第十一章功和機械能第一部分

教材梳理課程標準3.1.3結合實例，認識功的概念.知道做功的過程就是能量轉化或轉移的過程.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.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.課標解讀與命題規律1.功的概念比較抽象，《課程標準》要求結合實例認識功；對三種能及其相互轉化的要求是“知道”；對機械功和功率的第一點要求是“知道”，具體表現是知道做機械功的兩個要素，知道機械功的物理意義、公式及單位，知道機械功率的物理意義、定義式、單位；第二點要求是“用生活中的實例說明機械功和功率的含義”.2.預計2025年考查題型以填空題、選擇題、計算題、綜合能力題為主.考查重點是做功的兩個必要因素，功、功率的簡單計算，動能和勢能、機械能的轉化.

1.(2024江西)如圖所示，物塊在大小為F的拉力作用下，在時間t內沿拉力方向移動的距離為s，則此過程中拉力對物塊做的功為______，功率為______.(均用題中所給字母表示)2.(2023長沙)如圖所示，大人和小孩分別將5塊相同的磚從一)D樓搬到二樓，在這個過程中，下列說法正確的是( A.小孩對磚做功更多

B.小孩對磚做功更快

C.大人對磚做功更多

D.大人對磚做功更快

3.(2024大慶)神舟十八號是中國載人航天工程第十八艘載人飛船，于2024年4月25日，在酒泉衛星發射中心發射成功.中國國旗隨神舟十八號載人飛船搭載進入中國空間站，由神舟十八號航天員乘組與神舟十七號航天員乘組進行了太空傳遞和在軌展示.在飛船加速上升的過程中，若不考慮其質量的變化，下列分析正確的是()CA.重力勢能增加，動能不變C.重力勢能增加，動能增加

B.重力勢能減少，動能增加D.重力勢能不變，動能不變

4.(2024連云港)如圖所示，一個人先后兩次用同樣的時間、同樣大小的力，將不同質量的物體在不同的表面上分別移動相同的距離.該力在此過程中所做功的大小分別為W1、W2，功率的大小分)C別為P1、P2，關于它們之間的大小關系說法正確的是(

A.W1＜W2

P1＜P2B.W1＞W2

P1＞P2

C.W1＝W2

P1＝P2D.W1＜W2

P1＞P2

5.(2024赤峰)某老舊小區改造工地，工人用起重機將重1.2×104

N的施工材料勻速吊上6m高工作臺，用了10s.施工材料上升的速度是_______m/s；起重機對施工材料做功__________J，做功的功率是___________W.答案：0.67.2×104

7.2×103考點1功和功率力的方向作用在物體上的力

1.功：作用在物體上的力，使物體在________上通過了一段距離，我們就說這個力對物體做了功.判斷做功與否的兩個必要因素：一是__________________________；二是物體在這個__________上通過了一段距離.力的方向Fssm

2.功的計算：W＝________.式中________指的是物體在力的方向上通過的距離，單位用________表示.物體單位時間快慢快慢功時間

3.功率：________________內所做的功叫功率.功率是一個描述做功________的物理量.功率大是指做功________；功率小是指做功________.功率大小由________和________共同決定.4.功率的計算：P＝_____.

5.功率的單位有________(W)、________(kW)，它們間的換算關系是：1kW＝________W.瓦千瓦103考點2機械能運動質量速度增大

1.動能：物體由于________而具有的能叫動能.動能大小與________和________有關.判斷動能的增減，關鍵是看影響動能大小的兩個因素如何變化：速度不變時，質量增大，動能________；質量不變時，速度增大，動能________.增大被舉高

2.重力勢能：物體由于__________而具有的能叫重力勢能.重力勢能的大小與________和物體___________有關.判斷重力勢能的增減，關鍵是看影響重力勢能的兩個因素如何變化：高度不變時，質量增大，重力勢能________；質量不變時，高度增大，重力勢能________.質量所處高度增大增大發生彈性形變材料彈性形變程度大

3.彈性勢能：物體由于____________________而具有的能叫彈性勢能.彈性勢能的大小與________和________________有關.同種材料的物體，彈性形變越大，彈性勢能越________. 4.機械能：________和________統稱為機械能.________和________是可以相互轉化的，如果只有________和________相互轉化，沒有其他形式的能參與，則機械能________.動能勢能動能勢能動能勢能守恒精講1功)【例1】(2023連云港)下列有關功的說法正確的是(A.用力推車沒有推動，人對車也做了功B.足球在水平地面上滾動時重力對足球沒有做功C.運動員舉起杠鈴在空中靜止不動時對杠鈴做了功D.學生背著書包在水平路面勻速前進時對書包做了功

解析：用力推車沒有推動，有力沒有移動距離，人對車沒有做功.足球在水平地面上滾動時，足球沒有在重力的方向上通過一定的距離，重力沒有對足球做功.運動員舉起杠鈴在空中靜止不動，杠鈴沒有在力的方向上通過一定的距離，運動員沒有對杠鈴做功.學生背著書包在水平路面上行走，書包沒有在力的方向上移動距離，學生對書包沒有做功.答案：B變式拓展D1.(2024常州)起重機將

1000N的重物先豎直向上勻速提升)3m，再懸停6s，起重機對重物做功情況是( A.提升過程做了功，懸停過程做了功

B.提升過程不做功，懸停過程不做功

C.提升過程不做功，懸停過程做了功

D.提升過程做了功，懸停過程不做功

2.(2024樂山)如圖所示，某次比賽中，運動員推著冰壺從A點運動6m到達B點時輕輕松手，隨后冰壺沿冰道運動30m停在O點.若運動員對冰壺的水平推力為9N，冰壺運動中受到水平方向的阻力，大小恒定為1.5N.從A點到O點冰壺沿直線運動，此過程中()CA.推力對冰壺做功為270JB.推力對冰壺做功為324JC.冰壺克服阻力做功為54JD.冰壺克服阻力做功為45J

精講2功率

【例2】一次體育課上，甲、乙兩人進行爬桿比賽，甲從某一位置勻速爬到桿頂用時8s，乙從同一位置爬到桿頂用時10s.若甲、乙兩人體重相等，則他們爬桿功率之比為()A.5∶4C.25∶16

B.4∶5D.16∶25

解析：爬桿運動是克服自身重力做功，甲、乙兩人從同一位置勻速爬到桿頂則h相同，可以計算出兩人爬桿做功的關系；又知道兩人的做功時間，根據功率公式得出他們的功率之比.

本題中因為甲、乙兩人從同一位置爬桿到頂端，所以爬桿上升的高度h相同.又因為W＝Gh，甲、乙兩人的體重G甲∶G乙＝1∶1，所以甲、乙兩人爬桿做功W甲∶W乙＝G甲

h∶G乙

h＝G甲∶G乙＝1∶1.因為甲、乙兩人爬桿所用時間t甲∶t乙＝8s∶10s＝4∶5，所以甲、乙兩同學爬桿做功功率：答案：A變式拓展DA.3∶5，9∶25C.3∶5，3∶5

B.3∶5，1∶1D.1∶1，3∶53.(2022棗莊)如圖甲，物體在同一水平面上做勻速直線運動，當物體運動路程與時間的關系圖象如圖乙時，受到的水平推力為F1；當物體運動的速度與時間的關系圖象如圖丙時，受到的水平推力為F2.兩次推力的功率分別為P1、P2.則F1∶F2和P1∶P2分別為(

)

4.(2024眉山)如圖甲，粗糙程度不變的水平地面上，物體受到水平向右拉力.拉力大小隨時間變化的關系如圖乙所示，物體運動速度隨時間變化的關系如圖丙所示.下列說法正確的是()A.4～6s，物體運動路程為18mB.4～6s，拉力F的功率為12WC.t＝1s時，物體受到摩擦力大于2ND.拉力為6N時，物體做勻速直線運動答案：B精講3動能和勢能【例3】如圖所示，蘋果樹上結有甲、乙、丙三個質量相等的蘋果，哪一個蘋果的重力勢能最大()A.甲B.乙C.丙D.一樣大

解析：重力勢能大小的影響因素包括質量、被舉的高度.質量越大，高度越高，重力勢能越大.甲、乙、丙三個蘋果的質量相等，從圖上可以看出丙所處的位置高度最高，所以丙的重力勢能最大.答案：C【例4】如圖是“探究物體動能的大小與哪些因素有關”的實驗示意圖.(1)實驗要探究的是物體動能的大小與物體______________和質量的關系.

(2)實驗中探究的是__________(選填“A”或“B”)物體的動能，物體動能的大小是通過______(選填“s”或“h”)的大小來反映的.

解析：(1)動能大小與物體的速度和質量有關，所以實驗要探究的是物體動能的大小與物體速度和質量的關系.(2)實驗中探究的是小球A的動能，其大小是通過將木塊推動的距離來判斷的.答案：(1)速度(2)As變式拓展C

5.(2024成都)2023年

7月28日，第31屆世界大學生夏季運動會在成都隆重開幕.如圖是我國運動健兒在跳高比賽中的場景.)關于跳高運動員的能量，下列結論正確的是( A.助跑過程中，動能保持不變

B.助跑過程中，機械能總量保持不變

C.起跳后的上升過程中，重力勢能增大

D.越過橫桿后的下降過程中，動能保持不變

精講4機械能及其轉化

【例5】(2024武漢)如圖所示，將一個小球用細線懸掛起來，讓小球從A點靜止釋放，小球會在A、C兩點之間來回擺動，最終靜止.下列說法正確的是()A.小球從A點擺動到B點，動能轉化為重力勢能B.小球能從B點擺動到C點是由于受到慣性C.小球每次經過B點，其動能都比上一次小D.小球最終靜止在A點

解析：本題考查單擺的機械能及其轉化，在能量轉化中，減小的能轉化為增大的能，當有阻力作用時，機械能逐漸減小.動能大小跟質量、速度有關，重力勢能大小跟質量、高度有關，球從A點擺動到B點的過程中，小球的質量不變、高度減小，重力勢能減小，速度變大，動能變大，重力勢能轉化為動能；由于小球運動過程中機械能損失，所以小球每次經過B點的速度都有所減慢，小球每次經過B點，其動能都比上一次小，小球最終靜止在B點；