高點時，小球由于慣性，仍具有向右運動的速度，具有動能，所以小球在b軌跡最高點的機械能大于A點的機械能，不符合能量守恒定律，故b錯誤；c軌跡的最高點低于A點，在最高點時小球由于慣性仍運動，此時動能和重力勢能的總和等于小球在A點時的重力勢能，機械能守恒，故c正確；小球離開軌道時，由于慣性，應具有沿軌道方向向上運動的速度，故d錯誤，所以小球離開B點后的運動軌跡最符合實際的是c。若小球到達運動軌跡最高點時所受的外力全部消失，由于慣性，小球做勻速直線運動的方向應是“沿水平方向”。典例分析四、實驗專題（1）動能是由于物體運動而具有的能，子彈飛行的速度大，對物體的殺傷力也大（做功多），所以動能可能與物體的運動______有關。（2）錘子擊碎物體時，錘頭的質量越大，破壞力越強（做功越多），動能的大小可能與物體的_______有關。猜想與假設一、探究物體的動能跟哪些因素有關（1）如圖所示，鋼球A從高為h的斜槽上滾下，在水平面上運動，運動的鋼球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，鋼球A對B做的功就越多，A的動能越大。制定計劃速度質量（2）實驗方法①轉換法：通過被撞物體_____________來反映動能的大小。②控制變量法：在探究動能大小可能與物體運動速度、物體質量有關時，每次實驗這兩個變量只能變化一個。質量m1＞m2速度v1=v2質量m1=m2速度v1＞v2一、探究物體的動能跟哪些因素有關運動的距離s探究一：探究動能大小與速度的關系①控制鋼球的質量m不變。②讓同一鋼球A分別從不同的高度由靜止開始滾下，撞擊木塊B。③觀察并測量木塊被撞出的距離s。進行實驗次數質量m/kg高度h/cm推動木塊的距離s/cm10.110

20.115

30.120

一、探究物體的動能跟哪些因素有關探究二：探究動能大小與質量的關系①控制速度不變，即固定鋼球在滑槽上的釋放位置的高度h。②改變鋼球的質量m。③觀察并測量木塊被撞出的距離s。進行實驗次數質量m/kg高度h/cm推動木塊的距離s/cm10.110

20.210

30.310

一、探究物體的動能跟哪些因素有關探究（1）中：在質量相同時，鋼球下落的高度越高，鋼球達到斜面底端的速度越大，木塊被撞擊滑行的距離越遠。結論：鋼球的動能大小與______有關，速度越大，動能越大。探究（2）中：不同鋼球從同一高度滾下，達到斜面底端時的速度相同，鋼球質量越大，木塊被撞擊滑行的距離越遠。結論：鋼球的動能大小與______有關，質量越大，動能越大。分析與論證一、探究物體的動能跟哪些因素有關速度質量實驗結論物體動能的大小跟速度、質量有關，質量相同的物體，運動的速度越大，它的動能越大；運動速度相同的物體，質量越大，它的動能也越大。一、探究物體的動能跟哪些因素有關交流與討論（1）使鋼球獲得動能的方法：將鋼球由斜面某一高度靜止釋放（重力勢能轉化為動能）。（2）將質量不同的鋼球放在斜面上同一高度處靜止釋放的目的：控制鋼球達到斜面底端時的______相同（鋼球的速度與質量無關）。（3）將質量相同的鋼球由斜面上不同位置靜止釋放的目的：改變鋼球達到斜面底端時的_________。（4）水平面絕對光滑時對實驗的影響：鋼球撞擊木塊后木塊移動的距離無法確定，鋼球動能的大小無法比較。一、探究物體的動能跟哪些因素有關初速度速度交流與討論（5）實驗改進①木塊被撞后滑出木板的解決辦法：換質量更大的木塊，換質量更小的鋼球，換更長的木板。②木塊質量較大，確保實驗現象較明顯：增大鋼球滾下的高度。③不用木塊的實驗改進：在桌上鋪一條毛巾，鋼球在毛巾上表面滾動的距離來反映動能的大小。（6）實驗結論的應用生活中超載、超速問題（超速：速度大，超載：質量大，則動能大，危險性大）。一、探究物體的動能跟哪些因素有關【猜想與假設】（1）重力勢能是由于物體處在一定高度而具有的能，所以重力勢能可能與物體的__________有關。（2）位置高度相同的足球和鉛球下落到地面，鉛球對地面做的功比足球大得多，推測重力勢能可能與物體的_______有關。物體離地面越高、質量越大，做功的本領越強.二、探究決定重力勢能大小的因素質量位置高度設計并進行實驗探究一：探究重力勢能的大小與高度的關系讓同一物體分別從不同的高度由靜止開始下落，觀察桌腿在沙坑下陷的深度。探究二：探究重力勢能大小與質量的關系讓質量不同的物體分別從同一高度由靜止開始下落，觀察桌腿在沙坑下陷的深度。二、探究決定重力勢能大小的因素探究一中：同一物體從不同高度的位置下落時，桌腿在沙坑下陷的深度不同；高度越高，桌腿在沙坑下陷的深度越大。說明：質量相等的物體，_______________________。探究二中：質量不同的物體從同一高度下落時，質量越大，桌腿在沙坑下陷的深度越大.

說明：高度相同時，__________________________。分析與論證二、探究決定重力勢能大小的因素高度越高，重力勢能越大物體的質量越大，重力勢能越大物體重力勢能的大小跟高度、質量有關，質量相同的物體，高度越高，它的重力勢能越大；高度相同的物體，質量越大，它的重力勢能也越大。實驗結論二、探究決定重力勢能大小的因素【例題1】如圖某小組在“探究物體的動能跟哪些因素有關”的實驗中，讓小球從同一斜面某處由靜止釋放，撞擊同一水平面上的同一木塊，木塊移動一段距離后靜止。（1）實驗中探究的是小球的動能，其動能大小是通過__________________（選填“小球所處的高度”或“木塊移動的距離”）來反映的，此情況下所用的研究方法_______。（選填“控制變量法”或“轉換法”）典例分析轉換法木塊移動的距離解析見下頁（2）分析比較_________兩次實驗，可得到結論：速度相同的物體，___________，動能越大。（3）若用上述實驗器材探究阻力對物體運動的影響，必須增加的器材是________。A．質量不同的木塊B．傾斜程度不同的斜面C．粗糙程度不同的水平面典例分析質量越大C解析見下頁甲、丙（1）小球會撞擊木塊，小球的動能大小是通過小木塊移動的距離大小來反映的，這屬于轉換法。（2）小球下滑的高度相同，則到達水平面時的速度是相同，小球的質量不同，則推動木塊移動的距離不同，所以根據甲丙圖可知，在速度相同時，質量越大，動能越大。（3）探究阻力對物體運動的影響，需要比較小車在不同表面上運動的距離，據此可知必須增加的器材是粗糙程度不同的水平面，故C正確。典例分析【例題2】如圖所示，小雨利用透明的箱子、沙子、小桌、重物進行實驗探究。（1）小雨做甲、乙兩次實驗，讓重物由靜止下落，他探究的是重力勢能的大小與___________是否有關；（2）小雨想做一個實驗，將實驗結果與甲圖對比，就能探究重力勢能與物體質量是否有關，他的具體做法是_____________；（3）小雨做丙、丁兩次實驗，探究壓力的作用效果與壓力大小是否有關，指出他實驗中存在的問題______________________。典例分析沒有控制受力面積相等

解析見下頁高度換用質量不同的物體，讓其與甲圖中物體同樣高度處下落典例分析（1）實驗中，重物從高處落下撞擊小桌，通過小桌下陷的深度判定重物重力勢能的大?。煌粋€重物的質量不變，從不同高度落下，高度越高，能夠對外做功越多，小桌下陷的深度越大，說明它的重力勢能越大。（2）要進一步探究重力勢能與質量的關系，應換用不同的重物，讓其與甲圖中物體同樣高度落下，觀察桌腿陷入沙子的深度。（3）在分析壓力作用效果與壓力大小的關系時，根據控制變量法可知，實驗中需要控制受力面積相同，改變壓力的大小；小雨選擇丙、丁兩次實驗實驗進行比較，丙、丁的壓力不同，受力面積不同，所以不能得出正確的結論。五、綜合練習1.小紅和小田從一樓爬到五樓，她們同時出發(fā)，小紅先到，小田后到。過程中（）A．小紅的功率大 B．小田的功率大C．小紅和小田的功率一樣大 D．無法確定誰的功率大D綜合練習兩人在爬樓時，要克服自身重力做功，做功的功率P=W/t＝Gh/t＝mgh/t由于兩人的質量關系未知，在爬樓高度相同時，僅根據用時的多少，無法確定兩人功率的大小，故ABC不符合題意，D符合題意。故選D。2.如圖所示的四幅圖中的情境，對物體做了功的是（）A．叉車托著貨物停在水平路面上 B．搬石頭但沒有搬動C．推小車向前運動了一段距離 D．提著滑板在水平路面上前行C綜合練習解析見下頁A．叉車托著貨物，停在水平地面上沒有移動，叉車對貨物有力的作用，但沒有在力的方向上通過距離，所以不做功，故A不符合題意；B．用力搬石頭，但未搬動，有力作用在物體上，但沒有移動距離，所以不做功，故B不符合題意；C．小車在推力的作用下向前運動了一段距離，有力作用在小車上，小車在該力的方向上通過了距離，所以做了功，故C符合題意；D．人提著滑板在水平路上行走過程中，人給滑板一個向上的力，但滑板在豎直方向上沒有移動距離，所以人對滑板沒有做功，故D不符合題意。綜合練習故選C.3．一同學在