中考物理考点系统复习 第十章 功和机械能课件.ppt

第十章功和机械能 考点1 功 1 力学里所说的功包括两个必要因素 一是 二是物体 2 不做功的三种情况 1 有力 例如 用力推车 车没有被推动 推车的力没有对车做功 又如 一个人举着重物不动 他对重物的举力没有对重物做功 2 有距离 例如 物体由于惯性在光滑水平面上做匀速运动 在水平方向没有受到阻力 也没有受到动力 因而没有力对物体做功 3 力与距离方向 例如 小孩用竖直向上的拉力提水桶 沿水平方向移动了一段距离 水桶没有在竖直方向上移动距离 这个拉力也没有对水桶做功 3 功的计算 功等于与移动距离的乘积 公式 4 功的单位 1j 1 注意 功的单位是 焦 牛 米 力和力臂的乘积 牛 米 不能写成 焦 作用在物体上的力 在这个力的方向上移动的距离 无距离 无力 垂直 力 在力的方向上 w fs 焦耳 n m 考点2 功率 1 定义 在物理学中 用表示物体做功的快慢 功与做功所用时间叫做功率 它在数值上等于物体在内所做的功 2 功率的计算 公式p 其单位有 还可以推导出公式 p fv 由公式可知 当功率一定时 减小速度 可以增大牵引力 如汽车上坡等 3 测功率 如爬山 上楼梯 的原理 p 需测物理量有 功率 之比 单位时间 瓦特 w 千瓦 kw 人的体重 上升高度 所用时间 考点3 动能和势能1 能量 物体能够对外做功 就说这个物体具有 它是表示物体做功本领大小的物理量 其单位与功的单位相同 也是 2 动能 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 其大小与运动物体的和有关 3 重力势能 物体由于所决定的能 叫做重力势能 物体的质 位置 它具有的重力势能就越大 4 弹性势能 物体由于发生而具有的能叫做弹性势能 物体的越大 具有的弹性势能越大 能量 能 焦 j 运动 质量 运动速度 高度 越大 越高 弹性形变 弹性形变 考点4 机械能及其转化1 机械能 重力势能和统称为机械能 2 机械能的转化 动能和势能在一定条件下可以相互转化 若只有动能和势能之间的转化 不计各种阻力 机械能的总和 或者说机械能是守恒的 如考虑阻力的影响 机械能的总量减小 3 水能和风能的利用 自然界的流水和风都是具有大量的天然资源 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 能发出的电就越多 风吹动风车 可以带动发电机发电 动能 弹性势能 不变 机械能 越大 考点探究示例 考点1 做功的两个必要因素 2014 泉港 上体育课时 小宇用30n的力一脚将足球踢出20m 那么关于足球的说法中正确的是 a 足球在运动过程中 小宇对足球做功600jb 足球滚出20m远是由于受到惯性的作用c 足球在滚动过程中动能减小 机械能不变d 小宇对足球做功的多少无法确定 解析 a 足球在空中飞行时 不再受到脚对它的力 其仍能向前飞行是由于惯性造成的 由此可知 足球不受力时 仍能运动 故a错误 b 足球离开脚向前运动时 不再受到脚对它的力 其仍能向前飞行是由于惯性造成的 但不能说成受惯性作用 故b错 c 足球在滚动过程中动能减小 重力势能不变 机械能减小 故c错 d 只知道小宇对足球的力 但不知道作用距离 做功的多少无法确定 故d正确 d 考点2 功 功率的计算 2013 苏州 一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车 行驶时所受的阻力为车总重的 货车 含驾驶员 空载时重为2 5 104n 1 求货车空载行驶时所受的阻力大小 2 求货车以36km h的速度空载匀速行驶时 10s内货车牵引力所做的功 3 当货车以90kw的额定功率 90km h的速度匀速行驶时 求货车最多可装载多重的货物 解析 1 根据题目中阻力与车总重的关系可以求出货车空载时所受的阻力 2 由于空载时货车匀速行驶 因此货车的牵引力与所受的阻力相等 由此可求出牵引力的大小 由已知的速度和运动时间求出路程 根据w fs便可求出牵引力所做的功 3 货车的额定功率和速度已知 利用公式p fv可求出牵引力的大小 由于货车匀速行驶 牵引力等于阻力 再根据阻力与货车总重的关系求得货车的总重 货车总重与空载重的差即为货物重 答案 1 货车空载时所受的阻力 f 2 5 104n 2 5 103n 2 货车匀速行驶时的速度 v1 36km h 10m s 货车空载时在10s内行驶的路程s v1t 10m s 10s 100m 因为货车匀速行驶 所以f牵 f 2 5 103n 则牵引力所做的功w f牵s 2 5 103n 100m 2 5 105j 3 v2 90km h 25m s 由p fv得f 3600n 由于货车匀速行驶 所以f阻 f 3600n 货车与货物的总重g总 36000n 最多可装载的货物重g物 g总 g车 36000n 25000n 11000n 1 1 104n 考点3 动能 势能及其转化 如图所示 足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d 足球 a 在b d两点的动能相等b 在a d两点的机械能相等c 从b到c的过程机械能减少d 从c到d的过程重力势能减少 解析 足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d 由于足球与草地之间存在摩擦 足球在运动过程中机械能转化为其他形式的能 如内能 因此机械能减少 b选项错误 c选项正确 b d两点相比 机械能减少 而重力势能相同 因此动能减少 a选项错误 从c到d的过程中 足球的动能主要转化为重力势能 重力势能增加 d选项错误 c 方法归纳 影响动能大小的因素有质量和速度 影响重力势能的因素有质量和高度 重要实验突破 实验一 探究物体的动能跟哪些因素有关 1 实验方法 控制变量法 转换法2 实验设计 1 控制小球质量不变 只改变小球运动的速度 比较木块运动距离的远近 探究动能与速度的关系 2 控制小球运动的速度不变 只改变小球的质量 比较木块运动距离的远近 探究动能与质量的关系 3 实验结论 动能大小与物体的质量和速度有关 质量相同时 速度越大 动能越大 速度相同时 质量越大 动能越大 实验拓展 1 转换法的应用 观察木块被推动的远近判断小球的动能 2 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端时的速度相同 如图所示是探究 动能的大小与什么因素有关 的实验装置 1 在实验中 物体b被推动的距离能够反映小球a动能的大小 理由是物体b被推动的距离越远 说明小球a对物体b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 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 解析 1 物体b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 做功 不同 相同 相同 不同 实验二 探究物体重力势能跟哪些因素有关 1 实验方法 控制变量法 转换法2 实验设计 1 让不同的重物从一定高度落下 落到盛有沙子的容器中 比较沙子被压的凹陷程度来比较重力势能的大小 2 让同一重物从不同的高度落下 落到盛有沙子的容器中 比较沙子被压的凹陷程度来比较重力势能的大小 3 实验结论 在高度相同时 质量越大的物体具有的重力势能越大 在质量相同时 所处的高度越高 物体具有的重力势能越大 为了探究重力势能的大小与哪些因素有关 小明找到a b c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ma mb mc 三次实验如图所示 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小与高度的关系 他应选择图甲和图进行对比实验 3 本次实验用到了多种研究物理问题的方法 请你任意指出其中一种方法 如 丙 乙 控制变量法 或转