中考物理专题复习 功和机械能课件.ppt

功和机械能 1 功及功的必要因素某同学踢足球 球离脚后飞出10m 足球飞出10m的过程中人对足球不做功 力学里规定 功等于 功包括两个必要因素 一是作用在 二是物体在 的方向上通过的距离 不做功的三种情况 例如提重物却没有提起 有距离无力 如踢出去的足球在地面上滚动的过程 力和距离垂直 例如物体在水平冰面上滑行 水平方向没有力做功 此时虽然有重力作用在物体上 但重力没有做功 方向上通过的距离的乘积 力跟物体在力的 物体上的力 力 有力无距离 2 功的原理使用扳手拧螺丝要省力必须费 钓鱼时要省距离必须 既 的机械是没有的 使用机械时 人们所做的功 都不会少于直接用手所做的功 即 使用机械虽然不能省功 但人类仍然使用 是因为使用机械或者可以 或者可以 或者可以改变 给人类工作带来很多方便 做题遇到的多是理想机械 忽略摩擦和机械本身的重力 使用机械时 人们所做的功 fs 直接用手对重物所做的功 gh 距离 费力 省力又省距离 使用任何机械都不省功 省力 省距离 力的方向 等于 单位时间 快慢 4 机械能及其转化荡秋千时 人处于最高点时 由于人被举高而具有 能 下降过程中 高度 重力势能减小 速度逐渐增大 动能 即人的重力势能向动能转化 到达最低点 人的速度最大 动能最大 高度最小 重力势能最小 继续向最高点上升过程中 能又转化为 能 再次到达最高点时 动能减小到零 转化为的重力势能最大 转化过程中 若没有能量损失 机械能的总量不变 即两者之和不变 这就是机械能守恒 动能不仅与速度有关 还与物体的质量有关 速度相同时 质量越大 动能越 同速行驶的火车动能大于汽车的动能 重力势能不仅与高度有关 还与物体的质量有关 高度相同时 质量越大 重力势能也越 高度相同的铁钉和铁锤 铁钉重力势能要 铁锤的重力势能 重力势 减小 增大 动 重力势 大 大 小于 典例1 做功的两个必要因素 例1下列实例中 力对物体没有做功的是 a 起重机吊起重物b 马拉车 车未动c 跳水运动员从跳台跳下d 举重运动员将杠铃举起 解析 b判断做功 一看是否有力作用在物体上 二看物体是否在力的方向上通过距离 a中 起重机对重物有力的作用 吊起 是通过了距离 d同理 c中 跳水运动员受到的重力向下且人移动了距离 故重力做功 b中 车没有移动距离 故力没有做功 b 知识点拨力做功必须是有力作用在物体上 且物体在力的方向上通过一段距离 力与距离垂直时不做功 力与距离不同时发生不做功 有力没有距离时不做功 有距离没有力时也不做功 典例2 功率的测量 例2如图11 1所示 粗略测量小明同学做引体向上运动的功率时 下列物理量不需要测量的是 a 小明的质量b 单杠的高度c 每次身体上升的高度d 做引体向上的时间 解析 b测定功率的大小需要测量功的大小与时间的大小 而功的大小可以测出人的质量大小与引体向上时身体上升的高度 然后算出功率的大小 因此不需要测单杠的高度 b 典例3 机械能的探究 例3在学习势能知识时 小明同学猜想物体的重力势能的大小可能与以下三个因素有关 物体高度 物体质量大小 物体所处地理位置 为了证明自己的猜想 首先决定对因素 进行验证 他把橡皮泥平铺在水平面上 让1个小球从不同高度自由下落 记录结果如下表所示 1 该同学依据 判断重力势能的大小 2 本实验的结论是 3 若想对因素 进行验证 你认为实验中应控制的变量是 高度和实验地点 地理位置 橡皮泥凹痕深浅程度 同一物体所处高度越高 重力势能越大 方法点评转换法是物理学中重要的探究方法之一 就是将不容易直接得到的结论通过间接方式体现出来 本题通过小球落到橡皮泥上的作用效果来显示重力势能的大小与哪些因素有关 探究的过程中要注意条件的变化 即小球从不同高度自由下落 也是控制变量法的应用体现 1 两名举重运动员 甲比乙高 如果他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等 如图11 2所示 则 a 甲运动员做功较多 功率较小b 甲运动员做功较多 功率较大c 甲运动员做功较多 他们的功率相等d 甲 乙运动员做功相等 功率相等 解析 b在杠铃重力相同的情况下 举得越高 做的功越多 做功时间相同 做功多的功率大 b 2 如图11 3所示 ab 3ae ac 2ae ad 1 5ae 若把物体从斜面底部沿ab ac ad三个斜面匀速拉到顶端a时 不计摩擦 则 a 沿着ab用的拉力最小 做功最多b 沿着ac用的拉力最小 做功最多c 沿着ad用的拉力最小 做功也最少d 沿着三个斜面用的拉力不相等 做功一样多 d 解析 d沿着光滑斜面拉动物体时 人们所做的额外功为零 则有用功等于总功 所以拉力所做的功相同 斜面是省力机械 当斜面光滑且高度相等时 斜面越长越省力 3 学校最近买了30套总质量为300kg的物理实验器材 每套一箱 现在 某实验员需要把这批实验器材搬运到14m高的物理实验室 1 该实验员需要做多少功 不考虑他克服自身重力所做的功 g取10n kg 2 假设他身体可以提供的功率p取决于所搬运物