重庆市中考物理总复习 第6讲 功和机械能课件.ppt

第6讲功和机械能 判断力是否做功 玩转重庆10年中考真题 一 命题点1 1 2009重庆6题3分 如图所示 李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央 她针对此过程提出了如下的猜想 你认为合理的是 第1题图 a 文具盒所受重力对它做了功b 文具盒所受支持力对它做了功c 文具盒所受的推力f对它做了功d 在此过程中没有力对文具盒做功 答案 c 命题点2 机械能及其转化 3 2010重庆6题3分 2010年4月14日 青海玉树发生强烈地震 地震后运送救灾物资的飞机对灾区投放物品 物品在空中匀速下落的过程中 其动能和重力势能的变化是 a 动能增加 重力势能增加b 动能减小 重力势能减小c 动能不变 重力势能减小d 动能不变 重力势能增加 c 命题点2 4 2016重庆b卷9题2分 2016年4月24日定为首个中国航天日 是为了纪念我国首枚人造卫星东方红一号发射成功 卫星加速升空的过程中重力势能 动能 均选填 变大 变小 或 不变 变大 变大 5 2009重庆13题2分 许多同学都很喜欢设计和参加 多米诺骨牌效应 活动 按一定距离排列的骨牌 碰倒第一块骨牌后 其他所有的骨牌会依次倒下 其中的物理原理是 骨牌倒下时 转化为 这部分能量就转移给下一张骨牌 下一张骨牌倒下时具有的能量更大 骨牌被推倒的速度越来越快 均选填 动能 或 重力势能 重力势能 动能 1 月球弹跳 位于重庆数字科技馆四楼宇航科技展厅 戴上vr眼镜 坐上弹跳支架 就仿佛置身月球表面 人在匀速下降过程中 其动能和重力势能的变化是 a 动能增大 重力势能减小b 动能增大 重力势能增大c 动能不变 重力势能减小d 动能减小 重力势能增大 考向拓展1题图 c 2 随着我国经济的发展 城市的建筑越建越高 但如果不注意建筑上的物体 例如放在阳台上的花盆 就会有 高空抛物砸伤人 的危险 在物体落下的过程中 它具有的 能转化成 能 重力势 动 命题点3 功 功率的相关计算 6 2017重庆a卷18题6分 重庆至德国杜伊斯堡的中欧班列全程约10800km 运行时间约300h 中欧班列在平直路面匀速行驶时 和谐型大功率机车提供的牵引力约9 6 107n 求 1 中欧班列运行时的平均速度约为多少千米每小时 解 1 中欧班列运行时的平均速度v 36km h 2 中欧班列在平直路面以v 20m s匀速行驶时 机车功率约为多少瓦 解 2 由于中欧班列以v 20m s做匀速直线运动 则机车的功率 p fv 9 6 107n 20m s 1 92 109w 8 2014重庆a卷18题6分 为预防和处置公共场所突发恐怖袭击事件 重庆应急处置小分队的民警驾驶 风火轮 单警自平衡电动巡逻车 在重庆火车北站广场巡逻 如图所示 若一名警察骑着该巡逻车以5m s的速度匀速前进1min到达犯罪现场 求 第8题图 1 出发前警察距犯罪现场多远 解 1 t 1min 60s 出发前警察距犯罪现场s vt 5m s 60s 300m 2 若巡逻车发动机的输出功率为500w 该巡逻车在匀速行驶过程中受到的阻力多大 解 2 巡逻车在匀速行驶过程中受到的牵引力f 100n因为匀速行驶 所以受到的阻力f f 100n 9 2014重庆b卷18题6分 据悉成渝高铁客运专线全长308km 如图所示是永川中山路成渝高铁客运专线建设现场 一架质量为9 105kg的箱梁正在吊装施工 设箱梁在10s内仅匀速下降0 2m 求 1 在这10s内箱梁下降的速度是多大 第9题图 解 1 10s内箱梁下降的速度v 0 02m s 2 在这10s内箱梁重力做的功是多少 解 2 箱梁的重力g mg 9 105kg 10n kg 9 106n重力做的功w gh 9 106n 0 2m 1 8 106j 11 2012重庆20题8分 如图所示 是我市部分中小学投入使用的新型安全校车 这种校车的性能完全符合校车12项安全标准 中考期间 中学的学生乘坐这种新型安全校车到9km外的考点参加考试 校车行驶了15min后安全到达考点 求 第11题图 1 校车在送考生过程中的平均速度 解 1 校车行驶时间t 15min 0 25h平均速度v 36km h 2 若校车和学生总质量为9000kg 车轮与地面接触总面积为0 15m2 求校车对水平路面的压强 解 2 校车对地面的压力f g mg 9000kg 10n kg 9 104n校车对地面的压强p 6 105pa 3 若校车以12m s的速度在一段平直路面上匀速行驶 校车受到的牵引力是4500n 求校车发动机牵引力的功率 解 3 牵引力的功率p fv 4500n 12m s 54000w 考点梳理 功和机械能 功 功率 动能和势能 机械能及其转化 功 定义 物体在 的作用下 在 移动了一段距离 我们就说这个力对物体做了功 做功的两个必要因素 1 2 三种不做功的情况 功的计算 常考功的估测 a 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2j b 从地上拿起一个鸡蛋 缓缓举过头顶 此过程中对鸡蛋做的功大约为1j c 一名中学生从一楼走到二楼做的功约为1500j 力 力的方向上 有力作用在物体上 物体在这个力的方向上移动了一段距离 三种不做功的情况 功的计算 定义 力学中 功等于 与物体在力的方向上移动的 的乘积 公式 f表示力 单位是n s表示沿力的方向上移动的距离 单位是m w表示功 单位是j 变形公式 f 求力 s 求路程 拓展 重力做功w 摩擦力做功w 力 距离 w fs gh fs 功率 物理意义 表示 的物理量 它在数值上等于 所做的功 公式 p w表示某个力做的功 单位是j t表示做功所用的时间 单位是s p表示做功的功率 单位是w 推导公式 p v为物体在f作用下运动的平均速度 单位 基本单位是 简称 符号是 单位换算 1kw w 常考功率的估测 a 普通中学生正常步行上楼的功率约为600w b 中学生跳绳的功率约为60w 做功快慢 单位时间 fv 瓦特 瓦 w 103 动能和势能 动能 影响因素 质量 速度 质量相同的物体 越大 动能越大 速度相同的物体 质量越 动能越大 势能 重力势能和弹性势能是常见的两种势能 重力势能 影响因素 质量 被举起的高度 质量相同的物体 越高 重力势能越大 高度相同的物体 质量越大 重力势能越 弹性势能 影响因素 弹性形变 弹性形变越大 弹性势能越大 速度 大 高度 大 机械能及其转化 机械能 动能 重力势能和弹性势能统称为机械能 动能和势能可以相互转化 重力势能动能弹性势能 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 速度增大 高度减小 速度减小 高度增大 速度减小 弹性形变增大 速度增大 弹性形变减小 保持不变 图说物理 rj八下p63图11 1 2 11 1 3 1 如图所示的四种情景中 人对物体的力做功的是 图 不做功的是 图 2017鄂州22改编 甲 乙 丙 丁 hk八年级p103图6 3 rj八下p69图11 3 6 2 如图所示是某选手射箭比赛的图片 在射箭比赛时要使劲拉弓 其主要目的是为了增大 能 射箭的过程中机械能的转化情况是 2016株洲14改编 弹性势 弹性势能转化为动能 rj八下p73图11 4 6 3 如图所示为卫星绕地球飞行的轨道示意图 卫星在飞行过程中机械能不变 当卫星运行到近地点时 其动能最 选填 大 或 小 当它从近地点向远地点运动时动能转化为 速度 选填 增大 减小 或 不变 2016丹东4改编 大 重力势能 减小 hk八年级p209图10 44 rj八下p71图11 4 2 4 如图滚摆和小球向下运动时 能转化为 能 如果只有这两种能量相互转化 机械能总和 选填 变大 变小 或 不变 若小球重2kg bc间高度差为10cm 则小球从b运动到c时克服重力做功为 j g 10n kg 2016聊城6改编 重力势 动 不变 2 重难点突破 例1用起重机将质量为5t的集装箱以0 4m s的速度匀速提升了10m 随后以1m s的速度匀速平移了5m 1 上升过程中起重机的拉力对集装箱做的功是 j 解析 根据题意可知 集装箱的重力g mg 5 103kg 10n kg 5 104n 提升速度为v1 0 4m s 提升高度h 10m 平移的速度为v2 1m s 平移距离为s 5m 1 匀速提升集装箱时 起重机的拉力等于集装箱的重力 故拉力做功为w1 fh gh 5 104n 10m 5 105j 答案 5 105 2 上升过程中起重机的拉力对集装箱做功的功率是 w 解析 2 拉力做功的功率为p1 fv1 5 104n 0 4m s 2 104w 2 104 3 平移过程中起重机的拉力对集装箱做的功是 j 解析 3 平移过程中起重机的拉力方向竖直向上 集装箱的运动方向为水平方向 所以拉力和运动方向垂直 故拉力对集装箱不做功 即做功为0 0 4 若上升过程中起重机功率恒为20kw 则该过程需要 s 4 由p 得 t2 25s 25 例2 1 正在进行洒水作业的洒水车匀速在街道上行驶 洒水车的动能 机械能 2 沿斜面匀速向上推动物体运动 物体的动能 重力势能 机械能 3 直升机在空中匀速上升的过程中 忽略燃油的变化 直升机的动能 重力势能 机械能 减小 减小 增大 不变 增大 不变 增大 增大 4 冬奥会上滑雪运动员从山坡上匀速滑下 运动员的动能 重力势能 机械能 5 从桌面上掉到地面的乒乓球会自动弹起 乒乓球在上升的过程中重力势能 由于乒乓球与空气有摩擦 则上升过程中机械能 6 火箭升空的过程中 动能 重力势能 该过程将燃料的 能转化为 能 当飞船进入固定轨道进行绕地飞行时 由远地点运动到近地点时 动能 重力势能 不变 增大 减小 减小 增大 减小 增大 内 机械 增大 减小 命题点 实验突破 实验 探究动能的大小跟哪些因素有关 1 控制小球下落高度相同的目的 控制小球到达斜面底端的速度相同 2 选择同一个小球进行实验的目的 控制小球的质量相同 3 实验方法 转换法 控制变量法 实验视频 4 转换法的应用 通过木块被撞后运动的 远近反映动能的大小 运动距离越远 动能越 5 控制变量法的应用a 探究动能大小与质量的关系 质量 选填 相同 或 不同 的两小球 从 高度由静止释放 控制物体速度不变 b 探究动能大小与速度的关系 质量 选填 相同 或 不同 的两小球 从 高度由静止释放 控制物体质量不变 距离 大 不同 同一 相同 不同 6 机械能及其转化 物体从斜面释放运动到水平面时 重力势能转化为动能 两物体碰撞后运动一段距离停下来 这个过程中两物体的动能转化为内能 7 实验推理与假设 当水平面绝对光滑时 小球将做 运动 实验结论 质量相同的物体 运动的速度越 它的动能越大 运动速度相同的物体 质量越大 它的动能越 匀速直线 大 大 例如图所示是 探究物体动能的大小与哪些因素有关 的实验装置 实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下 在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞 木块沿水平向右运动直至停止 例题图 1 实验中是通过观察 来判断钢球的动能大小 解析 1 实验中应用到转换法的思想 将小球的动能大小转化为木块在水平方向移动的距离 通过比较木块移动的距离远近 来比较小球的动能大小 木块移动的距离远近 2 让同一钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下 目的是探究钢球的动能大小与 的关系 解析 2 同一个小球确保质量相同 小球从斜面不同位置滚下到达水平面的速度不同 这是为了探究动能大小与小球速度的关系 速度 3 换用质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下 目的是探究钢球的动能大小与 的关系 解析 3 选用不同质量的小球 确保小球在同一高度滚下 到达水平面时速度的大小相同 是为了探究动能大小与质量的关系 质量 4 木块最终会停下来的主要原因是 在此过程中木块通过 的方式把动能转化为内能 解析 4 由于木块在水平面受到了阻力作用 所以木块最终会停下来 在此过程中木块通过做功的方式将动能转化为内能 受到阻力 或摩擦力 的作用 做功 5 如果木块在运动过程中所受的摩擦阻力为0 木块将