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1、第十讲功和机械能考点一考点一 力是否做功的判断力是否做功的判断例例1 1(2018(2018长沙长沙) )下列关于功的说法正确的是下列关于功的说法正确的是( () )A A小明用力推发生故障的汽车而未推动时，推力对汽车做小明用力推发生故障的汽车而未推动时，推力对汽车做了功了功B B吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时，吊车的吊车吊着重物沿水平方向匀速运动一段距离时，吊车的拉力对重物做了功拉力对重物做了功C C足球在地面上滚动一段距离时，重力对足球做了功足球在地面上滚动一段距离时，重力对足球做了功D D举重运动员从地面将杠铃举起的过程中，举重运动员对举重运动员从地面将杠铃举起的过程中，举重运
2、动员对杠铃做了功杠铃做了功【思思路路点点拨拨】 做做功功的的两两个个必必要要条条件件：作作用用在在物物体体上上的的力力；物体在力的方向上通过的距离。两者缺一不可。物体在力的方向上通过的距离。两者缺一不可。【自主解答自主解答】D D 【解题技巧解题技巧】 考点二考点二 功、功率的理解及相关计算功、功率的理解及相关计算( (重、难点重、难点) )命题角度命题角度功、功率的估算功、功率的估算例例2 2 (2018(2018盐城盐城) )将一本九年级物理书从地面捡到课桌做的将一本九年级物理书从地面捡到课桌做的功大概是功大概是( () )A A0.2 J B0.2 J B2 J2 JC C20 J D2
3、0 J D200 J200 J【思路点拨】 【自主解答】 B B 命题角度命题角度功、功率的理解及判断功、功率的理解及判断例例3 3 (2018(2018德德州州改改编编) )如如图图甲甲所所示示，木木块块放放在在水水平平面面上上，用用弹弹簧簧测测力力计计沿沿水水平平方方向向拉拉木木块块使使其其做做直直线线运运动动，两两次次拉拉动动木木块块得得到到的的 s s t t关关系系图图像像如如图图乙乙所所示示。两两次次对对应应的的弹弹簧簧测测力力计计示示数数分分别别为为F F1 1、F F2 2，两两次次拉拉力力的的功功率率分分别别为为P P1 1、P P2 2，下下列列判判断断正确的是正确的是(
4、() )A AF F1 1F F2 2，P P1 1P P2 2 B BF F1 1F F2 2，P P1 1P P2 2C CF F1 1F F2 2，P P1 1P P2 2 D DF F1 1F F2 2，P P1 1P P2 2【思思路路点点拨拨】 通通过过图图像像可可以以判判断断木木块块做做匀匀速速直直线线运运动动，匀匀速速直直线线运运动动的的物物体体受受到到平平衡衡力力作作用用，根根据据平平衡衡力力条条件件判判断断拉拉力力和和滑滑动动摩摩擦擦力力大大小小的的关关系系，根根据据P PFvFv判判断断功功率率大大小小的的变变化。化。【自主解答自主解答】 B B 命题角度功、功率的相关计
5、算例例4 4 如图甲所示，重500 N500 N的小车受到80 N80 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)(1)小车运动的速度多大？小车运动的速度多大？(2)10 s(2)10 s内重力对小车做多少功？内重力对小车做多少功？(3)10 s(3)10 s内人对小车做多少功？功率是多大？内人对小车做多少功？功率是多大？【思路点拨思路点拨】 (1) (1)首先根据图像判断小车的运动状态，然后首先根据图像判断小车的运动状态，然后根据根据v v 求出小车运动的速度。求出小车运动的速度。(2)(2)根据做功的两个必要条根据做功的两个必要条件分析。件分析。(3)(
6、3)根据根据W WFsFs求出推力对小车做的功；然后利用求出推力对小车做的功；然后利用P P 求出功率。求出功率。【自主解答自主解答】解：解：(1)(1)由图像可知，小车在推力的作用下做由图像可知，小车在推力的作用下做匀速直线运动，匀速直线运动，当当t t5 s5 s时，时，s s6 m6 m，则小车的速度：，则小车的速度：(2)10 s(2)10 s内小车在重力的方向上没有移动距离，因此重力对内小车在重力的方向上没有移动距离，因此重力对小车做功为小车做功为0 J0 J。(3)(3)由图像可知，10 s10 s内小车通过的路程s s12 m12 m，推力对小车做的功：W WFsFs80 N80
7、 N12 m12 m960 J960 J，功率：P P【解题技巧解题技巧】 考点三考点三 机械能及其转化机械能及其转化命题角度命题角度机械能的变化机械能的变化例例5 5(2018(2018聊聊城城改改编编) )如如图图所所示示，空空中中加加油油机机正正在在给给匀匀速速水水平平飞飞行行的的战战斗斗机机加加油油，加加油油后后战战斗斗机机仍仍以以原原来来的的高高度度和和速速度度做匀速飞行，则战斗机的做匀速飞行，则战斗机的( () )A A动能不变，势能不变，机械能不变动能不变，势能不变，机械能不变B B动能不变，势能减少，机械能减少动能不变，势能减少，机械能减少C C动能增加，势能不变，机械能增加动
8、能增加，势能不变，机械能增加D D动能增加，势能增加，机械能增加动能增加，势能增加，机械能增加【思路点拨思路点拨】 【自主解答自主解答】 D D 机械能变化的判断方法机械能变化的判断方法1 1(2018(2018淄淄博博) )如如图图所所示示，弯弯曲曲的的跳跳板板把把人人弹弹至至高高处处，这这个过程中人的动能和重力势能的变化情况是个过程中人的动能和重力势能的变化情况是( () )A A动能减小，重力势能增大动能减小，重力势能增大B B动能增大，重力势能减小动能增大，重力势能减小C C动能先增大后减小，重力势能增大动能先增大后减小，重力势能增大D D动能先减小后增大，重力势能减小动能先减小后增大
9、，重力势能减小命题角度命题角度机械能的转化和守恒机械能的转化和守恒例例6 6 (2018(2018杭杭州州改改编编) )掷掷实实心心球球是是某某市市的的中中考考体体育育加加试试项项目目之之一一。掷掷出出去去的的实实心心球球从从a a处处出出手手后后，在在空空中中运运动动的的轨轨迹迹如如图图所所示示，球球最最终终停停在在水水平平地地面面e e点点处处( (不不计计空空气气阻阻力力) )。则则实实心球心球( () )A A在在a a处重力势能最小处重力势能最小B B在在b b处动能为零处动能为零C C在在a a、b b、c c三处的机械能相等三处的机械能相等D D在在d d处动能为零处动能为零【思
10、路点拨】 不计空气阻力，机械能守恒，根据动能和重力势能大小的影响因素对比分析实心球在a a、b b、c c、d d四个位置中的动能和重力势能的大小关系，根据动能( (或势能) )的增大或减小明确转化方向。【自主解答】 C C 【解题技巧】 注意挖掘机械能守恒的隐含条件：不计空气阻力，支持面光滑等。2 2(2018(2018邵阳改编邵阳改编) )如图所示，人造卫星沿椭圆形轨道绕如图所示，人造卫星沿椭圆形轨道绕地球运行，下列说法正确的是地球运行，下列说法正确的是( () )A A卫星在近地点时，动能最大，机械能最大卫星在近地点时，动能最大，机械能最大B B卫星在远地点时，势能最大，机械能最大卫星在
11、远地点时，势能最大，机械能最大C C卫星从近地点向远地点运行时，动能逐渐减小，势能逐卫星从近地点向远地点运行时，动能逐渐减小，势能逐渐增大，机械能不变渐增大，机械能不变D D卫星从远地点向近地点运行时，动能逐渐减小，势能逐卫星从远地点向近地点运行时，动能逐渐减小，势能逐渐增大，机械能不变渐增大，机械能不变实验实验 探究物体的动能跟哪些因素有关探究物体的动能跟哪些因素有关( (近近6 6年未考年未考) )重点实验器材及作用重点实验器材及作用1 1斜面的作用：使钢球具有速度并控制速度的大小。斜面的作用：使钢球具有速度并控制速度的大小。2 2水平面的作用：使钢球在竖直方向上受力平衡水平面的作用：使钢
12、球在竖直方向上受力平衡( (重力和支重力和支持力持力) )，水平方向只受摩擦力。，水平方向只受摩擦力。实验方法实验方法3 3转换法的应用：物体动能的大小是通过转换法的应用：物体动能的大小是通过 木块被推动的距木块被推动的距离离 来反映。来反映。4 4控制变量法的应用：控制变量法的应用：(1)(1)控制速度一定，探究动能与控制速度一定，探究动能与 质量质量 的关系。让不同质量的关系。让不同质量的小球从斜面的的小球从斜面的 同一高度同一高度 释放，让小球到达斜面底部的释放，让小球到达斜面底部的 速度速度 相同。相同。(2)(2)控制质量一定，探究动能与控制质量一定，探究动能与 运动速度运动速度 的
13、关系。同一个的关系。同一个小球选择从不同高度释放，让小球到达斜面底部的小球选择从不同高度释放，让小球到达斜面底部的 速度速度 不不相同。相同。实验分析实验分析5 5结合牛顿第一运动定律的内容对该实验现象进行描述和结合牛顿第一运动定律的内容对该实验现象进行描述和判断。若本实验中水平面绝对光滑，则该实验将判断。若本实验中水平面绝对光滑，则该实验将 不能不能 达到达到实验目的，原因是实验目的，原因是 小球将在光滑水平面做匀速直线运动小球将在光滑水平面做匀速直线运动 。6 6能量转化：小球从斜面释放运动到水平面的过程中，能量转化：小球从斜面释放运动到水平面的过程中， 重重力势能转化为动能力势能转化为动
14、能 ；两物体碰撞后在水平面上运动一段距；两物体碰撞后在水平面上运动一段距离停下来的过程中，离停下来的过程中， 动能转化为内能动能转化为内能 。实验结论实验结论物体的动能大小与物体的物体的动能大小与物体的 质量质量 和和 速度速度 大小有关，质量相大小有关，质量相同时，速度越大，动能越大；速度相同时，质量越大，动能同时，速度越大，动能越大；速度相同时，质量越大，动能越大。越大。动能越大；速度相同时，质量越大，动能越大。动能越大；速度相同时，质量越大，动能越大。例例 (2018(2018安徽改编安徽改编) )如图甲所示是如图甲所示是“研究物体的动能跟哪研究物体的动能跟哪些因素有关些因素有关”的实验
15、装置图。的实验装置图。【设计实验与制定计划设计实验与制定计划】(1)(1)若让同一钢球若让同一钢球A A分别从斜槽不同的高度由静止开始滚下，分别从斜槽不同的高度由静止开始滚下，高度高度h h越高，钢球运动到水平面时速度越越高，钢球运动到水平面时速度越_，木块，木块B B被撞得被撞得越远，这反映出物体的动能与物体的越远，这反映出物体的动能与物体的_(_(选填选填“质量质量”或或“速度速度”) )有关。有关。 大大 速度速度 (2)(2)若让不同质量的钢球从斜槽同一高度由静止开始滑下，若让不同质量的钢球从斜槽同一高度由静止开始滑下，速度相同时，质量越速度相同时，质量越_的钢球将木块的钢球将木块B
16、B撞得越远，这反映撞得越远，这反映出物体的动能与物体的出物体的动能与物体的_(_(选填选填“质量质量”或或“速度速度”) )有关。有关。(3)(3)若斜槽光滑，小球从斜槽顶端由静止滚到斜面底部的过若斜槽光滑，小球从斜槽顶端由静止滚到斜面底部的过程中，其机械能程中，其机械能_(_(选填选填“变大变大”“”“不变不变”或或“变小变小”) )。大大 质量质量 不变不变(4)(4)若用图甲中的实验装置探究阻力对物体运动的影响，若用图甲中的实验装置探究阻力对物体运动的影响，必须增加的器材是必须增加的器材是_(_(请从以下三个选项中选择请从以下三个选项中选择) )。A A倾斜程度不同的斜面倾斜程度不同的斜
17、面B B粗糙程度不同的水平面粗糙程度不同的水平面C C质量不同的钢球质量不同的钢球 B B 补充设问补充设问(1)(1)小希查阅了相关资料，收集了一些物体的动能小希查阅了相关资料，收集了一些物体的动能( (如表所示如表所示) )，结合生活经验分析表中数据，你认为在结合生活经验分析表中数据，你认为在“质量质量”和和“速度速度”这这两个因素中，对物体动能影响较大的是两个因素中，对物体动能影响较大的是_。 速度速度 (2)(2)如图乙所示为某段道路的标志牌，请结合所学知识解如图乙所示为某段道路的标志牌，请结合所学知识解释：释：对机动车限定最高行驶速度：对机动车限定最高行驶速度：_。对不同车型限定不一样的最高行驶速度：对不同车型限定不一样的最高行驶速度：_。质量一定时，速度越大，质量一定时，速度越大，动能越大动能越大速度相同时，速度相同时，质量越大，动能越大质量越大，动能越大
