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1、第第1616课时功和机械能课时功和机械能考考 点点 聚聚 焦焦考考 点点 聚聚 焦焦归归 类类 示示 例例归归 类类 示示 例例第第11课时课时功和机械能功和机械能考考 点点 聚聚 焦焦考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例考点考点1 1功功定义定义 如果一个力作用在物体上，物体在如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向个力的方向移移动了了_，就，就说这个力个力对物体做了功物体做了功 必要必要因素因素 作用在物体上的作用在物体上的_； 物体在物体在这个力的方向上移个力的方向上移动的的_ 不做功的三种情况不做功的三种情况示意示意图 力力一段距离一段距离距离距离第第11课时课时 功和机械能功和机械能特
2、点特点 物体受力，但静物体受力，但静止止 物体水平方向不受物体水平方向不受力，因力，因惯性而性而动 有力有距离，力的方有力有距离，力的方向与距离的方向垂直向与距离的方向垂直 举例例 功的功的计算算 表述表述 力学中，功等于力学中，功等于_与与_的乘的乘积 公式公式 W_ 单位位 _，简称称_，符号是，符号是_ 考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例力力物体在力的方向上移动的距离物体在力的方向上移动的距离Fs 焦耳焦耳焦焦J第第11课时课时功和机械能功和机械能考点考点2 2功率功率比比较做功的快慢做功的快慢 比比较方法方法 完成相同的功比完成相同的功比较_； 相同的相同的时间内比内比较_ 功率功率 物
3、理意物理意义 表示物体做功的表示物体做功的_ 定定义 _与与_之比，在数之比，在数值上等于上等于_内所做的功内所做的功 公式公式 _ 单位位 _简称称_，符号是，符号是_ 1 W1 W1 J/s1 J/s，表示，表示_ 考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例快慢快慢所用的时间所用的时间做功的多少做功的多少功功做功所用时间做功所用时间单位时间单位时间瓦特瓦特瓦瓦W物体每秒做物体每秒做1 J的功的功第第11课时课时功和机械能功和机械能备注备注 考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例第第11课时课时功和机械能功和机械能考点考点3 3动能和势能动能和势能定义定义物体物体_，就说这个物体具有能量，简称能，就说这个物
4、体具有能量，简称能实质实质能量是表示物体做功本领大小的物理量，物体做功的过能量是表示物体做功本领大小的物理量，物体做功的过程就是能量的转化过程；一个物体能够做的功越多，表示程就是能量的转化过程；一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大这个物体的能量越大单位单位_考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例1能的概念能的概念能够对外做功能够对外做功焦耳焦耳(J)第第11课时课时功和机械能功和机械能机械能机械能 动能能 势能能 重力重力势能能 弹性性势能能 定定义 物体由于物体由于_而具有的而具有的能能 物体由于物体由于_而而具有的能具有的能 物体由于物体由于发生生_而具而具有的能有的能 决定决定因素因
5、素 _和和_ _和和_ _存在存在标志志 正在运正在运动的物体的物体 位于高位于高处的物体的物体 发生生弹性形性形变的物的物体体 考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例2. 动能和能和势能能运动运动高度高度弹性形变弹性形变质量质量运动的速度运动的速度弹性形变的弹性形变的大小大小(同一物体同一物体)高度高度质量质量第第11课时课时功和机械能功和机械能考点考点4 4探究动能的大小与什么因素有关探究动能的大小与什么因素有关研究研究方法方法控制变量法：通过小球从斜面上滑下的控制变量法：通过小球从斜面上滑下的_来控制和改变小球滑到水平面上的速度；来控制和改变小球滑到水平面上的速度；转换法：根转换法：根据被撞木
6、块据被撞木块_判断小车动能的大小判断小车动能的大小图例图例考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例运动距离的长短运动距离的长短高度高度第第11课时课时功和机械能功和机械能研究研究结论结论比较图比较图_和图和图_可知：运动速度相同的可知：运动速度相同的物体，质量越大，它具有的动能就越物体，质量越大，它具有的动能就越_；比较比较图图_和图和图_可知：质量相同的物体，运动的速可知：质量相同的物体，运动的速度越大，它具有的动能就越度越大，它具有的动能就越_拓展拓展探究探究比比较上上图可知，可知，_对动能的影响更大。能的影响更大。 考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例(a)(b)多多(b)(c)多多速度速度第第11
7、课时课时功和机械能功和机械能考点考点5 5机械能及其转化机械能及其转化定义定义动能、重力势能、弹性势能统称为机械能动能、重力势能、弹性势能统称为机械能相互相互转化化实例例 现象与分析象与分析 下降下降过程中，越程中，越转越越_，_转化化为_；上升；上升过程中，越程中，越转越越_，_转化化为_；由于由于摆轴和和绳之之间存在摩擦阻力，所存在摩擦阻力，所以以滚摆每次上升的最大高度逐每次上升的最大高度逐渐_ 小球从小球从A A点点摆向最低点向最低点B B时，越来越，越来越_，_转化化为_；从；从B B点点摆向向C C点点时，越来越，越来越_，_转化化为_由于存在空气阻力，由于存在空气阻力，单摆每次上升
8、的最大高度逐每次上升的最大高度逐渐_ 考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例快快重力势能重力势能动能动能慢慢 动能动能重力势能重力势能减小减小重力势能重力势能动能动能快快重力势能重力势能减小减小慢慢动能动能第第11课时课时功和机械能功和机械能相互相互转化化实例例 现象与分析象与分析 铁球与球与弹簧的碰撞簧的碰撞过程中，程中，铁球的球的_转化化为弹簧的簧的_；弹簧恢复原簧恢复原状的状的过程中，程中，弹簧的簧的_转化化为铁球的球的_；由于由于铁球和木板之球和木板之间存在摩擦阻力，存在摩擦阻力，铁球球被被弹回后，不能到达上次从斜面回后，不能到达上次从斜面滚下的下的_ 考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例动能动
9、能动能动能弹性势能弹性势能弹性势能弹性势能高度高度第第11课时课时功和机械能功和机械能点拨点拨 在动能和势能转化过程中，如果除重力和弹力外，在动能和势能转化过程中，如果除重力和弹力外，没有其他外力做功没有其他外力做功(即没有其他形式能量补充，或没有能即没有其他形式能量补充，或没有能量损失，或只有动能与势能之间的相互转化量损失，或只有动能与势能之间的相互转化)，则动能、，则动能、势能转化过程中机械能的总量保持不变。若问题中出现势能转化过程中机械能的总量保持不变。若问题中出现“在光滑面在光滑面”“”“不计空气阻力不计空气阻力”等文字，就是表示没有等文字，就是表示没有能量损失，此时机械能总量可看作是
10、不变的；在转化过能量损失，此时机械能总量可看作是不变的；在转化过程中，如果有能量损失或其他形式能量的补充，则机械程中，如果有能量损失或其他形式能量的补充，则机械能的总量将发生变化。能的总量将发生变化。考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例赣赣 考考 探探 究究 第第11课时课时功和机械能功和机械能类型一做功的两个必要因素类型一做功的两个必要因素例例1 如图如图11111 1所示的过程中，人对物体做功的是所示的过程中，人对物体做功的是( () )考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例图图11111 1 B第第11课时课时功和机械能功和机械能 解析解析 踢出去的足球，由于惯性在地面上滚动一段距离，踢出去的足球
11、，由于惯性在地面上滚动一段距离，没有受到向前的力，故人没有对足球做功；运动员举起杠铃时，没有受到向前的力，故人没有对足球做功；运动员举起杠铃时，给杠铃一个向上的力，杠铃向上移动了距离，运动员对杠铃做给杠铃一个向上的力，杠铃向上移动了距离，运动员对杠铃做功；小孩用力推车，小孩给车一个向前的力，车没有移动距离，功；小孩用力推车，小孩给车一个向前的力，车没有移动距离，小孩对车没有做功；背着书包在水平路面上匀速前进时，人给小孩对车没有做功；背着书包在水平路面上匀速前进时，人给书包一个向上的力，书包向上没有移动距离，人对书包没有做书包一个向上的力，书包向上没有移动距离，人对书包没有做功。功。考点聚焦考点
12、聚焦归类示例归类示例第第11课时课时功和机械能功和机械能考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例类型二功和功率的相关计算类型二功和功率的相关计算例例2 2012安徽安徽 一一辆小汽小汽车在平直公路上匀速行在平直公路上匀速行驶，发动机的机的牵引力引力为2000 N，速度，速度为108 km/h。(1)求小汽求小汽车匀速行匀速行驶时受到的阻力大小。受到的阻力大小。(2)求求牵引力在引力在10 min内所做的功。内所做的功。(3)若若发动机机的的牵引引力力用用F表表示示，小小汽汽车的的速速度度用用v表表示示，请推推导出出牵引力的功率引力的功率PFv。第第11课时课时功和机械能功和机械能考点聚焦考点聚焦归类示
13、例归类示例第第11课时课时功和机械能功和机械能考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例类型三影响动能和势能大小的因素类型三影响动能和势能大小的因素例例3 2012安徽安徽 如图如图112所示为探究所示为探究“物体动能的大物体动能的大小跟哪些因素有关小跟哪些因素有关”的实验。实验步骤如下：的实验。实验步骤如下：图图11112 2 第第11课时课时功和机械能功和机械能.让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，观察木块被让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离。撞击后移动的距离。.让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下，观察让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下，观察木
14、块被撞击后移动的距离。木块被撞击后移动的距离。回答下列问题：回答下列问题：(1)(1)步骤步骤I I是为了研究动能大小与是为了研究动能大小与_的关系。的关系。(2)(2)步骤步骤是为了研究动能大小与是为了研究动能大小与_的关系。的关系。(3)(3)该实验中斜面的作用是为了控制钢球该实验中斜面的作用是为了控制钢球_的大小，的大小，木块的作用是为了比较钢球木块的作用是为了比较钢球_的大小。的大小。物体运动的速度物体运动的速度质量质量速度速度动能动能考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例第第11课时课时功和机械能功和机械能 解析解析 (1)步骤步骤I中用同一个钢球从不同的高度滚下，到达中用同一个钢球从不同
15、的高度滚下，到达水平面时的速度不同，而质量相同，所以是为了研究动能大小水平面时的速度不同，而质量相同，所以是为了研究动能大小与速度的关系；与速度的关系；(2)步骤步骤中钢球的质量不同，从斜面的相同高中钢球的质量不同，从斜面的相同高度滚下后速度相同，因此是为了研究动能大小与质量的关系；度滚下后速度相同，因此是为了研究动能大小与质量的关系；(3)当钢球从斜面的不同高度滚下时速度不同，因此该实验中斜当钢球从斜面的不同高度滚下时速度不同，因此该实验中斜面的作用是为了控制钢球速度的大小；钢球动能的大小可以通面的作用是为了控制钢球速度的大小；钢球动能的大小可以通过观察木块被撞击后移动的距离来比较，因此木块
16、的作用是为过观察木块被撞击后移动的距离来比较，因此木块的作用是为了比较钢球动能的大小。了比较钢球动能的大小。 点评点评 解决这类试题的关键是控制变量法和转换法的运用。解决这类试题的关键是控制变量法和转换法的运用。考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例第第11课时课时功和机械能功和机械能考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例类型四机械能及其转化类型四机械能及其转化例例4 小明乘超市的自动扶梯匀速上升过程中小明乘超市的自动扶梯匀速上升过程中( (如图如图11113 3所示所示) )，小明的，小明的( () ) A A动能转化为势能，机械能不变动能转化为势能，机械能不变 B B动能转化为势能，机械能增大动能转化
17、为势能，机械能增大 C C动能不变，势能增大，机械能增大动能不变，势能增大，机械能增大 D D动能不变，势能不变，机械能不变动能不变，势能不变，机械能不变图图113C第第11课时课时功和机械能功和机械能考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例 点评点评 比较动能、势能的大小和判断它们大小的变化，关比较动能、势能的大小和判断它们大小的变化，关键是全面考虑决定它们大小的因素，不能只注意一个因素，忽键是全面考虑决定它们大小的因素，不能只注意一个因素，忽视其他因素；要克服视其他因素；要克服“物体向上运动速度变小，向下运动速度物体向上运动速度变小，向下运动速度变大变大”“物体的重力势能增大或减小，则动能一定减小
18、或增大物体的重力势能增大或减小，则动能一定减小或增大”的思维定势。的思维定势。 解析解析 本题解答的关键是明确决定动能、重力势能和机械本题解答的关键是明确决定动能、重力势能和机械能大小的因素，弄清速度、高度、质量等因素的变化情况。能大小的因素，弄清速度、高度、质量等因素的变化情况。“匀速匀速”的含义是速度不变，因为质量不变且速度不变，所以动的含义是速度不变，因为质量不变且速度不变，所以动能不变；在小明从一楼到二楼的过程中小明的高度不断增加，能不变；在小明从一楼到二楼的过程中小明的高度不断增加，因此重力势能不断增大，机械能是动能与势能的总和，因此机因此重力势能不断增大，机械能是动能与势能的总和，
19、因此机械能增大，故答案为械能增大，故答案为C。第第11课时课时功和机械能功和机械能考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例例例5 如如图114所示，撑竿跳高运所示，撑竿跳高运动的几个的几个阶段：助跑、段：助跑、撑竿起跳、越横杆。助跑撑竿起跳、越横杆。助跑时运运动员跑得越快，跑得越快，_越大，越大，从运从运动员撑竿起跳到越横杆的撑竿起跳到越横杆的过程中，有关能量程中，有关能量变化的情况是：化的情况是：运运动员的重力的重力势能能_，竿的，竿的弹性性势能能_。越。越过横横杆下落杆下落过程中，程中，_能能转化化为_能。能。 图图113动能动能变大变大变小变小重力势重力势动动考点聚焦考点聚焦归类示例归类示例第第
20、11课时课时功和机械能功和机械能(1)(1)明确要研究对象和所要研究的过程；明确要研究对象和所要研究的过程；(2)(2)根据物体在初根据物体在初始状态的位置、速度、形变情况，确定物体具有的动能、势能；始状态的位置、速度、形变情况，确定物体具有的动能、势能；(3)(3)根据物体在最终状态的位置、速度、形变情况，确定物体根据物体在最终状态的位置、速度、形变情况，确定物体具有的动能、势能；具有的动能、势能；(4)(4)分析运动过程中是否受摩擦力，如果分析运动过程中是否受摩擦力，如果不考虑摩擦力等因素，动能与势能总和不变，一种能量减小，不考虑摩擦力等因素，动能与势能总和不变，一种能量减小，另一种能量增加，能量发生了转化。另一种能量增加，能量发生了转化。 点评点评 分析动能与势能相互转分析动能与势能相互转化的一般步化的一般步骤
