专题05 功和机械能 2025-2026学年初中物理八年级下册期末复习课件（人教版2024）

这是一份专题05 功和机械能 2025-2026学年初中物理八年级下册期末复习课件（人教版2024），共72页。PPT课件主要包含了思维导图，知识剖析，考点02功的计算，比较做功快慢的方法，考点03功率，认识生活中常见的功率，功和功率的比较，能做功的物体具有能量，考点05能量，能与功的区别与联系等内容，欢迎下载使用。
功的概念观察表格中的三种情况，分析作用力的成效。
考点01 力学中的功
功的表达式力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。作用在物体上的力越大、物体在力的方向上移动的距离越远，力所做的功也就越多。
功的单位在国际单位制中，力的单位是牛（N），距离的单位是米（m），则功的单位是牛米（N∙m），它用专门的名称“焦耳”来表示，简称焦，符号是J，1 J=1 N∙m（物理意义：1N的力作用在物体上使其沿力的方向移动1m的距离所做的功）。三种不做功的情况力学里所说的做功，包含两个必要因素：一个是作用在物体上的力，另一个是物体在这个力的方向上移动的距离。这两者缺一不可。
应用W=Fs计算功时的注意事项
W=Fs的变形式及其应用
功率的物理意义功率是描述物体做功快慢的物理量。功率越大，表示物体做功越快；功率越小，表示物体做功越慢。
功率的定义式功率的单位（1）在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W。（2）功率的常用单位还有千瓦（kW）、兆瓦（MW）。1 kW= 103W，1 MW=106 W
考点04 功率的计算
（2）由P=Fv可知，当机车的输出功率P一定时，机车的速度v越小，机车发动机输出的牵引力F越大。（3）应用P=Fv进行计算时，力的单位为N，速度的单位为m/s，这样计算出的功率的单位才是W。
能量的概念及单位（1）物体能够对外做功（表示物体具有做功的本领，但不一定“做了功”）我们就说这个物体具有能量，简称能。（2）在国际单位制中，能量的单位与功的单位相同，也是焦耳（J）。对能量的理解（1）能量是表示物体做功本领强弱的物理量。（2）物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。
动能物体由于运动而具有的能（不能说“运动的物体具有的能”，因为运动的物体除了具有动能，还可能具有其他形式的能量）叫作动能。一切运动的物体都具有动能。例如，空中飞行的小鸟、行驶的汽车、流动的水等都具有动能。实验：研究物体的动能跟哪些因素有关
理解动能大小时应注意的问题一切运动的物体都具有动能，物体的动能由物体的质量和运动的速度决定，在讨论物体动能大小时，必须同时分析两个因素。例如，一颗子弹的速度大于火车的速度，但子弹的动能不一定比火车的动能大，因为子弹的质量比火车的质量小得多；也不能因为火车的质量比子弹的质量大得多，就认为火车的动能一定比子弹的动能大，例如当火车的速度为零时，动能也为零，其动能一定比飞行的子弹小。
重力势能（1）位于高处的物体具有能量
（2）重力势能：在地球表面附近，物体由于受到重力并处在一定高度（一般是相对于地面而言的）时所具有的能，叫作重力势能。（3）拓展实验：研究影响重力势能大小的因素
弹性势能（1）发生弹性形变的物体具有能量
（2）弹性势能定义物体由于发生弹性形变而具有的能叫作弹性势能。（3）决定弹性势能大小的因素物体弹性势能的大小与物体的弹性形变程度和物体本身的材料有关。对于同一物体，弹性形变越大，它具有的弹性势能越大。
（4）弹性势能的应用弹性势能的应用很广泛。如发条玩具，只要上紧玩具内的发条，松手后玩具就会在弹性势能的作用下动起来。
机械能（1）定义在物理学中，把动能、重力势能和弹性势能统称为机械能（机槭能=动能+势能）。机械能是和物体的机械运动紧密联系的能量。机械能的单位是焦耳（J）。（2）对机械能的理解一个物体可以只有动能（如水平路面上行驶的汽车），也可以只有势能（如天花板上的吊灯），还可以既有动能又有势能（如飞行的飞机），都称为物体具有机械能。
考点08 机械能及其转化
动能和势能的转化（1）实验：研究动能和重力势能的相互转化
（2）研究动能和弹性势能的相互转化一个铁球以一定速度撞到弹簧片上。实验分析如表所示。
机械能守恒（1）机械能守恒大量研究结果表明，如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但动能和势能的总和不变，或者说，机械能是守恒的。
（2）判断物体的机械能如何变化①当物体的机械能守恒时，动能和势能中一种形式的能量减少，另一种形式的能量必然增加。
②物体受外力作用机械能不守恒时，可先分析动能和势能的变化情况，再结合“机械能=动能+势能”来判断。
1.风能：风是流动的空气，风所具有的机械能叫作风能。2.水能：流动的水具有动能，高处的水具有势能，水所具有的机械能统称为水能。风能和水能（本质是机械能）的特点
考点09 水能和风能的利用
风能和水能的利用（1）人们很早就开始利用风能和水能
（2）现代，人们开始利用水力、风力来发电。利用水流和风冲击桨叶转动，带动发电机发电，将水能和风能转化为电能，更方便人们使用。如图为水电站的发电原理图。
考点01 平衡力的判断
长约200公里，共20段的鲲鹏径，是深圳重点打造的“鹏城万里”多层次户外步道体系的重要一环。请回答下列问题。狲猴蹲坐在水平栏杆上时，与狲猴所受重力平衡的是（　　）A．栏杆受到的重力B．狲猴对栏杆的压力C．地面给栏杆的支持力D．栏杆对狲猴的支持力
【答案】D【解答】解：A、栏杆受到的重力与狲猴所受重力，不是一对平衡力；B、狲猴对栏杆的压力与狲猴所受重力，不是一对平衡力；C、地面给栏杆的支持力与狲猴所受重力，不是一对平衡力；D、栏杆对狲猴的支持力与狲猴所受重力、方向相反、作用在同一个物体上，故D符合题意。故选：D。
考点02 流体压强与流速的关系在生活中的应用
长约200公里，共20段的鲲鹏径，是深圳重点打造的“鹏城万里”多层次户外步道体系的重要一环。请回答下列问题。如图甲所示是沿途放置的防蚊喷雾，图乙是喷雾器工作原理简图。下列选项中涉及的原理与此喷雾器相同的是（　　）A．汽车尾翼B．船闸C．螺旋式千斤顶D．吸盘挂钩
【答案】A【解答】解：当喷雾器工作时，空气从横管快速喷出，气压突然减小，液体就沿竖直管的管口流出，形成雾状向右喷出；A、汽车快速行驶时，根据流速大的位置压强小可知，产生向下的压力，故A符合题意；B、打开船闸的一端，外面的船就可以开进船闸。然后打开另一端的船闸。船就可以开到另一端去，故B不符合题意；C、螺旋式千斤顶利用的是斜面省力的原理；D、吸盘挂钩被“吸”在墙上是由于大气压的作用。故选：A
考点03 力是否做功的判断
如图所示，小丽用水平推力，把水平地面上的购物车沿推力的方向移动一段距离（　　）A．重力对购物车做了功B．支持力对购物车做了功C．推力对购物车做了功D．没有力对购物车做功
【答案】C【解答】解：A、由题知，在重力的方向上（竖直向下）购物车没有移动距离，故A错；B、由题知，在支持力的方向上（竖直向上）购物车没有移动距离，故B错；CD、购物车在水平推力的方向上移动了距离，故C正确。故选：C。
考点04 功的简单计算
第9届亚冬会比赛中，如图所示，运动员推着冰壶从A点运动6m到达B点时轻轻松手，冰壶运动中受到水平方向的阻力，大小恒定为1.5N。从A点到O点冰壶沿直线运动（　　）A．45JB．54JC．225JD．270J
【答案】B【解答】解：运动员的推力对冰壶做的功为：W＝Fs＝9N×6.4m＝54J，故ACD错误。故选：B。
在体育课上，小明同学练习投篮，他站在罚球线处用力将篮球从手中投出，小明迅速运动至篮筐正下方双手举起接住篮球。由图可估算篮球从篮筐处落到手中的过程中，篮球的重力所做的功最接近于（篮球质量约为0.6kg）（　　）A．0.8JB．8JC．18JD．180J
【答案】B【解答】解：正规的篮筐距离地面3.05m，手所处高度约为2m，篮球从篮筐处落到手中下降的高度h＝8.05m﹣2m＝1.05m，篮球质量约为m＝600g＝3.6kg，其重力G＝mg＝0.5kg×10N/kg＝6N，篮球从篮筐处落到手中的过程中，篮球重力所做的功：W＝Gh＝6N×4.05m＝6.3J，最接近于2J。故选：B。
考点06 功的比较大小
如图所示，mA＞mB＞mC，三个物体在同样大小的力F的作用下，都沿着力F的方向移动距离s，比较F对三个物体所做的功（　　）A．三次做功一样多B．对A做的功多C．对B做的功多D．对C做的功多
【答案】A【解答】解：因为对三个物体的作用力都是大小相等的力F，三个物体在力F的方向上移动的距离都是s，根据功的计算公式W＝FS可知，F对三个物体所做的功一样多。故选：A。
为了在“双十一”购物高峰期间尽快处理海量包裹，快递分拣中心必须比同样工作量的常规操作要投入更多的智能分拣机器人，如图所示。其目的是增大所有分拣机器人总的（　　）A．功率B．有用功C．功D．机械效率
【答案】A【解答】解：A、“双十一”期间要尽快处理海量包裹。根据功率的概念，功率P会增大，目的是增大所有分拣机器人总的功率，故A符合题意；B、工作量不变，投入更多机器人不是为了增大有用功；C、工作量不变，投入更多机器人不是为了增大功；D、机械效率是有用功与总功的比值，有用功和总功的比值不变，故D不符合题意。故选：A。
考点08 功率的大小比较
如图两名运动员，甲比乙高，若他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，则（　　）A．甲、乙对杠铃做功相等，乙的功率大B．乙对杠铃做功较多，功率较小C．甲对杠铃做功较多，甲、乙功率相等D．甲对杠铃做功较多，功率较大
【答案】D【解答】解：甲比乙高，则甲的杠铃上升的高度较大，即重力相同，甲做功较多。甲对杠铃做的功大于乙对杠铃做的功，所用时间相同 可知。故选：D。
如图甲所示，在水平地面上的一物体受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示（　　）A．2～4s，物体所受的合力为0NB．2～4s，物体受到的摩擦力是3NC．4～6s，物体受到的推力做功16JD．4～6s，物体受到的推力做功的功率为16W
【答案】C【解答】解：A、由图乙中v﹣t图象可知，所以物体做加速直线运动，合力不为0；B、由v﹣t图象可知，处于平衡状态，由平衡条件可得滑动摩擦力f＝F＝2N，物体在4～4s做匀加速运动，与运动的速度无关，是2N；C，由图乙中的v﹣t图像可知，物体通过的路程为s＝vt＝8m/s×（6s﹣4s）＝6m推s＝2N×8m＝16J，故C正确；D，5～6s ，故D错误。故选：C。
一名普通九年级同学教室在三楼，估算他从一楼走上三楼做功最接近于（　　）A．30JB．300JC．3000JD．30000J
【答案】C【解答】解：普通中学生的质量约为50kg，重力约为G＝mg＝50kg×10N/kg＝500N。故选：C。
下列四位科学家中，以其名字命名能量单位的是（　　）A．焦耳B．牛顿C．帕斯卡D．阿基米德
【答案】A【解答】解：A．焦耳被命名为功，故A符合题意；B．牛顿被命名为力的单位；C．帕斯卡被命名为压强的单位；D．物理量没有用阿基米德命名的。故选：A。
考点12 探究影响物体动能大小的因素
如图所示是“探究物体的动能大小与哪些因素有关”的实验装置图，其中mA＜mC，hA＝hC，下列说法正确的是（　　）A．图中是探究木块被小球撞击时的动能B．图中两次实验可以模拟汽车超速带来的危害C．木块滑行时克服摩擦做的功不同，但所受摩擦力相同D．两次实验钢球具有的重力势能大小相同
【答案】C【解答】解：A、根据转换法，故A错误；B、由两图可知：让质量不同的钢球从斜面的同一高度滚下，探究动能与质量的关系，故B错误；C、木块对水平面的压力和接触面粗糙程度不变，木块滑行的距离不同，则克服摩擦做的功不同；D．mA＜mC，hA＝hC，根据重力势能公式Ep＝mgh，质量不同，所以两次实验钢球具有的重力势能大小不同。故选：C。
考点13 探究影响物体动能大小的因素-动能与速度的关系
（多选）用如图所示的装置探究动能大小与速度的关系，下列说法正确的是（　　）A．将不同质量的小球从斜面的同一高度由静止开始释放B．木块在滑行过程中受到的摩擦力不变C．木块静止时所受弹力是由木块下表面形变产生的D．若水平面绝对光滑，实验不能达到探究目的
【答案】BD【解答】解：A.将不同质量的小球从斜面的同一高度由静止开始释放，探究动能大小与质量的关系；B.木块在滑行过程中，压力大小和接触面的粗糙程度都不变，摩擦力不变；C.木块静止时所受弹力是由接触面形变产生的，故C错误；D.若水平面绝对光滑，小球会永远运动下去，实验不能达到探究目的；故选：BD。
考点14 探究影响物体动能大小的因素-动能与质量的关系
在“研究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中，让质量不同的钢球从同一高度由静止开始滚下，目的是（　　）A．控制速度不变，探究动能与质量的关系B．控制重力势能不变C．控制速度不变，探究动能与高度的关系D．控制质量不变，探究动能与速度的关系
【答案】A【解答】解：实验中让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下，小球撞击木块前的速度相同，可以研究动能大小与质量的关系。故选：A。
考点15 重力势能大小与高度的关系
长约200公里，共20段的鲲鹏径，是深圳重点打造的“鹏城万里”多层次户外步道体系的重要一环。请回答下列问题。高程指某点沿竖直方向到基面的距离。第7段的高程信息如图所示，则徒步者重力势能最大时，位于（　　）A．紫涧园B．极目阁观景点C．红花岭观景点D．梅林水库绿道涂鸦墙
【答案】B【解答】解：由图可知，极目阁观景点的高度最大，所以徒步者在极目阁观景点时，故ACD错误。故选：B。
考点16 机械能的概念
如图所示，小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中，小明的（　　）A．重力势能减小，机械能不变B．重力势能减小，机械能增大C．动能不变，机械能不变D．动能不变，机械能减小
【答案】D【解答】解：小明沿滑道从顶端匀速下滑的过程中，要克服摩擦力做功，下滑过程中，则动能不变，则重力势能减小，D正确。故选：D。
考点17 动能和重力势能的相互转化
小美沿光滑的滑梯滑道从顶端下滑的过程中，小美的（　　）A．重力势能减小，动能不变B．动能增大，机械能不变C．重力势能减小，机械能减小D．重力势能不变，机械能减小
【答案】B【解答】解：小美的质量不变，在下滑的过程中，动能变大，高度减小；斜面光滑，保持不变。故选：B。
考点18 动能和弹性势能的相互转化
毛主席在《沁园春•雪》一词中写到：“一代天骄，成吉思汗，只识弯弓射大雕”。其中所蕴含的物理知识（　　）A．拉弓时所用力越大，弓产生的弹力越小B．弯弓说明力可以改变物体的运动状态C．拉开弓的过程中，弓的弹性势能增大D．箭射出的过程中，动能转化为弹性势能
【答案】C【解答】解：A．拉弓时所用力越大，根据弹力与弹性形变的关系知，故A错误；B．弯弓，形状发生改变，故B错误；C．拉开弓的过程中，弹性势能增大；D．箭射出的过程中，箭的动能变大，故D错误。故选：C。
考点19 机械能的守恒
如图是小球在地面弹跳过程的频闪图片，其中A处和B处等高。此过程中，以下判断正确的是（　　）A．小球从左向右运动B．小球的机械能不断增大C．说明能量是不守恒的D．小球在A处时的机械能小于在B处时的机械能
【答案】D【解答】解：在小球的运动中，与空气摩擦做功或与地面撞击做功；小球质量不变，运动过程中弹起的高度越来越小；小球速度越来越慢；机械能等于动能和势能的总和；小球在A处时的机械能小于在B处时的机械能；机械能减少的原因是克服与空气摩擦做功，与地面撞击做功，守恒的。故ABC错误，故D正确。故选：D。