《湖南省邵阳市2018中考物理 第十一章 功和机械能复习课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《湖南省邵阳市2018中考物理 第十一章 功和机械能复习课件（67页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十一章 功和机械能,一、功和功率 1.功: (1)做功的两个必要因素。 作用在物体上的_。 物体在这个力的_上移动的距离。 (2)概念:功等于力与物体在力的方向上移动的距离的_。 (3)公式:_。 (4)国际单位:焦耳,符号:_。,力,方向,乘积,W=Fs,J,2.功率： (1)比较做功快慢的方法。 做功相同比时间，时间_，做功越快。 时间相同比做功，做功_，做功越快。,越短,越多,(2)功率。 意义：表示做功的_。 概念：功与做功所用时间_。 公式：_。 (3)国际单位：瓦特，符号：_，1 kW=_W。,快慢,之比,W,103,二、动能和势能 1.能量:物体能够_,我们就说这个物体具有能量
2、,简称能。 2.动能: (1)定义:物体由于_而具有的能量。 (2)决定因素: 质量相同的物体,运动的_越大,它的动能越大。 运动速度相同的物体,_越大,它的动能越大。,对外做功,运动,速度,质量,3.势能: (1)重力势能。 定义:在地球表面附近,物体由于_并处在_时所 具有的能。 决定因素:物体的_越大,_越高,它具有的重力势能就越大。 (2)弹性势能。 定义:物体由于发生_而具有的能。 决定因素:物体的_越大,它具有的弹性势能就越大。,受到重力,一定高度,质量,位置,弹性形变,弹性形变程度,三、机械能及其转化 1.机械能: (1)定义:_、重力势能和_的统称。 (2)转化:动能和势能可以
3、相互转化。 (3)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_,如不计空气阻力,小球在摆动的过程中机 械能_。,动能,弹性势能,不变,保持不变,2.水能和风能: (1)能量:流动的水和风具有大量的_能。 (2)利用:_,即将水能和风能具有的_能转化为_能。,机械,机械,电,发电,【读练】 1.【判一判】力是否做功的判断 如图所示,其中对物体做功的是丙;没有做功的是_,原因是 没有在_上移动距离。,甲和乙,力的方向,2.【练一练】功和功率的计算 如图起重机在15s内将质量为6 t的大石头竖直匀速提升1 m, 则起重机对大石头做的功是_J;功率为_W。,6104
4、,4103,3.【辨一辨】动能和势能的大小 滚摆从图中的位置1静止释放,下降至位置2,再上升到达最高点3,这 三个位置中滚摆重力势能最大的是_、动能为零的是_、动能最大 的是_、机械能最大的是_。(填写位置序号),1,1,2,1,4.【填一填】功和机械能综合 如图,运动员下落时,_对运动员做功(忽略空气阻力);_ 能转化为_能,与蹦床接触后,床面发生弹性形变,人的_能转化 为蹦床的_能,不计阻力和能量损失,运动员的机械能_ (选填“增加”“减小”或“不变”)。,重力,重力势,动,动,弹性势,减小,考点1 力是否做功的判断 1.做功的两个必要因素: (1)必须有力作用在物体上。 (2)物体在这个
5、力的方向上移动了距离。,2.几种常见的没有做功的情况:,【技法攻略】 力的方向与物体移动的方向不垂直,则此力就一定做功。,【示范题1】(2015自贡中考)下列说法中正确的是 ( ) A.用手从地面竖直提起水桶,手竖直向上的拉力对水桶做了功 B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手竖直向上的拉力 对水桶做了功 C.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对铅球做了功 D.用力推一辆汽车,汽车静止不动,推力在这个过程中对汽车做了功,【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。机械功的两个必要
6、因素是:作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离。手对水桶的力是竖直向上的,提起水桶的过程中,水桶的运动方向也是竖直向上的,此过程中手的拉力对水桶做了功,故A正确;而提水桶在路面上水平向前时,拉力和此距离之间的关系相互垂直,拉力不做功,故B错误;在空中向前运动的铅球已经不再受手的推力的作用,所以推力不做功,故C错;用力推汽车,但汽车静止不动,推力没有成效,不做功,故D错。,【备选例题】1.(2015济宁中考)小夏推箱子经历了如图所示的过程,最终箱子被推出去后又向前滑行了一段距离。对上述过程中涉及的物理知识,分析正确的是 ( ),A.图甲:因为箱子没动,所以小夏没有对箱子施加力的作用 B.图
7、乙:因为箱子受到的摩擦力大于推力,所以小夏没推动箱子 C.图乙:因为小夏对箱子施加了力,所以小夏对箱子做了功 D.图丙:小夏对箱子做的功小于推力与箱子移动距离的乘积,【解析】选D。本题综合考查力和运动、功的理解。箱子没动说明处 于静止状态,是因为受平衡力作用,水平方向受到推力和摩擦力,两个 力是一对平衡力,大小相等,所以A、B错。做功的两个必要因素是:作 用在物体上的力、物体在力的方向上通过距离。图乙箱子没有移动 距离,所以小夏对箱子没有做功,故C错。箱子被推出去后又向前滑行 了一段距离,说明箱子在推力的作用下移动的距离小于箱子移动的距 离,根据W=Fs可知D正确。,2.(2013杭州中考)在
8、甲、乙两图中,甲图地面粗糙、乙图地面光滑。质量分别为m、2m的两个物体在大小为F的恒力作用下,在力的方向上前进了相同的距离,则下列结论正确的是 ( ) A.甲图中F做的功小于乙图中F做的功 B.甲图中F做的功等于乙图中F做的功 C.甲图中F做的功大于乙图中F做的功 D.条件不足,无法确定甲、乙图中F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。,考点2 功和功率的计算 1.计算：F：物体受到的力，s：物体在力的方向上移动的距离。 (1)功：W=Fs。 (2)功率：,2.
9、特例： (1)重力做的功：W=Gh。 (2)物体以速度v匀速运动时， 3.功和功率的估测：估测力的大小和物体在力的方向上移动的 距离，估算功。再根据时间估算功率。,【失分盲点】 (1)功率与功的关系:做功多的机械,功率不一定大,同样做功少的机械,功率不一定小,功率的大小还要看另一个因素时间。但功率大的机械做功一定快。 (2)F、s的对应性:F和s具有同一性、同时性、一致性(方向一致)、统一性(单位都用国际单位)。,【示范题2】 (2015长沙中考)扫地机器人是智能家用电器的一种,它正逐渐进 入我们的生活。如图所示是一款集自动清扫技术和人工智能设计于 一体的地面清扫机器人。小王在室内运动场上试用
10、中发现,该机器 人在1 min内沿直线匀速清扫的距离为18 m,若它在运动中所受阻力 为105 N,问: (1)此机器人在清扫地面时运动的速度为多大? (2)此过程中机器的水平推力所做的功及功率分别是多大?,【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。,【解析】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: (2)因为机器人在室内做匀速直线运动,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=
11、105 N18 m=1 890 J 推力的功率: 答案:(1)0.3 m/s (2)1 890 J 31.5 W,【示范题3】(2015益阳中考)如图甲所示,重500 N的小车受到 80 N的水平推力,在水平地面上做直线运动,其距离随时间变化的 图像如图乙所示。 (1)小车运动的速度多大? (2)10 s内重力对小车做多少功? (3)10 s内人对小车做多少功?功率是多大?,【解析】本题综合考查速度、功、功率的计算。 (1)由题图可知,当t=10 s时,s=12 m,则 (2)在重力的方向上小车没有移动距离,所以重力没有做功,即W1=Fs=Gh=500 N0 m=0 J。,(3)因为小车10
12、s内移动的距离为12 m, 所以根据W=Fs得: 人对车做的功W2=Fs=80 N12 m=960 J; 因为 所以功率为P=Fv=80 N1.2 m/s=96 W。 答案:(1)1.2 m/s (2)0 (3)960 J 96 W,【备选例题】1.(2014安徽中考)攀岩是一项挑战自然,超越自 我的惊险运动。一位攀岩者体重为520N,背着质量为8 kg的背包, 用时40 min登上高为9 m的峭壁。在此过程中攀岩者对背包做功 J,他做功的平均功率是 W。(g取10N/kg),【解题探究】解答本题时需思考以下两个问题: (1)攀岩者对背包的拉力是多大? (2)背包随攀岩者向上移动的距离是多少?
13、 提示:(1)等于背包的重力,即80N。(2)9 m。,【解析】本题考查了机械功和功率的计算。背包受到的重力 为:G=mg=8kg10 N/kg=80 N,对背包做功为:W=Gh=80N9 m=720 J, 他做的总功W总=(G人+G)h=(520N+80 N)9m=5400J,他做功的平均功 率为: 答案:720 2.25,2.学校最近买了30套总质量为300 kg的实验器材,每套一箱。 实验员需要把这批实验器材搬运到15 m高的实验室。 (1)该实验员在搬运中,对实验器材总共做功 J。,(2)假设他身体可以向外提供的功率P与所搬运物体的质量m的关系如 图所示,每次他搬起箱子、放下箱子和下楼
14、的时间t与所搬运物体的 质量m的关系如表所示,那么他搬完全部箱子,且回到开始搬运处,所 用最短时间为 s(计算结果精确到0.1,g取10 N/kg)。,【解析】(1)实验员对实验器材总共做的功为W=Gh=mgh=300 kg 10 N/kg15 m=4.5104J。(2)表格中提供的时间是搬起箱子、放 下箱子和下楼的时间,这个时间不包括搬箱子上楼的时间。搬完全部 箱子,回到开始搬运处所用的时间应该是搬箱子上楼的时间加上搬起 箱子、放下箱子和下楼的时间(这个时间也就是表格中提供的时 间)。每次搬运10 kg时,所用总时间为 +40 s30=2 325 s; 每次搬运20 kg所用时间为 +60
15、s15=1 650 s;每次搬运 30 kg所用时间为 +70 s10=1 518.2 s。 答案:(1)4.5104 (2)1 518.2,考点3 机械能及其转化 1.机械能之间的相互转化:在只有动能和势能相互转化时,相互转化 情况如下: 解读:不考虑摩擦时,动能和势能总和不变,一种能量减少,另一种能 量增加,减少的能量转化为增加的能量。,2.机械能守恒条件:只有动能和势能之间的转化时,机械能守恒。 若克服其他力做功,则机械能不守恒。,【失分盲点】 (1)正在做功的物体一定具有能量,但具有能量的物体不一定正在 做功。 (2)一个物体可以同时具有动能和势能。 (3)判断重力势能的大小,一般是以水平地面为标准。,【示范题4】(2014邵阳中考)如图,跳伞运动员在空中匀速直线 下降的过程中,下列说法正确的是 ( ) A.人和伞的总重力大于空气的阻力 B.人和伞的总重力等于空气的阻力 C.人和伞的重力势能在增大 D.人和伞的动能在减小,【解析】选B。本题考查二力平衡的应用。因为跳伞运动员做匀速直 线运动,受到重力和阻力作用,并且受力平衡,即受到的重力与阻力是 一对平衡力,所以重力等于阻力,故选项A错误,选项B正确;跳伞运动 员在空中匀速下落时,质量不变,高度越来越小,重力势能越来越小, 故选项C错
