重庆市中考物理 第一部分 考点研究 第6讲 功和机械能课件.ppt

第一部分考点研究 第6讲功和机械能 玩转重庆10年中考真题 判断力是否做功 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 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 第1题图 c 解析 力做功必须具备两个条件 即有力的存在和在力的方向上通过一段距离 只有推力f使文具盒在向右的方向上移动了一段距离 满足机械做功的定义 力f对它做了功 重力方向竖直向下 在此方向没有移动距离 故重力没有做功 支持力方向竖直向上 故支持力也没有做功 故选c 机械能及其相互转化 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 解析 物品在空中匀速下落 即速度不变 高度减小 且物品质量不变 质量和速度决定动能大小 故动能不变 质量和高度决定重力势能大小 故重力势能减小 故选c 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 选填 变大 变小 或 不变 变大 变大 解析 卫星加速升空时质量不变 高度增大速度增大 所以重力势能和动能均变大 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 解析 本题考查机械能及其相互转化 骨牌在立着时 重心较高 骨牌倒下时 重心降低 重力势能减小 而动能增大 功和功率的计算 7 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 第7题图 1 在这10s内箱梁下降的速度是多大 解 1 v 0 02m s 2 在这10s内箱梁重力做的功是多少 解 2 g mg 9 105kg 10n kg 9 106nw gh 9 106n 0 2m 1 8 106j 8 2013重庆a卷19题7分 电动车以其轻便 实用 环保的优点深受人们的喜爱 已知一辆电动车的质量为40kg 速度最大可达36km h 该电动车每次充电 能储存电能3 106j 其中有72 的电能可以转化为机械能 假设该电动车一直行驶在平直路面上 当它以最大速度匀速行驶时 受到的阻力为30n 1 该电动车以最大速度匀速行驶时 电动车牵引力的功率为多大 解 1 电动车牵引力的功率为p fv fv 30n 36km h 30n 10m s 300w 解 2 因为 100 所以牵引力做的功为w w电 72 3 106j 72 2 16 106j因为w fs所以s 72000m 72km因为v 所以电动车充一次电 以最大速度匀速行驶 最多连续行驶t 2h 2 该电动车充一次电 以最大速度匀速行驶 最多可连续行驶多长时间 知识精讲 考点梳理 功和机械能 功功率动能和势能的影响因素机械能及其转化 功 定义 物体在 的作用下 在 发生了位移 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 1 有力f 无距离s 例 推石头但没推动 2 无力f 有距离s 例 正在空中飞行的足球 3 有力f 也有距离s 但f方向与s方向垂直 例 人提着水桶在水平路面上行走了一段距离 人对水桶没有做功 公式 常考的功 力 力的方向上 有力作用在物体上 体在这个力的方向上运动了一段距离 公式 f表示力 单位是n s表示沿力的方向移动的距离 单位是m w表示功 单位是 常考的功 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 缓缓举过头顶大约做功1j c 人从一楼走到二楼做的功约为1800j w fs j 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 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 推导式 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 常考的功率 a 普通中学生正常步行上楼的功率为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 动能和势能的影响因素 动能 质量 速度 质量越大 越大 动能越大 重力势能 质量 被举起的高度 质量越大 越高 重力势能越大 弹性势能 弹性形变 弹性形变越大 弹性势能越大 速度 高度 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 重力势能动能 机械能及其转化 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 弹性形变减小 弹性势能 保持不变 图说物理 rj八下p63图11 1 3 命题点 做功的必要条件1 如图甲所示 小明提着滑板在水平路面上前行 小明对滑板 选填 有 或 没有 做功 如图乙所示 小红用力搬石头 石头不动 则她对石头施加的力 选填 有 或 没有 做功 2016钦州6改编 没有 没有 hk八年级p103图6 3 rj八下p69图11 3 6 命题点 机械能及其转化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 命题点 机械能及其转化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 命题点 机械能及其转化 功的计算4 如图滚摆和小球向下运动时 能转化为 能 向上运动时 能转化为 能 若小球重2kg bc间高度为10cm 则小球从b运动到c时克服重力做功为 j g 10n kg 2013黄石36改编 rj八下p71图11 4 2 重力势 动 动 重力势 2 重难点突破 一 功 功率的相关计算 重点 例1用起重机将质量为5t的集装箱以0 5m s的速速提升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 2 上升过程中起重机的拉力对集装箱做功的功率是 w 3 平移过程中起重机的拉力对集装箱做的功是 j 4 若上升过程中起重机功率恒为20kw 则该过程需要 s 5 105 2 5 104 0 25 温馨提示 在动能和势能相互转化过程中 如果物体只受重力作用 机械能不变 也就是说没有其他能量参与转化时机械能守恒 功 功率的计算 方法指导 二 动能和势能及其相互转化 重点 易错点 例2判断下列关于动能和势能及其相互转化的说法是否正确 1 在撑竿使船离岸的过程中 撑竿的弹性势能转化为船的动能 2 人骑自行车下坡 速度会越来越大 动能减小 重力势能减小 3 直升机在空中匀速下降的过程中 动能不变 重力势能减小 4 洒水车在匀速行驶洒水的过程中 动能减小 机械能不变 5 荡秋千时 在向下摆的过程中 重力势能转化为动能 6 小梦从滑梯上匀速滑下来的过程中 动能不变 机械能减小 7 蹦床运动中 运动员加速上升的过程中 蹦床的弹性势能转化为运动员的动能和重力势能 运动员的机械能增加 实验突破 实验 探究动能的大小跟哪些因素有关 命题点 1 实验方法 转换法 控制变量法 2 控制小球下落的高度相同的目的 控制小球到达斜面底端的速度相同 3 选择同一个小球进行实验的目的 控制小球的质量相同 4 转换法的应用 通过木块被撞后运动距离的远近反映动能的大小 5 控制变量法的应用a 探究动能大小与质量的关系 质量不同的两小球 从同一高度由静止释放 控制物体速度不变 b 探究动能大小与速度的关系 质量相同的两小球 从不同高度由静止释放 控制物体质量不变 6 机械能及其转化7 实验推理与假设 当水平面绝对光滑时 小球将做匀速直线运动 实验结论 质量相同的物体 运动的速度越大 它的动能越大 运动速度相同的物体 质量越大 它的动能也越大 例1 2016乐山 物体由于 而具有的能 叫做动能 在 探究物体的动能与哪些因素有关 的实验中 小明提出如下猜想 a 物体的动能可能与物体的质量有关 b 物体的动能可能与物体的速度有关 例1题图 运动 解析 物体由于运动而具有的能量叫做动能 1 通过观察比较 就可以反映小球动能的大小 这里用到的物理学研究问题的方法是 选填 放大 控制变量 或 转换 法 木块移动的距离 转换 解析 1 实验中通过木块被小球撞击后移动的距离s的长短来表示小球动能的大小 这种方法叫做转换法 2 通过比较甲 乙两次实验 可初步验证 填猜想序号 是正确的 解析 2 甲 乙两次实验 小球质量相同 从斜面上滚下的高度不同 到达斜面底端时具有的初始速度不同 木块被撞后移动的距离也不同 说明物体的动能与物体的速度有关 即可验证猜想b是正确的 b 3 通过比较