中考物理考前考点梳理第11讲功和机械能.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第,11,讲,功和机械能,知识梳理,自主测试,一,二,三,四,一、功,1,.,定义,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,就说这个力对物体做了功。,2,.,做功的两个必要因素,(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,。,3,.,计算公式,W=Fs,。,4,.,单位,焦耳,(J),1 J=1,Nm,。,知识梳理,自主测试,一,二,三,四,知识梳理,自主测试,一,二,三,四,二、功率,1,.,物理意义,表示,物体做功快慢,的物理量。,2,.,定义,功,与,做功时间,的比。,3,.,公式,4,.,单位,瓦特,(W),1 W,=,1 J/s,。,知识梳理,自主测试,一,二,三,四,知识梳理,自主测试,一,二,三,四,三、动能和势能,1,.,能量,物体能够,对外做功,就具有能量。,2,.,动能,(1),定义,:,物体由于,运动,而具有的能。,(2),影响动能大小的因素。,速度,:,质量相同的物体,运动的,速度,越大,它的动能越大。,质量,:,运动速度相同的物体,质量,越大,它的动能越大。,3,.,势能,(1),重力势能,:,物体由于,受到重力并处在一定高度,时所具有的能。物体的,质量,越大,位置,越高,它具有的重力势能就越大。,(2),弹性势能,:,物体由于发生,弹性形变,而具有的能。物体的,弹性形变,越大,它具有的弹性势能就越大。,知识梳理,自主测试,一,二,三,四,四、机械能及其转化,1,.,定义,动能,、,重力势能,和,弹性势能,统称为机械能。,2,.,转化,动能和势能可以相互,转化,。如滚摆、单摆等。,3,.,机械能守恒,如果只有动能和势能相互转化,尽管动能和势能的大小会变化,但机械能的总和不变,或者说,机械能是,守恒,的。,4,.,水能和风能的利用,(1),能量,:,流动的水和风具有大量的,机械能,。,(2),利用,:,发电,即将水能和风能具有的机械能转化为,电能,。,知识梳理,自主测试,一,二,三,四,知识梳理,自主测试,1,2,3,4,1,.,下列过程中人对桶做功的是,(,),A.,提着桶站立不动,B.,提着桶水平移动,C.,提着桶站在匀速向上运动的电梯内,D.,提着桶站在匀速水平运动的车厢内,答案,:,C,解析,:,提着桶站立不动,人给桶一个向上的力,桶向上没有移动距离,人对桶没有做功,选项,A,错误,;,提着桶水平移动,人给桶一个向上的力,桶向上没有移动距离,人对桶没有做功,选项,B,错误,;,提着桶站在匀速向上运动的电梯内,人给桶一个向上的力,桶向上移动了距离,人对桶做功,选项,C,正确,;,提着桶站在匀速水平运动的车厢内,人给桶一个向上的力,桶向上没有移动距离,人对桶没有做功,选项,D,错误。,知识梳理,自主测试,1,2,3,4,2,.,如图所示,捻动滚摆的轴使其升高后释放,观察滚摆运动过程,经过较长时间后滚摆会停止上下摆动。从能量角度对其分析,下列说法不正确的是,(,),A.,滚摆沿着悬线向下运动时,重力势能减小,动能增加,B.,滚摆到最低点后又上升,动能转化为重力势能,C.,滚摆整个运动过程中,机械能守恒,D.,滚摆每次上升的高度逐渐减小,说明滚摆具有的机械能减小,答案,:,C,知识梳理,自主测试,1,2,3,4,解析,:,滚摆向上运动的过程中,由于高度升高,则重力势能增加,同时速度减小,则动能减小,即动能转化为了重力势能,故选项,A,、,B,正确,;,因重力势能和动能统称为机械能,又因为滚摆在运动的过程中,高度逐渐减小,说明机械能转化为内能,故机械能会减小,选项,C,错误,D,正确。,知识梳理,自主测试,1,2,3,4,3,.,起重机把一个质量为,0,.,5 t,的工件在,15 s,内匀速向上提升了,6 m,则起重机提升工件的拉力为,N,起重机提升工件的功率为,W,。,(,g,取,10 N/kg),答案,:,5 000,2 000,解析,:,由题意知,工件所受的拉力与工件的重力是一对平衡力,所以,F=G=mg=,500,kg,10,N/kg,=,5,000,N;,起重机提升工件的功率,知识梳理,自主测试,1,2,3,4,4,.,我国某种新型坦克,其质量为,2,10,4,kg,。,(,g,取,10 N/kg),求,:,(1),坦克受到的重力。,(2),坦克以,36 km/h,的速度行驶,5 min,通过的路程。,(3),在某次任务中坦克发动机以,500 kW,的功率工作了,0,.,5 h,这次任务中发动机所做的功。,答案,:,(1)2,10,5,N,(2)3,10,3,m,(3)9,10,8,J,1,2,3,1,.,关于功的计算问题,关于功的计算问题,一般综合性较强,往往综合考查重力公式、二力平衡、力的三要素、力和运动的关系等问题。,【例,1,】,某工人在水平地面上,用,100 N,水平推力以,0,.,5,m/s,的速度匀速推动,500 N,的物体,使它沿水平方向移动,10 m,该过程中工人所做的功是,J,水平推力的功率是,W,。,解析,:,该过程中工人所做的功,W=Fs=,100,N,10,m=1,000,J,所用,答案,:,1 000,50,1,2,3,1,2,3,一个重,200 N,的物体在水平拉力作用下匀速前进了,25 m,拉力撤销后,物体由于惯性又前进了,10 m,。若拉力做的功为,500 J,则拉力的大小为,N,。,答案,:,20,解析,:,题中描述的过程,在水平拉力作用下前进了,25,m,拉力对物体做了功。而物体由于惯性前进了,10,m,这一过程拉力消失了,所以拉力对物体没有做功。由,W=Fs,得,1,2,3,2,.,人体输出功率的测量与计算,测定人体输出功率时,均利用功率的定义式,通过间接方法来进行,需要测量的量有,:,人体的重力,(,或质量,),、人体在竖直方向上移动的距离以及完成这些功所用的时间。,1,2,3,的距离以及完成这些功所用的时间。,【例,2,】,三位同学准备进行爬楼比赛,看看谁的功率大。他们展开了如下的讨论,:,甲,:,只有测出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度,才能进行比较,;,乙,:,在爬楼的时间相同时,只要测出各自的体重、爬楼的高度,就可以进行比较,;,丙,:,在爬楼的高度相同时,只要测出各自的体重、爬楼的时间,就可以进行比较。,正确的是,(,),A.,甲、乙和丙,B.,甲和乙,C.,甲和丙,D.,乙和丙,1,2,3,解析,:,在爬楼的过程中,需要克服人的重力做功,即所做的功,W=,Gh,=,mgh,故爬楼的功率,在爬楼的时间相同时,只要测出各自的体重、爬楼的高度,就可以进行比较,;,在爬楼的高度相同时,只要测出各自的体重、爬楼的时间,就可以进行比较,故正确的选项是,D,。,答案,:,D,1,2,3,1,2,3,某同学质量是,40 kg,在,2015,年体育中考,“,1 min,跳绳,”,测试中,她每次起跳的高度约,5 cm,测试成绩是,150,次,1 min,内该同学克服自身重力做的功约为,J,平均功率约为,W,。,(,g,取,10 N/kg),答案,:,3 000,50,解析,:,该同学每起跳一次克服自身重力做的功,W,1,=,Gh,=,mgh,=,40,kg,10,N/kg,0,.,05,m,=,20,J,该同学在,1,min,内克服自身重力做的功,W=,150,W,1,=,150,20,J=3,000,J,平均功率,1,2,3,3,.,关于机械能大小的判断,(1),根据机械能,=,动能,+,势能来判断。,【例,3,】,如图是运载火箭点火起飞的情景。在火箭离地升空的过程中,关于火箭中搭载的卫星的能量及能量转化,下列说法正确的是,(,),A.,动能转化为重力势能,B.,重力势能转化为动能,C.,机械能的总量不变,D.,机械能的总量增加,解析,:,在火箭离地升空的过程中,卫星的动能增大,重力,势能增大,故机械能的总量增加,选项,D,正确。,答案,:,D,1,2,3,(2),在动能和势能的转化过程中,若考虑摩擦,则机械能减小。,【例,4,】,某同学骑自行车下一长坡时,在途中由于车速过快,于是捏紧刹车,降低车速,保持安全速度匀速行至坡底,下车检查,发现刹车片发烫。有关此过程的说法,正确的是,(,),A.,刚下坡时,是动能转化为重力势能,B.,匀速下行时,是重力势能转化为动能,C.,匀速下行时,机械能保持不变,D.,刹车片发烫,是做功改变了内能,解析,:,刚下坡时,是重力势能转化为动能,故选项,A,错误,;,匀速下行时,动能不变,所以不是重力势能转化为动能,故选项,B,错误,;,匀速下行时,动能不变,重力势能转化为内能,机械能减小,故选项,C,错误,;,刹车时,刹车片和轮胎互相克服摩擦做功,内能增加,这一过程中机械能转化成了内能,但能的总量不变,故选项,D,正确。,答案,:,D,1,2,3,(3),在动能和势能的转化过程中,若题中有,“,光滑,”“,自由,”“,不计阻力,”,等问题,说明不计摩擦,机械能不变。,【例,5,】,如图所示,一个小球由静止从光滑曲面的顶端自由滑下,若它在顶端的重力势能为,65 J,则滑到底端的动能是,(,),A.35 J,B.50 J,C.55 J,D.65 J,解析,:,小球由静止从光滑曲面的顶端自由滑下,即在摩擦力不计的情况下,机械能守恒,所以滑到底端的动能为,65,J,。,答案,:,D,