中考物理总复习 第一部分 教材知识梳理 第十章 功和机械能课件.ppt

第十章功和机械能 中考考点清单常考类型剖析易错点探究实验突破 2 中考考点清单 考点一功 返回目录 力学中的功 1 通常而言 如果一个 作用在物体上 物体在这个 就说这个力对物体做了功 物体在力的方向上移动的距离 力 距离 力的方向上移动了 的力 作用在物体上 2 做功的两个必要因素 一个是 另一个是 3 中考考点清单 返回目录 2 功的计算 1 力学中 功等于力与物体在力的方向上移动的 的乘积 2 表达式 其中 表示力 单位 表示沿力的方向移动的距离 单位 表示功 单位 3 在国际单位制中 力的单位是牛 距离的单位是米 则功的单位是 它有一个专门的名称叫做 简称 符号是 距离 fs 牛米 焦耳 焦 3 常考的功 将地面上的物理课本捡起放到桌子上 人对课本做的功约为 从地上拿起一个鸡蛋 缓缓举过头顶大约做功 4 中考考点清单 考点二功率 返回目录 1 在物理学中 与之比叫做功率 功率是表示的物理量 它在数值上等于所做的功 11 12 13 14 单位时间 功 做功所用时间 做功的快慢 2 表达式 推导式 p fv功率的单位由功的单位和时间的单位组合而成 在国际单位制中 功的单位是焦耳 时间的单位是秒 则功率的单位是 它有个专门的名称叫做 简称 符号是 15 16 17 18 19 20 0 焦 每秒 瓦特 瓦 5 中考考点清单 考点三动能和势能 返回目录 3 常考的功率 中学生跳绳的功率约为60w 优秀运动员短时间运动的功率约一千瓦 小轿车的功率为数十千瓦至数百千瓦 1 能量 物体能够对外做功 我们就说这个物体具有能量 简称能 能量的单位是 一个物体能够做的功越多 表示这个物体的能量越大 21 焦耳 2 动能 1 物体由于而具有的能 叫做动能 一切运动的物体都具有动能 22 运动 6 中考考点清单 返回目录 2 影响因素 质量相同的物体 越大 它的动能越大 运动速度相同的物体 越大 它的动能也越大 23 24 质量 运动速度 25 3 势能 1 重力势能 在地球表面附近 物体由于 所决定的能 叫做重力势能 影响因素 物体的质量越大 位置越 它具有的重力势能就越大 26 27 高 高度 2 弹性势能 物体由于而具有的能 叫做弹性势能 发生弹性形变 7 中考考点清单 返回目录 28 29 30 31 影响因素 物体的越大 它具有的弹性势能就越大 弹性形变 和弹性势能是常见的两种势能 重力势能 考点四机械能及其转化 1 动能 重力势能和弹性势能统称为 机械能 2 动能和势能可以相互 如一个物体从高处下落 物体的重力势能转化成它的动能 弯弓射箭时 弓的弹性势能转化成箭的动能 蹦床运动员从高处落下 与蹦床接触后 运动员的动能转化成蹦床的弹性势能 滚摆下降时 重力势能转化为动能 上升时动能转化为重力势能 转化 8 中考考点清单 返回目录 单摆上升和下降过程中动能和重力势能发生相互转化 32 3 机械能守恒 如果只有动能和势能相互转化 尽管动能 势能的大小会变化 但机械能的总和 或者说 机械能是守恒的 不变 9 中考考点清单 返回目录 10 中考考点清单 返回目录 4 水能和风能的利用 自然界的流水和风都是具有大量机械能的资源 水能和风能都可用来发电 一定量的水 上 下水位差越大 水的重力势能越大 能发出的电就越多 风吹动风车 可以带动发电机发电 类型一功的理解及计算 常考类型剖析 返回目录 例 下列四种情境中 人对物体做功的是 c 常考类型剖析 返回目录 解析 人搬石头时 给石头一个向上的力 石头向上没有移动距离 人对石头没有做功 不符合题意 举着杠铃原地不动 人给杠铃一个向上的力 杠铃向上没有移动距离 人对杠铃没有做功 不符合题意 妇女手推童车 人给童车一个向前的力 童车向前移动距离 人对童车做功 符合题意 用力推木箱 木箱没动 人给木箱一个向前的力 木箱向前没有移动距离 人对木箱没有做功 不符合题意 故选 常考类型剖析 返回目录 名师点拨 物体有没有做功 关键是看物体在力的方向上有没有移动距离 当物体在力的方向上产生了位移 物体才做了功 物体没有做功的常见三种情况 1 有力无距离 即 搬而未起 或 推而不动 的 劳而无功 2 有距离而无力 即 物体由于惯性而运动 的 不劳无功 3 有力有距离而无功 即 力的方向跟物体移动的方向保持垂直 没有在力的方向上移动距离 的 劳而无功 常考类型剖析 返回目录 变式题1 13枣庄 小明将放在水平桌面上重为3n的物理课本 水平匀速拉动0 5m 所用的水平拉力为1n 则课本重力做功 水平拉力做功 0 5 0 解析 重为3n的物理课本 在水平面上匀速拉动0 5m 虽然有力 也有距离 距离不是在重力的方向上通过的距离 所以没做功 课本受到的水平拉力为1n 并在水平面上匀速前进0 5m 具备做功的两个条件 所以拉力做了功 w fs 1n 0 5m 0 5j 常考类型剖析 返回目录 类型二功率的计算 例2 13日照 粗糙水平面上有一个重为100n的物体 用10n的水平推力使其在10s内运动30m 则推力做的功为j 推力的功率是w 30 300 解析 已知推力是100n 在推力的方向上小车前进了10m 利用公式求得推力做功w fs 10n 30m 300j 已知推力做功用的时间是10s 则推力的功率是 常考类型剖析 返回目录 名师点拨 对于功率的计算 一定要注意功率计算公式中每个字母所代表的物理量 而且要注意单位的统一 p表示功率 单位是w kw w表示做功的多少 单位是j kw h t表示做工所用的时间 单位为s h 变式题2 13玉林防城港市 小王沿水平方向用100n的力推一辆小车匀速运动了60m 用时1min 小车匀速运动过程中 小车运动的速度为m s 推力做功的功率为w 100 1 常考类型剖析 返回目录 解析 小车匀速运动60m所用的时间为1min 1min 60s 再根据速度公式可得小车的速度小车所受推力为100n 由p fv 100n 1m s 100w 可得推力的功率 常考类型剖析 返回目录 类型三机械能及其转化 例 在如下四幅图所表示的情景中 属于重力势能和动能相互转化的是 解析 滚摆实验中 是动能和重力势能的相互转化 绳子摩擦过程中有少量的机械能转化成内能 符合题意 拉弓射箭 是弹性势能变成动能 用手将弹弓拉伸 球拍击打网球均属于动能与弹性势能之间的转化 不符合题意 故选 常考类型剖析 返回目录 名师点拨 动能和势能转化问题的分析方法 1 首先分析决定动能大小的因素和决定重力势能 或弹性势能 大小的因素 看动能和重力势能 或弹性势能 如何变化 2 要注意动能和势能相互转化过程中的能量损耗和补充 如果除重力和弹力外没有其他外力做功 则动能和势能转化过程中机械能不变 3 题目中如果有 在光滑斜面上滑动 则表示没有能量损失 机械能守恒 如果有 在斜面上匀速下滑 则表示有能量损失 机械能不守恒 常考类型剖析 返回目录 变式题3 13十堰 跳远运动的几个阶段如图1所示 则运动员 助跑过程中机械能不变 起跳后升空的过程中 动能转化为重力势能 经过最高点时动能为零 经过最高点时重力势能最小 b 常考类型剖析 返回目录 解析 跳远时 进行助跑的目的是为了获得动能 在助跑过程中 人的速度越来越快 动能增加 所以机械能增加 起跳后升空的过程中 高度增加 速度减小 即动能减小 重力势能增加 故将动能转化为重力势能 经过最高点时 高度最高 水平速度不为零 因此动能不为零 即重力势能最大 故选 易错点探究 返回目录 对功率的变形式p fv的理解 功率是功与做这些功所需时间的比值 物理意义是单位时间内做功的多少 描述做功的快慢 按定义 而w fs 又所以p fv 那么式子中的f是物体所受的外力 v是速度 意为功率等于物体所受的力与速度的乘积 利用p fv公式时要注意以下几点 返回目录 拉力f必须是恒力 且物体运动的速度应不变 计算时 v的单位必须用m s 这样算出的功率单位才是w 速度v跟拉力f必须对应 即v必须是受到拉力的物体在拉力的方向上移动的速度 例 汽车以恒定功率在平直公路上行驶 当它的速度达到10米 秒时 发动机的牵引力为6000牛 汽车受到的阻力为3000牛 那么发动机的功率为w 汽车做匀速直线运动行驶300s 则汽车牵引力做功j 6 104 1 8 107 易错点探究 返回目录 解析 当汽车牵引力为f 6000n 速度为v 10m s时 根据功率公式p fv可得汽车的功率p 6000n 10m s 6 104w 汽车以恒定功率运动时 当f f 6000n时 汽车行驶300s 汽车牵引力做的功为w pt 6 104w 300s 1 8 107j 易错点探究 实验突破 实验一探究物体的动能跟哪些因素有关 2013年考查过1次 2011年考查过1次 返回目录 命题点 1 转换法的应用 通过观察木块被推动的远近来判断动能的大小 2 控制变量法的应用 3 探究动能与速度的关系时 控制小球的质量相同 4 探究动能与质量的关系时 控制小球的速度相同 5 选择同一个小球进行实验的目的 控制小球的质量相同 实验突破 返回目录 6 让不同的小球从斜面的同一高度释放的目的 让小球滚动到斜面底部的速度相同 7 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 实验结论 运动速度相同的物体 质量越大 它的动能也越大 例 13荆州 如图 所示的是探究 动能的大小与什么因素有关 的实验装置 实验突破 返回目录 1 在实验中 物体 被推动的距离能够反映小球 动能的大小 理由是物体 被推动的距离越远 说明小球 对物体 越多 2 为了探究动能的大小与质量的关系 应该选用质量 选填 相同 或 不同 的小球从斜面的 选填 相同 或 不同 的位置由静止释放 3 为了探究动能的大小与速度的关系 应该选用质量 选填 相同 或 不同 的小球从斜面的 选填 相同 或 不同 高度由静止释放 不同 做功 不同 相同 相同 实验突破 返回目录 解析 1 物体 被推动的距离越远 说明小球能够对外做的功越多 具有的动能越大 2 为了探究动能的大小与质量的关系 应保持小球的速度相同 而质量不同 所以应选用质量不同的小球从斜面的相同位置由静止释放 3 为了探究动能的大小与速度的关系 应保持小球的质量相同 而速度不同 所以应该选用质量相同的小球从斜面的不同高度由静止释放 实验突破 返回目录 练习题 13贵港 如图 所示是探究物体动能大小与物体的质量 速度关系的示意图 1 在探究动能与物体质量的关系时 要保持小球的相同 让质量不同的小球从斜面的 选填 相同 或 不同 高度滚下 2 物理研究方法有许多 本实验运用了两种研究方法 一是法 二是转换法 就本题来说 用来表示小球动能大小的方法就是转换法 相同 速度 控制变量法 木块被推动距离的远近 实验突破 返回目录 解析 1 动能的大小与质量和速度有关 若要探究动能的大小与速度的关系 需控制小球的质量相同 速度不同 所以应选质量相同的两个小球 使两球在斜面的不同高度滚下来 得出的结论是 在质量相同时 小球的速度越大 动能越大 2 由于动能的大小与质量和速度有关 所以我们研究动能大小与物体质量的关系时 必须控制小球的速度相同 这就是我们常用的控制变量法 探究物体动能大小与哪些因素有关时 物体动能的大小无法直接体现 所以通过小球对木块做功的多少来体现小球动能的多少 即通过木块被推动的距离来判断小球动能的大小 该方法就是常用的转换法 实验突破 返回目录 实验二探究物体的势能跟哪些因素有关 2013年考查过1次 2011年考查过1次 命题点 1 转换法的应用 通过观察沙坑或其他松软物质的凹陷程度来判断重力势能的大小 2 控制变量法 1 探究重力势能与高度的关系时 控制小球的质量相同 2 探究重力势能与质量的关系时 控制小球的高度相同 实验突破 返回目录 实验结论 在高度相同时 物体的质量越大 重力势能越大 在质量相同时 物体的高度越大 重力势能越大 例 13邵阳 为了探究重力势能的大小与哪些因素有关 小明找到 三个体积相同的小球 让小球从高处自由落下 通过观察小球砸入沙坑中的深浅程度来比较重力势能的大小 其中m m m 三次实验如图 所示 实验突破 返回目录 1 为了探究重力势能的大小与质量的关系 他应选择图甲和图进行对比实验 2 为了探究重力势能的大