中考物理冲刺复习 第十一章 功和机械能（重难点突破+剖析重点实验）课件.ppt

物理 第十一章功和机械能 中考导航一 考纲要求 考点1 理解做功的两个必因素 考点2 理解功的物理意义 公式及单位 理解功的概念 能计算功 考点3 理解功率的物理意义考点4 理解功率的概念 公式及单位 能计算功率 二 考情分析 近年来广东省试题主要考查力是否做功 功 和功率的计算 探究滑轮组和斜面的机械功和功率率的内容是力学知识的综合体现 功 功率的计算是中考的重点知识 各个题型时常出现 同学们在复习中要对概念的理解 计算和实验多加掌握 第1课时功功率 考点梳理一 功1 做功的两个必要因素 1 作用在物体上的 2 物体在上移动的距离 2 不做功的三种情 1 力作用在物体上 但物体移动距离 此情况叫做 劳而无功 如 推而未动 搬而未起 等 2 力作用于物体上 但物体的运动方向与力的方向 此情况叫做 垂直无功 如货物在空中沿水平方向移动 重力对货物没有做功 3 物体移动了一段距离 但在此运动方向上力的作用 此情况叫做 不劳无功 如踢出去的足球因惯性在空中飞行的过程中 脚对足球没有做功 3 功的定义 力学中 把与物体在力的方向上移动的距离的乘积叫做功 4 计算公式 w 5 功的单位 简称焦 符号是 1j n m 力 这个力的方向 没有 垂直 fs 没有受到 力 焦耳j1 第1课时功功率 二 功率1 概念 与做功所用之比叫做功率 2 意义 表示物体的物理量 它只反映做功的快慢 不反映做功的多少 3 公式 4 单位 简称瓦 符号是w 其他单位 千瓦 符号是kw 单位换算 1w 1j s 1kw w 5 推导公式 当物体在力f的作用下 以速度v做匀速直线运动时 由w fs及v s t 可得p 即在功率一定时 f与v成正比 v的单位是 功时间 做功快慢 p w t 瓦特 1000 fvm s 第1课时功功率 重难点突破 一 做功的两个必因素 例子1 下列情况 有力对物体做功的是 a 举重运动员举着杠铃不动b 重物由高处下落c 人提着水桶水平前进d 物体因惯性在光滑水平面上滑动点拨1 本题要抓住做功的两个必要因素 作用在物体上的力 物体在力的方向上通过的距离 二者缺一不可 变式拓展 1 2014 无锡 下列实例中 人对物体做功的是 a 学生背着书包在水平路面上匀速前进b 人推车 车未动c 足球被踢后 在草地上滚动一段距离d 举重运动员将杠铃 b c 第1课时功功率 二 理解功的物理意义 公式及计算功 例2 2014年的体育考试已经开始 小李同学选择掷实心球作为自己的考试项目 在考试过程中 他用50n的力把重为20n的实心球扔到10m远的地方 球又在地上滚了5m停下 请问整个过程中小李对实心球做的功为多少焦耳 a 500jb 750jc 0jd 条件不足 无法计算 点拨2 正确进行功的计算 需要重点掌握下面四个有关力 f 与距离 s 方面的关 1 方向一致性 在求某一个力做功时 物体在这个力作用下移动的距离 s 必须与这个力 f 的方向是一致的 2 时间同一性 在功的计算过程中 作用在物体上的力 f 与物体在力的方向上移动的距离 s 也要求具有同一时间性 3 同一物体 用来计算做功的两个物理量还要具备另外一个条件 就是 f 与 s 必须是同时对于同一个物体来说的 4 力学中所说的做功包括两个必要因素 一是作用在物体上的力 二是物体在力的方向上通过的距离 这两个因素是必须同时具备的 缺少了其中任何一个 做功就不会成立 也就无所谓有功的计算了 变式拓展2 用100n的水平推力 使重500n的物体沿水平地断移动20m 地面支持力对物体所做的功为 推力对物体做的功为 d 2 02000j 第1课时功功率 三 理解功率的物理意义关于功率概念的理解 下列说法中正确的是 a 功率大的机械做的功多b 功率大的机械做功时用的时间少c 单位时间内完成的功越多 则功率越大d 省力多的机械功率大点拨3 功率概念是单位时间内完成的功多少 的物理量 单位时间内完成的功多 则功率越大 与做功多少 时间多少 省力情况无关 变式拓展3 关于功率的概念 下中正确的是 a 功率是描述力对物体做功多少的物理量b 由p w t可知 功率与时间成反比c 由p fv可知只要f不为零 v也不为零 那么功率p就一定不为零d 力对物体做功多 功率不一定大 c d 第1课时功功率 四 理解功率的概念 公式及单位 能计算功率例4 小华同学用100n的水平推力 推放在水平地面上重500n的物体 使其作匀速直线运动 若该物体在10s内移动5m 则在此过程中它的速度为m s 小华对物体做功的功率是w 地面对物体的支持力做功j 点拨3 速度由v s t可求 功率由p fv可得 要注意在对功的计算前 这人力是否对物体做功 变式拓展4 一辆轿车在高速公路上以108km h的速度匀速行驶了1min 发动机的功率始终保持72kw 求 1 在该过程中发动机做了多少j的功 2 发动机牵引力的大小为多少n 0 5 500 4 32 106 2 4 103 第1课时功功率 剖析重点实验 测功率跳绳是我市初中毕业生体育测试的项目之一 小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率 不计绳重 1 用体重计测量自己的质量m 2 估测自己平均每次跳起的高度h 人的重心上升的高度 3 用 填测量器材 记录跳n次所用的 填物理量与其对应字母 4 数据处理 自己所受的重力g 每次克服重力所做的功w gh 则跳n次所做的总功w总 nw 则平均功率p 秒表时间 mg mghnmgh nmgh t 第1课时功功率 5 两人想比较跳绳的平均功率 假设两人跳起的平均高度相同 则 频率相同 体重大的功率大b 频率相同 跳的时间长的功率大c 体重相同 频率高的功率小d 体重相同 跳的时间长的功率大 6 小华要想提高跳绳测试的成绩 请你从物理学角度为他提出一条合理的建议 a 加快跳绳频率 降低跳起高度 减肥等 第1课时功功率 课堂精练 1 下列现象中 力没有对物体做功的是 a 用力将铅球掷出b 将书包背上楼c 骑自行车匀速前进d 提着水捅在水平地面上匀速前进2 一位父亲与他5岁的儿子磊磊一起上楼回家 对此 下列说法中错误的是 a 爬相同的楼梯 儿子体重小做的功少b 爬相同的楼梯 父亲体重大做的功多c 爬相同的楼梯 儿子比父亲先到达 儿子的功率一定大d 爬相同的楼梯 父亲比儿子先到达 父亲的功率一定大 d c 第1课时功功率 3 2014广洲市 图7 用大小相等的拉力f 分别沿斜面和水平面拉木箱 拉力方向和运动方向始终一致 运动时间tab tcd 运动距离sab scd 比较两种情况下拉力所做的功和功率 a ab段做功较多b ab段与cd段的功一样多c ab段功率较大d ab段与cd段的功率一样大 d 第1课时功功率 4 2014年湖南娄底市 某同学用已调好的弹簧测力计测量一个放在水平桌面上的钩码的重力 他从图甲所示位置 此时指针指0刻线 开始将测力计缓慢竖直向上提起 记下测力计移动的距离h和对应的读数f 并描出f h图线如图乙所示 1 钩码的重力n 2 当h 15cm时 弹簧测力计对钩码所做的功j 4 5 0 675 第1课时功功率 5 2013广东省 龙舟比赛是中国传统运动项目之一如题19图 某队龙舟和运动员总质量为25 103kg 在一次龙舟赛上 该队以1min40s的成绩夺得500m比赛冠军 已知该龙舟在运动过程中受到的阻力是龙舟和运动员的总重力的0 12倍 1 该队的龙舟比赛在500m比赛过程中的平均速度是多少米 秒 2 如果把在比赛过程中该队龙舟的运动看作匀速直线运动 求运动员在比赛过程中划船时的功率是多少千瓦 g 10n kg 1 距离s 500m时间t 1min40s 100s该龙舟在500m比赛中的平均速度v s t 500m 100s 5m s 2 船受到的阻力f 0 12g 0 12mg 0 12 2 5 103kg 10n kg 3 103n由于做匀速直线运动 运动员划船的动力为f f 3 103n运动员比赛过程做的功w fs 3 103n 500m 1 5 106j比赛过程的功率为p w t 1 5 106j 100s 1 5 104w 15kw 第1课时功功率 6 2014广东省 题19图是某种升降电梯工作原理图 它由轿箱 配重 缆绳 滑轮和电动机等部件组成 连接等部件组成 连接轿箱的两根缆绳非常靠近 轿箱空载时的重量是3100n 配重的重量为3000n 某次电梯载货物的重量是1000n 当电梯匀速上升15m 所用的时间为10s 不计缆绳重力和一切摩擦阻力 在此运动过程中 求 1 轿箱的速度大小2 配重重力对配重做的功3 电动机的功率至少是多大 1 轿厢速度v 1 5m s 2 配重下降的距离h s配重重力对配重做的功w g配重h 3000n 15m 4 5 104j 3 缆绳对轿厢的拉力f1 g厢 g货 g配重 3100n 1000n 3000n 1100n缆绳拉力做的功w1 f1s 1100n 15m 1 65 104j电动机的功率至少为p 1650w解析 2 连接轿箱的两根缆绳非常靠近 轿厢有两个向上的力和一个向下的重力 配重提供的拉力为3000n 轿厢和货物重3100n 1000n 则缆绳的拉力为1100n 第1课时功功率 中考导航一 考纲要求 考点1 能用实例说明物体的动能和势能以及它们之间的相互转化 考点2 能用实例说明机械能和其他形式的能的转化 考点3 实验探究动能的大小与哪些因素有关 二 考情分析 近年来广东省主要考查机械能的转化和机械能和其他形式的能的转化 常见题型有选择题 填空题 实验题 综合能力题 第2课时动能和势能机械能及其转化 考点梳理一 能量 物体能够 就说这个物体具有能量 简称能 能量的单位是 注意 一个物体 能够做功 并不是一定 要做功 也不是 正在做功 或 已经做功 如 山上静止的石头具有能量 但它没有做功 也不一定要做功 它只不过具备做功的本领罢了 第2课时动能和势能机械能及其转化 对外做功 焦耳 二 动能 1 定义 物体由于而具有的能 2 影响因素 1 速度 质量相同的物体 运动的速度越大 它的动能越 2 质量 运动速度相同的物体 质量越大 它的动能越 第2课时动能和势能机械能及其转化 运动 大 大 三 势能 1 重力势能 1 定义 物体由于所决定的能 2 影响因素 质量 高度相同时 质量越的物体 重力势能越大 高度 质量相同时 位置越 重力势能越大 2 弹性势能 1 定义 物体由于发生而具有的能 2 影响因素 物体的弹性形变越 它具有的弹性势能越大 第2课时动能和势能机械能及其转化 高度 大 高 弹性形变 大 四 机械能及其转化 1 机械能 动能 势能和势能的统称 2 机械能守恒 如果只有动能和势能的相互转化 尽管动能 势能的大小会变化 但机械能的总和 或者说机械能是的 若在动能和势能相互转化的过程中 伴随有其它形式的能的转化 则机械能不守恒 3 水能和风能 水电站是利用水的能来发电的 风力发电机是利用风的能来发电的 第2课时动能和势能机械能及其转化 重力 弹性 不变 重力势 动 守恒 重难点突破一 动能和势能以及它们之间的相互转化例1 某地区的森林发生火灾 灭火飞机满载着灭火剂飞临火场上空 投下灭火剂后 灭火飞机仍以原来的高度和速度匀速飞行 则与投下灭火剂之前相比 飞机的 a 动能增加 机械能不变b 动能减小 机械能减小c 动能不变 机械能不变d 动能不变 机械能增加 点拔 考虑动能与势能既要注意 高度 和 速度 还要注意 质量 第2课时动能和势能机械能及其转化 b 重变式拓展1 下列现象中 由动能转化为重力势能的是 第2课时动能和势能机械能及其转化 c 第2课时动能和势能机械能及其转化 二 机械能和其他形式的能的转化及守恒例2 下列情况中 机械能不变的是 点拔 在判断机械能是否守恒 看是否忽略 空气阻力和摩擦力 当只有重力做功时 机械能守恒 否则不守恒 就会转化为其他形式的能 变式拓展2 下列的几种现象中 内能转化为机械能的是 a a 第2课时动能和势能机械能及其转化 剖析重点实验 动能的大小与什么因素例1 小宇用如图所示的装置探究 动能的大小与什么因素有关 的实验 实验中小球动能的大小是通过观察比较反映出来的 这里用到了物理学研究问题的一种方法 选填 直接测量 放大 或 转换 为了探究动能的大小与物体运动速度的关系 应选用两个图来分析 并由此得出的实验结论是 分析乙 丙两图 得到的实验结论是 其中小球在光滑斜面上从b处滚到底端的过中 小球的能转化为能 木块移动的距离 转换 甲乙 质量一定时 速度越大 物体的动能越大 同一速度 质量越大 物体的动能越大 重力势动 第2课时动能和势能机械能及其转化 课堂精练 1 一般情况下 在利用水能 风能的过程中 我们利用的是 2 2013 宜昌 人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行 如图18所示为卫星从远地点向近地点运动的过程 针对该过程 以下说法正确的是 a 动能逐渐增大 机械能增大b 势能逐渐减小 机械能减小 c 动能逐渐增大 势能逐渐减小 机械能不变 d 动能逐渐增大 势能逐渐减小 机械能减小 b c 第2课时动能和势能机械能及其转化 3 皮球从手中落向地面 撞击地面后再弹起来上升 经过了多次的能量转化 如下落的过程中 重力势能转化为动能 撞击地面的过程中 能转化为弹性势能 上升过程中 动能又转化为重力势能 4 2012广东省 图3是固定在水平桌面上的圆弧轨道 将一小球由轨道的