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1、第十一章 功和机械能,考纲内容,第1课时 功 功率,考情分析,考点梳理,剖析重点实验,重难点突破,课堂精炼,考纲内容,考点1 理解做功的两个必要因素. 考点2 理解功的物理意义、公式及单位；理解功的概念，能计算功. 考点3 理解功率的物理意义. 考点4 理解功率的概念、公式及单位；能计算功率.,考情分析,近年来广东省试题主要考查力是否做功，功和功率的计算；探究滑轮组和斜面的机械功和功率的内容是力学知识的综合体现，功、功率的计算是中考的重点知识，同学们在复习时要对概念的理解、计算和实验多加掌握.,考点梳理,1.做功的两个必要因素：(1)作用在物体上的 ；(2)物体在 上移动的距离. 2.不做功的
2、三种情况 (1)“有力无距”：力作用在物体上，但物体 移动距离.如“推而未动”、“搬而未起”等. (2)“有距无力”：物体移动了一段距离，但在此运动方向上 力的作用，如推出去的实心球因惯性在空中飞行的过程中，手对实心球没有做功.,一、功,力,没有,这个力的方向,没有受到,（3）“力距垂直”：力作用于物体上，但物体的运动方向与力的方向 .人背书包在水平地面上行走，人对书包没有做功. 3.功的定义：力学中，功等于 与 物体在力的 移动的距离的乘积. 4计算公式：W= . 5.功的单位： ，简称焦，符号是 .1 J Nm.,垂直,方向上,力,Fs,焦耳,J,1,1.概念： 与做功所用 之比叫做功率.
3、它在数值上等于单位时间内力所做的功. 2.物理意义：表示物体 的物理量 ，它只表示做功的快慢，不表示做功的多少. 3.公式：P=W/t.公式中的P表示： ， 单位： ；W表示： ，单位： ；t表示： ，单位： .,二、功率,功,时间,做功快慢,功率,瓦特,功,焦耳,时间,秒,4.功率的单位： ，简称瓦，符号是W；其他单位：千瓦，符号是 kW. 单位换算：1 W=1 J/s；1 kW= W. 5.推导公式：当物体在力F的作用下，以速度v做匀速直线运动时，由W=Fs及v=s/t，可得P= .即在功率一定时，F与v成正比.,瓦特,Fv,1 000,例题 跳绳是我市初中毕业生体育测试的项目之一，小华想
4、利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率（不计绳重）. （1）用体重计测量自己的质量m； （2）估测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升的高度）； （3）用 (填测量器材)记录跳n次所用的 （填物理量与其对应字母）. （4）数据处理： 自己所受的重力G= ；,剖析重点实验,测功率,秒表,时间t,mg,每次克服重力所做的功W=Gh= ，则跳n次所做的总功W总=nW = ； 平均功率P= . （5）两人想比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的平均高度相同），则 （ ） A.频率相同，体重大的功率大 B.频率相同，跳的时间长的功率大 C.体重相同，频率高的功率小 D.体重相同，跳的时间长的功
5、率大 （6）小华要想提高跳绳测试的成绩，请你从物理学角度为他提出一条合理的建议： .,mgh,nmgh,A,nmgh/t,加快跳绳频率、降低跳起高度、减肥等.,例1 （2016泰州）根据如图所示的几个情景，下列说法正确的是（ ） A 女孩搬起一个箱子，女孩对箱子做了功 B 司机费了很大的力也未能推动汽车，但司机对汽车做了功,重难点突破,一、做功的两个必要因素,A,C 吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对货物做了功 D 足球被踢出后在草地上滚动的过程中，运动员对足球做了功,【点拨1】,本题要抓住做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可 2. 不做功的三种情况
6、： （1）“有力无距”：力作用在物体上，但物体没有在力的方向上移动距离. 如“推而未动”、“搬而未起”等. （2）“有距无力”： 物体移动了一段距离，但在此运动方向上没有受到力的作用，如推出去的实心球因惯性在空中飞行的过程中，手对实心球没有做功.,【点拨1】,（3）“力距垂直”： 力作用于物体上，但物体的运动方向与力的方向垂直. 人背书包在水平地在上行走，人对书包没有做功.,（2016杭州）在台球比赛中，选手推动球杆撞击白球，白球发生运动后碰撞其他球，以下说法正确的是（ ） A在水平桌面滚动的球受到了重力，重力对它做了功 B手推动球杆前进时，手对球杆做了功 C桌面对球的支持力做了功 D白球撞击
7、黑球后没有静止，是因为人的手还在对白球做功,变式拓展1,B,例2 2016年的体育考试已经开始，小王同学选择掷实心球作为自己的考试项目.在考试过程中，他用50 N的力把重为20 N的实心球扔到10 m远的地方，球又在地上滚了5 m停下.请问整个过程中小王对实心球做的功为（ ） A.500 J B.750 J C.0 J D.条件不足，无法计算,D,二、理解功的物理意义、公式并计算功,【点拨2】,正确进行功的计算,需要重点掌握下面四个有关力(F)与距离(s)方面的关系 (1)方向一致性：在求某一个力做的功时，物体在这个力作用下移动的距离(s)必须与这个力(F)的方向是一致的. (2)时间同一性：
8、在功的计算过程中，作用在物体上的力(F)与物体在力的方向上移动的距离(s)也要求具有时间同一性. (3)同一物体：用来计算做功的两个物理量还要具备另外一个条件，就是F与s必须是同时对于同一个物体来说的.,（2015永州）在水平地面上，用60 N的力沿水平方向拉着重为200 N的小车前进5 m，拉力做功 J，重力做功 J.,300,变式拓展2,0,例3 关于功率概念的理解，下列说法中正确的是（ ） A功率大的机械做的功多 B功率大的机械做功时用的时间少 C单位时间内完成的功越多，则功率越大 D省力多的机械功率大,C,三、理解功率的物理意义,【点拨3】,功率是单位时间内完成的功的多少的物理量，单位
9、时间内完成的功多,则功率大.与做功多少、时间长短、省力情况无关.,图1是甲、乙两物体做功与所需时间的关系图像，由图可知，甲物体的功率P甲与乙物体的功率P乙的大小关系是（ ） AP甲P乙 BP甲P乙 CP甲P乙 D无法确定,A,变式拓展3,例4 （2016湖北十堰）一辆汽车以20m/s的速度在水平路面上沿直线匀速行驶5分钟，汽车的质量为1500kg，行驶时所受阻力为车重的0.2倍，则牵引力为 N，此时汽车的功率为 kW，重力做的功为 J （取g=10N/kg）,3103,四、理解功率的概念、公式及单位，能计算功率,60,0,【点拨4】,（1）汽车在水平路面上匀速行驶时处于平衡状态，受到的牵引力和
10、阻力是一对平衡力，根据f=0.2G=0.2mg求出阻力，利用二力平衡条件 求出牵引力的大小； （2）根据P=Fv求出汽车的功率； （3）重力竖直向下，汽车竖直向下没有移动距离，没有做功.,（2015广东）已知小汽车的总质量为1 500 kg，该车以30 m/s的速度沿水平方向做匀速直线运动，行驶了180 s，汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.16倍（g=10 N/kg）求： （1）汽车行驶的距离 （2）在此过程中汽车的牵引力和功率.,变式拓展4,（1）由v=s/t可知，汽车行驶的距离：s=vt=30 m/s180 s=5 400 m （2）汽车做匀速直线运动，处于平衡状态 由平衡条件得：F
11、=f=0.16 mg=0.161 500 kg10 N/kg=2 400 N 牵引力的功率P=Fs/t=2 400 N5 400 m/180 s=72 000 W,答案,1（2016湖州）以下四幅图中，克服物体重力做功的是（ ） A人推小车在水平路面上通过一段距离 B人用力搬石头，石头没有被搬动 C叉车把货物从地面抬升到一定高度 D人提书包站在水平输送带上通过一段距离,C,课堂精炼,考点一：做功的必要因素,2. 在水平地面上，工人用100N的水平推力推动重150N的箱子，4s内前进了6m，在这个过程中，木箱所受重力对木箱做功为 J；工人对木箱做功为 J.,0,600,3. 一位父亲与他5岁的儿
12、子磊磊一起上楼回家，对此，下列说法中错误的是（ ） A爬相同的楼梯，儿子体重小做的功少 B爬相同的楼梯，儿子比父亲先到达，儿子的功率一定大 C爬相同的楼梯，父亲体重大做的功多 D爬相同的楼梯， 父亲比儿子先到达，父亲的功率一定大,B,考点二：理解功及功率,4（2016巴中）如图2所示，用大小相等的拉力F，分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱，在力的作用下移动的距离SAB=SCD，比较两种情况下拉力F所做的功及其功率（ ） AAB段做功较多 BCD段做功较多 CAB段与CD段做的功一样多 DAB段的功率比CD段的功率大,C,5.（2015昆明）新建成的牛栏江引水济昆工程，是将水从海拔较低的德泽水
13、库，引到海拔较高的盘龙江上游.每年对昆明提供5.67亿立方米的水，耗电及相关运行费用已近10亿元.所以，珍惜水资源是每一个市民应尽的责任和义务.此工程是在德泽水库库区建泵站，将水泵入山坡高处的水池后，再流回昆明.泵站的提水高度约220 m，每秒流过水流横截面的水量是18 m3.将1.8104 kg的水提高220 m，水泵对水所做的功是 J，做功的功率是 W.（g取10 N/kg，水=1.0103 kgm3）,3.96107,3.96107,6（2016广东）小明骑车在某段平直的水平路面上由静止开始运动，共用时12s.小明重450N，自行车重250N，轮子与地面的总接触面积是210-3m2. 图
14、3-1是速度V随时间t变化的关系图像，小明在t=7s时刚好到达这段路程的中点. 图3-2是动力F随时间t变化的关系图像. （1）请问小明骑自行车在水平地面行驶时，对地面的压强为多大？ （2）在712s内，自行车所受的摩擦阻力是多少？自行车克服摩擦阻力做了多少功？此时功率是多少？ （3）自行车在07s内的平均速度是多少？（保留小数点后两位）,答案：,7.（2014广东）如图4所示是某种升降电梯的工作原理图,它由轿厢、配重、缆绳、滑轮和电动机等部件组成，连接轿厢的两根缆绳非常靠近，轿厢空载时的重量是3100 N，配重的重量为3 000 N.某次电梯载货物的重量是1000 N，电梯匀速上升15m所用
15、的时间为10s，不计缆绳重和一切摩擦，在此运动过程中，求： （1）轿厢的速度大小. (2)配重重力对配重做的功. （3）电动机的功率至少是多大.,7.（1）轿厢速度大小v=s/t=15 m/10 s=1.5 m/s （2）配重下降的距离h=s 配重重力对配重做的功W=G配重h=3 000 N15 m=4.5104 J （3）缆绳对轿厢的拉力F1=G厢+G货-G配重=3 100 N+1 000 N-3 000 N=1 100 N 缆绳拉力做的功W1=F1s=1 100 N15 m= 1.65104 J 电动机的功率至少为P=W1/t=1.65104 J/10 s= 1 650 W,考纲内容,考情分析,考点梳理,剖析重点实验,重难点突破,课堂精炼,第2课时 动能和势能 机械能及其转化,考纲内容,考点1 能用实例说明物体的动能和势能以及它们之间的相互转化. 考点2 能用实例说明机械能和其他形式的能的转化. 考点3 能用实验探究动能的大小与哪些因素有关.,考情分析,近年来广东省主要考查机械能的转化、机械能和其他形式的能的转化.常见题型有选择题、填空题、实验探究题、综合应用题.,考点梳理,物体能够 ，就说这个物体具有能量，简称
