中考物理总复习：第11章《功和机械能》课件（117页）

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1、第十一章功和机械能【知识识互联联】 【答案速填】作用在物体上的力和物体在这个力的方向上移动的距离W=Fs功与做功所用时间之比P=物体由于运动而具有的能物体质量、物体运动的速度在地球表面附近物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能质量、高度物体由于发生弹性形变而具有的能只有动能和势能相互转化时,动能、势能的大小变化,但机械能的总和不变一、功1.做功的两个必要因素:(1)作用在物体上的_。(2)物体在这这个力的_上移动动的距离。2.概念:功等于力与物体在力的方向上移动动的距离的_。力方向乘积积3.公式:_。4.国际单际单 位:焦耳,符号:_。W=FsJ二、功率1.比较较做功快慢的方法:(1)做功

2、相同比时间时间 ,时间时间 _,做功越快;(2)时间时间 相同比做功,做功_,做功越快。2.意义义:表示做功的_。3.概念:功与做功所用时间时间 _。4.公式:_。越短越多快慢之比5.单单位:(1)国际单际单 位:W。(2)常用单单位:kW。(3)换换算:1 kW=103W。三、动动能和势势能项项目动动能势势能 重力势势能弹弹性势势能 区 别别定 义义物体由于 _而具 有的能物体由于处处 在一定_ 而具有的能物体由于发发 生_ 而具有的能运动动高度弹弹性形变变项项目动动能势势能 重力势势能弹弹性势势能 区 别别决 定 因 素物体的_ 越大,运动动 的_越 大,它的动动 能越大物体的_ 越大,位

3、置 _,它具 有的重力势势 能就越大物体的_ _越大,它 具有的弹弹性势势 能就越大联联系动动能和势势能在一定条件下可以相互_质质量速度质质量越高弹弹性 形变变转转化四、机械能及其转转化1.机械能:(1)定义义:_、重力势势能和_的统统称。(2)转转化:动动能和势势能可以相互转转化。(3)守恒:如果只有动动能和势势能相互转转化,尽管动动能和势势能的大小会变变化,但机械能的总总和_,如不计计空气阻力,小球在摆动摆动 的过过程中机械能_。动动能弹弹性势势能不变变保持不变变2.水能和风风能:(1)能量:流动动的水和风风具有大量的_能。(2)利用:_,即将水能和风风能具有的_能转转化为为_能。机械发电

4、发电机械电电【读图读图 认认知】1. 如图图所示,大人和小孩(大人比小孩重)同时时从一楼爬到三楼,大人做的功_小孩做的功;若两人在相同时间时间 内完成爬楼,大人做功的功率_小孩的功率。(均选选填“等于”“大于”或“小于”)大于大于2.如图图所示,当卫卫星从远远地点向近地点运动时动时 ,相对对于地球高度_,速度_,所以动动能增大,势势能_,(均选选填“不变变”“增大”或“减小”)_能转转化为为_能。减小增大减小势势动动3.如图图,滚摆滚摆 从图图中的位置1静止释释放,下降至位置2,再上升到达最高点3,这这三个位置中滚摆滚摆 重力势势能最大的是位置_,动动能为为零的是位置_,动动能最大的是位置_、

5、机械能最大的是位置_。(填写位置编编号)11、3214.如图图,起重机在15 s内将质质量为为6 t的大石头竖头竖 直匀速提升1 m,则则起重机对对大石头头做的功是_J;功率为为_W。610441035.如图图,运动员动员 下落时时,_对对运动员动员 做功(忽略空气阻力);_能转转化为为_能,与蹦蹦床接触后,床面发发生弹弹性形变变,运动员动员 的_能转转化为蹦为蹦 床的_能,不计计阻力和能量损损失,运动员动员 的机械能_(选选填“增加”“减小”或“不变变”)。重力重力势势动动动动弹弹性势势不变变考点1 判断物体是否做功1.做功的两个必要因素:(1)必须须有力作用在物体上。(2)物体在这这个力的

6、方向上移动动了距离。2.几种常见见的没有做功的情况:几种 情况有距离无力有力无距 离“力”“距”垂直分析 说说明物体在某个 方向不受力 但由于惯惯性 而运动动一段 距离时时物体受力 但保持静 止状态态物体受到的力与运 动动方向始终终垂直,物 体在力的方向上没有 移动动距离几种 情况有距离无力有力无距离“力”“距” 垂直 实实例 被踢飞飞的足 球在空中飞飞 行时时用力推汽车车, 汽车车未动动人提着水桶沿水 平路面行走一段 距离【提分技法】力的方向与物体移动动的方向不垂直,则则此力就一定做功。【规规避失分点】踢足球、掷铅掷铅 球时时,球在飞飞行的过过程中,人不做功;但在人与球相互作用的过过程中,人

7、一定做功。【典例1】(2016泰州中考)根据如图图所示的几个情景,下列说说法正确的是 ( )A.女孩搬起一个箱子,女孩对对箱子做了功B.司机费费了很大的力也未能推动动汽车车,但司机对对汽车车做了功C.吊车车吊着货货物水平移动动一段距离,吊车对货车对货 物做了功D.足球被踢出后在草地上滚动滚动 的过过程中,运动员对动员对 足球做了功【解题关键】解答本题抓住以下关键:关键1:判断是否有力作用在物体上。关键2:判断力的方向与物体移动的方向是否垂直,不垂直就做功。【解析】选A。本题考查做功的两个必要因素。女孩搬起一个箱子,对箱子施加了力的作用,且箱子在力的方向上通过了一段距离,因而女孩对箱子做了功,故

8、A正确;司机费了很大的力也未能推动汽车,汽车虽然受了力,但没有移动距离,因而司机没有对汽车做功,故B错误;吊车吊着货物水平移动一段距离,吊车对货物施加的力的方向,与货物移动的方向垂直,吊车没有对货物做功,故C错误;足球被踢出后在草地上滚动的过程中,运动员对足球没有力的作用,因而运动员没有对足球做功,故D错误。【典例2】(2015钦钦州中考)如图图所示的单摆单摆 ,让让小球从A点静止释释放,小球从A点向B点摆动摆动 的过过程中,小球受到的重力对对小球_功,细绳对细绳对 小球的拉力_功。(均选选填“做”或“不做”)【解析】关键点1:明确有力有距离,力对物体不一定做功,物体必须在力的方向上通过了距离

9、,力对物体才做功;关键点2:明确小球从A点向B点摆动的过程中,小球的高度降低,在重力的作用下沿重力的方向移动了距离,所以小球受到的重力对小球做了功;关键点3:明确细绳对小球的拉力方向与小球的运动方向垂直(小球运动的方向沿圆弧的切线方向,拉力的方向是沿圆弧的半径指向圆心),小球没有在拉力的作用下移动距离,故细绳对小球的拉力没有做功。答案:做 不做【备选备选 例题题】1.(2013杭州中考)在甲、乙两图图中,甲图图地面粗糙、乙图图地面光滑。质质量分别为别为 m、2m的两个物体在大小为为F的恒力作用下,在力的方向上前进进了相同的距离,则则下列结论结论 正确的是 ( )A.甲图图中F做的功小于乙图图中

10、F做的功B.甲图图中F做的功等于乙图图中F做的功C.甲图图中F做的功大于乙图图中F做的功D.条件不足,无法确定甲、乙图图中F谁谁做的功大【解析】选B。本题考查功的计算。本题甲、乙两种情况,作用在物体上的力F相等,在力的方向上前进了相同的距离,由W=Fs可知,做了相同的功,跟接触面的粗糙程度无关。2.(2014曲靖中考)如图图情景中的各个力,没做功的是 ( )【解题关键】解答本题需抓住以下关键:关键1:明确各图中是否有力。关键2:明确各图中物体移动的方向与力的方向是否垂直。【解析】选B。本题考查做功的两个必要因素。做功的两个必要因素是作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。石头被撬起的过程

11、中撬棍在手的压力方向上通过了一段距离,所以石头被撬起的过程中手向下压撬棍的力做了功;足球飞向空中后,人对球就没有了力,所以人对球没有做功;货物被提升的过程中,货物在绳子拉力的方向上通过了距离,所以货物被提升的过程中绳子的拉力对货物做了功;由于重力的方向竖直向下,在爬楼梯时人在竖直方向上通过了距离,所以重力做了功。故选B。考点2 功和功率的计计算1.公式物理量意义义解题题注意事项项 功 的 计计 算拉力做功: W=FsF表示作用在物体上的 拉力; s是物体在拉力方向上 通过过的距离力与物体移 动动的距离必须须 对应对应 于同一物 体且同一段时时 间间 力的单单位用 N,距离的单单位 用m重力做功

12、 :W=GhG表示物体的重力; h表示物体下降的高度 克服阻力做 功:W=fsf表示摩擦阻力;s是物 体克服阻力移动动的距离公式物理量意义义解题题注意事项项 功 率 的 计计 算W表示在这这段时间时间 内做的功; t表示做功所用的 时间时间P、W、t必须对须对 应应于同一段时间时间 和同一物体 时间时间 的单单位用 s,功的单单位用J, 功率的单单位才会 是W,速度的单单位 用m/sP=FvF表示拉力; v表示物体在拉力 方向上的速度2.功和功率的估测测:估测测力的大小和物体在力的方向上移动动的距离,估算功。再根据时间时间 估算功率。【规规避失分点】功率与功的关系:做功多的机械,功率不一定大,

13、同样样做功少的机械,功率不一定小,功率的大小还还要看另一个因素时间时间 。但功率大的机械做功一定快。【典例3】(2016西宁中考)西宁市湟水河河道改造工程中,装载载机5 s内将一块块重2 000 N的石块块匀速举举高3 m,装载载机的举举力对对石块块做功为为_J,举举力做功的功率为为_W。【解析】装载机的举力对石块做功为克服石块重力做功,W=Gh=2000N3m=6103J;举力做功的功率为P= =1 200 W。答案:6103 1.2103【典例4】(2015长长沙中考)扫扫地机器人是智能家用电电器的一种,它正逐渐进渐进 入我们们的生活。如图图所示是一款集自动动清扫扫技术术和人工智能设计设计

14、 于一体的地面清扫扫机器人。小王在室内运动场动场 上试试用中发现发现 ,该该机器人在1 min内沿直线线匀速清扫扫的距离为为18 m,若它在运动动中所受阻力为为105 N,问问:(1)此机器人在清扫扫地面时时运动动的速度为为多大?(2)此过过程中机器人的水平推力所做的功及功率分别别是多大?【解题关键】解答本题时应抓住以下关键:关键1:明确路程、时间已知,如何求速度。关键2:明确机器人的水平推力等于其受到的阻力。关键3:明确功、功率的计算公式。【规范解答】本题考查速度的计算方法、平衡状态的应用、功与功率的计算。(1)由速度的计算公式得:v= =0.3 m/s(2)因为机器人在室内做匀速直线运动,

15、说明它处于平衡状态,水平方向受到的力是平衡力,所以F=F阻=105 N推力做功:W=Fs=105 N18 m=1 890 J推力的功率:P= =31.5 W答案:(1)0.3 m/s (2)1 890 J 31.5 W【备选备选 例题题】1.(2014咸宁中考)在自由下落过过程中物体运动动速度会越来越快。一个物体由A点自由下落,相继经过继经过 B、C两点,已知AB=BC,如图图所示,物体在AB段重力做功W1,做功功率P1;在BC段重力做功W2,做功功率P2,则则下列关系正确的是( )A.W1W2 P1P2 B.W1=W2 P1=P2C.W1=W2 P1P2D.W1=W2 P1P2【解题探究】解答本题时需思考以下三个问题:(1)物体在AB、BC两段受到重力是否相等?(2)如何计算AB、BC两段重力所做的功?(3)如何计算AB、BC两段重力所做功的功率?提示:(1)相等;(2)根据W=Gh计算;(3)根据P= 计算。【解析】选D。本题考查功、功率大小的比较。因为AB=BC,所以根据W=Gh可知,物体在AB段和BC段做的功相等,即W1=W2;因为小球在自由下落时做加速运动,所以根据t= 可知,小球在BC段运动的时