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1、2017中考第一轮复习,第十一章：机械功与机械能,2、功的原理：使用任何机械都不省功。 省了距离的一定费了力，费力的一定省了距离。但力和距离的乘积（功）不变。（不考虑摩擦和机械重）,一、 功,在物理学中，把力和在力的方向上移动的距离的乘积叫功。,（2）做功的两个必要因素：,功=力X距离 W=FS W-功-焦（J） F-力-牛（N） S-距离-米（m） 单位：焦耳（J） 1J=1Nm,作用在物体上的力； 物体在力的方向上移动的距离。,（4）公式：,1、（1）定义：,A 有力无距离；B 有距离而无力（靠惯性） C既有力又有距离，但运动方向始终与力的方向垂直。,（3）不做功的三种情况：,例1、小明用
2、100N的力将50N的铅球掷出10m远，则在铅球抛出的过程中，人对铅球所作的功是：（ ） A、1000J B、500J C、0J D、1500J,C,铅球在空中不受推力， 是由于惯性！,（4）单位：瓦（W） 另外还有：千 （KW） 1W=1J/s 注意：做的功多不一定功率大，所用的时间短也不一定功率大；只有相等的时间内做的功越多，功率才大。 在力F作用下做匀速直线运动时，有：P=W/t=Fs/t=Fv,二、功率,（1）定义：单位时间内所做的功。用P表示。,1、功率,（2）物理意义：反映物体做功快慢的物理量。,（3）公式：功率=功/时间，即 P=W/t P功率瓦特（W） W功焦耳（J） t时间秒
3、（s）,1、动能 （1）动能：物体由于 而具有的能。,三、动能和势能,运动,（3）比较动能的大小：质量相同，速度大的动能大；速度相同时，质量大的动能大。做匀速运动的物体，动能可能不变。,（2）动能大小的决定因素：由 和 共同决定。,一切运动的物体都具有动能。静止的物体（速度为0）动能为0。,速度,质量,物体的运动速度越大，质量越大，动能越大。,重力势能：,2、势能,弹性势能：,物体由于 而具有的能,物体由于发生 而具有的能,物体质量越大，举高的高度越高，重力势能越大,同一物体，弹性形变越大，具有的势能越大。,被举高,弹性形变,四、机械能及其转化 1、机械能：,如图：A点：重力势能最大，动能为零
4、。 B点：动能最大，重力势能最小。 AB：重力势能转化为动能。 BC：动能转化为重力势能。,2、动能和势能的相互转化：,一个物体可以既有动能又有势能。,动能和势能之和,即：E机=E动+E势,例11. 如图所示，一小孩从公园中的滑梯上加速滑下，对于其机械能的变化情况，下列说法中正确的是 （ ） A、重力势能减小，动能不变，有重力势能转变为动能 B、重力势能减小，动能增加，有重力势能转变为动能 C、重力势能减小，动能不变，没有重力势能转变为动能 D、重力势能减小，动能增加，没有重力势能转变为动能,B,例12、一架匀速上升的直升飞机，它的 （ ） A、动能增加，重力势能不变 B、动能不变，重力势能增
5、加 C、动能和重力势能都增加 D、动能不变，机械能也不变,B,3、机械能守恒定律 如果只有动能和势能的转化，机械能的总和保持不变。,（不考虑摩擦阻力做额外功）,概念：物体由于运动 而具有的能,物体由于弹性形变而具有的能量,机械能,动能,影响动能大小的因素,速度,质量,探究动能的大小与什么因素有关,控制变量法,动能的大小比较,重力势能,定义：物体由于被举高而具有的能量,影响重力势能大小的因素,高度,弹性势能,影响弹性势能大小的因素：,势能,质量,弹性形变的程度,一个物体的机械能等于它的动能和势能之和。,动能和势能的转化,动能和重力势能的相互转化,动能和弹性势能的相互转化,方式,规律：,在动能和势
6、能的相互转化过程中，必定有动能和势能各自的变化，而且是此增彼减。即减小的能必定转化为增大那个能。,机械能守恒：,如果只有动能和势能相互转化，机械能的总和不变，或者说机械能守恒。,机械能,功的概念: 1：作用在物体上的力 做功的两个必要因素：2物体在这个力的方向上移动的距离 F0,s=0 不做功三种的情况 F=0,so 功的计算公式：W = F S F0,s0,但Fs 功的单位是：焦耳 简称焦 符号是 J 1m 功的原理：使用任何机械都不能省功 有用功:提升重物时：W有=Gh 额外功：对机械本身、对辅助物品、克服摩擦所做的功 总功: W总=W有+W额 。或 W总=FS 机械效率： 测量： 意义
7、功率 概念：单位时间内物体所做的功 公式：P=W/t 或 P=Fv 单位,公式：,国际单位：瓦特 ，符号 W,常用单位：千瓦 （k W）,功,五、机械效率,1、有用功和总功,为达目的而做的，对人们有用的那一部分功，叫有用功（W有用）。,（1）有用功和总功的比值叫机械效率，用表示。,2、机械效率,并非我们需要但又不得不做的那一部分功叫额外功（W额外）。,有用功和额外功的总和叫总功（W总）。W总=W有用+W额外,（2）公式：机械效率=有用功/总功 即：= W有用/ W总,3、如何确定有用功和总功：,W总=Fs （F为施加的外力，s为在力的方向上移动的距离） W有用=Gh（机械沿竖直方向上提升重物。
8、G为重物重，h为重物上升的高度。） W有用=fs（机械沿水平方向拉物体。f为物体沿水平方向移动时受到的摩擦力，s为物体水平移动的距离。） 任何实际机械的机械效率1 且是一个没有单位的量。,（竖直方向）=w有用/w总=Gh/Fs=G/nF (不计摩擦和绳重）=G/G+G动,（水平方向） =fs物/Fs绳=f/nF,滑轮组的机械效率：,斜面的机械效率：,=w有用/w总=Gh/FL,=Gh/(Gh+fL),例3. 两个完全相同的滑轮，其重力均为20N. 分别用图甲、乙两种方式，将重400N的物体以相同的速度匀速提升了l0m，不计摩擦和绳重，则下列判断正确的是 （ ） AF1和F2做的功相等 BF1做
9、的功大于F2做的功 C. F1做功的功率小于F2做功的功率 D甲的机械效率小于乙的机械效率,A,例4、一台起重机将重6000N的建筑材料提升到10m高的楼房上，做的额外功是40000J，总功是多少？机械效率是多少？,解：,有用功：W有用=Gh,=6000N10m=60000J,总功：,W总=W有+W额,=60000J+40000J =105J,机械效率：,= W有用/ W总,=60000J/105J =60,例5.如图，把重为10N的物体推上高为0.5m的斜面，斜面的长为1m所用的推力为12N,沿斜面向上,求推力所做的功和斜面的机械效率?,解：,推力做的功：W总=FL,=12N1m =12J,
10、有用功：,W有=Gh,=10N0.5m =5J,机械效率：,= W有/ W总,= 5J/ 12J =41.67,例6、下列叙述中能够提高机械效率的是（ ） A、增加有用功 B、减小机械间的摩擦 C、减小总功 D、使用最省力的机械,B,例7、用100N的力推着小车在水平面上作匀速直线运动，5s内小车前进了10m，则在这段时间内：物体运动的速度是多大？推力做的功是多少？推力的功率是多大？,解：,速度：v=s/t,= 10m/ 5s=2m/s,推力做的功：,W=Fs,=100N10m=1000J,推力的功率：,P=W/t,=1000J/ 5s=200 W,F,解：,W有=Gh,=800N2m=160
11、0J,解：,W总=Fs,=250N42 m=2000J,= W有/ W总,=1600J/2000J=80,解：,P=W/t=Fs/t=Fv,=250N 4 0.5m/s =500W,G,1、下列物体具有哪种机械能能。 A拉长的弹簧具有。 B水库中的水(被大坝提高)具有 。 C、桌子上的茶杯具有。 D正在爬坡的汽车具有 。 E在空中飞行的小鸟具有 。,弹性势能,重力势能,重力势能,动能和势能,动能和势能,练一练,2、滚摆下降过程中,重力势能,转速,动能。 当滚摆上升过程中,转速,动能,重力势能 。,减小,增大,变大,变小,变小,增大,3、如图是人造地球卫星的轨道示意囹，人造地球卫星在大气层外环绕
12、地球运行的过程中，它在近地点的动能（选填：大于、小于、等于）它在远地点的动能；它从近地点向远地点运行的过程中，机械能的变化情况是_（选填：变大、变小、不变）。,4、皮球从手中下落后，掉到地上又弹起来，试分析这个过程中的能量转化。,下落时,重力势能转化为动能,掉到地上时,动能转化为弹性势能,反弹时,弹性势能转化为动能，上升时，动能转化为重力势能。,5.如图所示，物体重为100 N，若不计任何摩擦及绳重，则不考虑动滑轮重时，匀速拉动滑轮向上运动0.5 m时，拉力F的大小为_N，拉力做的功为_J，机械效率为_.若考虑动滑轮重且动滑轮重8 N时，则匀速拉动滑轮向上运动0.5 m时，拉力F大小为_N，拉
13、力做的功为_J，机械效率为_.,50,50,100%,54,54,93%,6.在学校跳绳比赛中，小丽同学1 min跳了120次，每次跳起的高度为5 cm，已知她的质量是40 kg，那么小丽跳绳时的平均功率_W，跳一次做的功是_J.(g=10 N/kg) 7.自行车下坡时，不蹬脚踏板速度也会越来越大，在此过程中，自行车的动能逐渐 ，自行车的重力势能逐渐 （选填“增大”“减小”或“不变”）,40,20,增大,减小,8、两名运动员，甲比乙高，如果他们举起相同 质量的杠铃所用时间相等，如图所示，则（ ） A、甲做功较多，功率较大 B、甲做功较多，功率较小 C、甲做功较多，甲、乙功率相等 D、甲、乙做功
14、相等，乙的功率较大,A,9.船在水面上匀速行驶，受到重力、浮力、牵引力和阻力的作用，其中（ ） A.重力对船做功 B.浮力对船做功 C.牵引力对船做功 D.没有力对船做功,C,10.如图所示，将同一物体分别沿s1、s2、s3三个等高斜面匀速拉到顶部，且F1F2F3，则拉力所做的有用功( ) A.W1=W2=W3 B.W1W2W3 C.W1P乙 B.甲乙,P甲P乙 D.甲乙,P甲P乙,B,16.如图3所示，轨道ABC光滑，弹簧固定在水平轨道末端，小球从A处由静止滚下，撞击弹簧后又将沿水平轨道返回，接着滚上斜面。在这整个过程中，机械能转化的情况是（ ） A. 重力势能动能重力势能 B. 动能弹性势
15、能动能 C. 动能势能动能势能动能 D. 重力势能动能弹性势能动能重力势能,图3,D,17. 运动员跳高时从离开地面到上升到最大高度的过程中 （ ） A动能转化为重力势能 B重力势能转化为动能 C弹性势能转化为机械能 D重力势能减小，动能增大,A,18.小红在学习中收集了一些与机械能有关的实例，如图1所示，其中机械能增大的是（ ）,A,19、一只乒乓球由高处静止下落撞击地板后又上升，整个过程中，乒乓球机械能转化情况是 （ ） A势能动能势能。 B动能势能势能。 C动能势能动能势能动能。 D势能动能势能动能势能。,D,20、物体沿斜面匀速滑下时，它的 （ ） A动能增加，重力势能减少，机械能不变 B动能不变，重力势能不变，机械能不变 C动能不变，重力势能减少，机械能减少 D动能增加，重力势能减少，能械能减少,C,21.中国跳水队被人们称为“梦之队”图2是跳水运动员跳水时的情景，运动员在离开跳板到落入水的过程中（ ） A他的动能一直增大，机械能不变
