中考物理总复习第十章机械与人（二）.docx

第十章机械与人(二)目录：狙击知识点狙击考点狙击知识点知识点一 功 1物理学中把_力_跟物体在力的方向上通过的_距离的乘积叫作机械功。 2功的计算公式：_ WFs _，式中F表示作用在物体上的力， s表示物体在力的方向上通过的距离，W表示力对物体做的功。功的国际单位是_焦耳_，用符号_J_表示，1 J_1_Nm。 注意： (1)将一袋10 kg的大米从地面扛到肩上，做功约150 J；将两个鸡蛋举高1 m做功约1 J；体重为600 N的某学生从一楼走上二楼，做功约1 800 J；将一瓶约500 mL的矿泉水从地上拿起并举高，做功约10 J。 (2)功的计算公式的其他表达式：重力对物体做功，或克服重力做功时，功的公式常写作WGh；若是克服摩擦力做功，功的计算公式可写作Wfs。 知识点二 功率 1在物理学中，把一段时间内做的_功_与做功所用的这段_时间_的比叫作功率。通过比较功率就可知道物体做功的_快慢_了。 2计算功率的公式： ，功率的国际单位是_瓦特_，用符号_ W _表示，1 W1 J/s。 知识点三 机械效率 1我们把_有用功_和_总功_的比值叫作机械效率。机械效率通常用百分率表示，它的计算公式为_（W有_W总）100% _。 2对于机械效率，由于额外功的存在，总有W有_小于_ W总，因此机械效率总_小于_1。 知识点四 能量 能的概念：如果一个物体能够对别的物体_做功_，我们就说这个物体具有能量。在国际单位制中，能量的单位是 _焦耳_。 知识点五 机械能 1物体由于_运动_具有的能叫作动能。物体的动能与物体的_质量_和_速度_有关。_质量_越大，_速度_越大，物体具有的动能就越大。 2重力势能：物体由于_高度位置_所具有的能叫作重力势能，物体被举得越_高_，_质量_越大，重力势能越大。 3弹性势能：物体由于_弹性形变_而具有的能叫作弹性势能。物体的_弹性形变量_越大，具有的弹性势能就越大。4机械能：_动能_和_势能_统称为机械能。动能和势能转化过程中，若不考虑其他能量损耗，则总机械能不变。狙击考点考点一 功 【常考角度】 (1)做功必要条件；(2)功的计算 例1下列生活实例中，力对物体做功的有 () A甲和乙 B甲和丙 C乙和丙 D丙和丁 【思路点拨】做功的两个必要条件：一是物体受到力的作用；二是物体在这个力的方向上通过一定的距离。本题根据两个必要条件判断即可。 【自主解答】 B 【解题技巧】 本题注意三种不做功的情况：一是有力没距离；二是有距离没力；三是有力有距离，但力的方向 与通过的距离相互垂直。 变式训练：1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( B ) 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白球撞击黑球后没有静止，是因为人的手还在对白球做功 2如图所示，物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面0.4 m/s的速度运动了2 s，弹簧测力计的示数为5 N。拉力F做功为_8_J。考点二 功率 【常考角度】 (1)比较功率的大小；(2)功率的计算 例2甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水平地面上做直线运动的st图像如图所示。请根据图像判断两辆汽车的牵引力F甲 (选填“大于”“小于”或 “等于”)F乙，两辆汽车的功率之比为P甲P乙 (空气阻力忽略不计)。 【思路点拨】 由题可知，相同汽车，在匀速直线行驶过程中，受到的摩擦力相同，根据二力平衡，摩擦力等于牵引力；由PFv可知，功率之比等于速度之比，即可得出答案。 【自主解答】 等于21 变式训练：3如图所示在水平拉力F的作用下，使重300 N的物体在水平桌面上以0.1 m/s的速度匀速运动时，物体与桌面的摩擦力为60 N(不计绳重，动滑轮重及摩擦)，F及其功率的大小分别为( B ) A20 N2 W B20 N6 WC60 N2 W D30 N6 W4如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次拉动木块得到的 st关系图像如图乙所示。两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别为P1、P2，下列判断正确的是( B )AF1F2，P1P2BF1F2，P1P2CF1F2，P1P2DF1F2，P1P2考点三 机械效率 【常考角度】 (1)比较机械效率的大小； (2)机械效率的计算 命题角度比较机械效率的大小 例3 用四只完全相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的物体匀速提升相同的高度。若用甲、乙表示甲、乙两滑轮组的机械效率，W甲、W乙表示拉力所做的功(不计绳重与摩擦)，则() A甲乙，W甲 W乙 B甲乙，W甲 W乙 C甲乙，W甲 W乙 D甲乙，W甲 W乙 【思路点拨】 对于滑轮组，克服钩码重力做的功是有用功，即 W有Gh；此题中克服滑轮重做的功是额外功；W总 W有 W额；根据有用功与总功之比，判断机械效率。 【自主解答】 A 命题角度机械效率的计算 例4如图是工人利用滑轮组提升重为810 N物体的示意图，某段过程中物体匀速上升的速度为0.1 m/s，工人拉力F的功率为90 W，物体上升10 s拉力F克服滑轮组的摩擦做的功是60 J，不计绳重。求： (1)工人拉绳子的速度；(2)滑轮组的机械效率；(3)滑轮组中的动滑轮的重力。【思路点拨】 (1)由图可知，滑轮组绳子的有效股数， 根据v绳nv物求出绳端移动的速度。(2)根据 求出拉力做的总功；根据W有Gh求出拉力做的有用功；根据 100%求出滑轮组的机械效率。(3)总功减去有用功、减去克服滑轮组的摩擦做的功，就是克服动滑轮重力所做的额外功，利用W动额G动h可求动滑轮的重力。 【自主解答】 解：(1)由图可知，承担物重的绳子的段数为n3， 工人拉绳子的速度：v绳nv物30.1 m/s0.3 m/s。 (2)物体上升10 s移动的距离： hv物t0.1 m/s10 s1 m， 拉力做的有用功：W有Gh810 N1 m810 J， 拉力做的总功： W总Pt90 W10 s900 J， 【解题技巧】 本题要注意摩擦力不能忽略时拉力的大小不能用F(GG动)计算，本题的额外功等于克服摩擦力做的和克服动滑轮重力做的功之和。 注意： 计算机械效率的四种方法 变式训练：5分别使用定滑轮、动滑轮、两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组，匀速提升同一物体到同一高度处，其机械效率分别为定、动、组(不计绳重和摩擦，设每个滑轮质量相等)，则下列选项中正确的是( A) A组动定 B动定组 C定动组 D定组动 6如图所示的滑轮组中，动滑轮重1 N，小强用6 N的拉力F通过该滑轮组匀速拉起重10 N的物体，物体沿竖直方向上升0.4 m。此过程中，额外功和机械效率分别是( C )A0.4 J83.3% B0.8 J91.7% C0.8 J83.3% D0.4 J91.7% 考点四 机械能 【常考角度】 (1)机械能的转化； (2)探究影响机械能的因素 命题角度机械能的转化 例5我国用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星(简称“量子卫星”)“墨子号”发射升空。如图所示，火箭在加速上升的过程中() A动能不变，重力势能增加，机械能增加B动能增加，重力势能不变，机械能增加C动能增加，重力势能增加，机械能增加D动能不变，重力势能不变，机械能不变【思路点拨】 火箭在加速上升的过程中，速度变快，动能增加；高度增加，重力势能增加；动能和势能统称为机械能，所以机械能增加。 【自主解答】 C 【解题技巧】 本题考查动能、重力势能大小的影响因素以及它们的大小变化情况；机械能动能势能，物体没有发生弹性形变时，势能只考虑重力势能。 命题角度探究影响机械能的因素 例6 为探究“动能大小的影响因素”，科学小组开展了如图所示的探究活动。 (1)由甲图可知，_(选填“A”或“B”)小球从斜面上滚下后到达水平面上的速度大；由乙图可知，_ (选填“C”或“D”)小球对纸盒做功多。(2)由乙图得出结论：当质量相同时，物体_越大，它具有的动能就越大。【思路点拨】 实验运用了转换法，把小球动能的大小转化为纸盒被推动距离的远近。动能与运动物体的质量有关，与速度有关，实验运用了控制变量法。 【自主解答】 (1)AC(2)速度 变式训练：7如图所示，旅游景区的索道缆车载着游客匀速上山，它具有的( D ) A动能增加，重力势能增加B动能不变，机械能减少C动能减少，重力势能增加D动能不变，机械能增加8小明想利用“研究动能的大小与哪些因素有关”的实 验装置和器材(斜面、木块、不同质量的小钢球)来探究“影响重力势能大小的因素”。请你帮助完