2月中考科学一轮复习 第20课功和功率、机械能　精品课件 浙教版.ppt

第20课功和功率 机械能 考点扫描 知识结构 要点梳理 一 能的多种形式 能也称能量 能量是以多种形式存在的 常见的能量形式有 机械能 光能 内 热 能 电能 化学能 核能 二 机械能 动能和势能统称机械能 1 动能 1 动能的概念 物体由于而具有的能 2 动能大小的相关因素 物体的越大 动能越大 越大 动能也越大 2 重力势能 1 重力势能的概念 物体由于而具有的能 2 重力势能的相关因素 物体的越大 越高 具有的重力势能越大 运动 质量 速度 被举高 质量 位置 3 弹性势能 1 弹性势能的概念 物体由于发生而具有的势能 2 弹性势能的相关因素 物体的越大 弹性势能就越大 4 物体的动能和势能可以相互转化 5 机械能守恒 1 如果没有摩擦阻力 动能和势能在相互转化的过程中 机械能总量 2 如果存在摩擦阻力 动能和势能在相互转化的过程中 机械能的总量会减少 减少的机械能转化为摩擦产生的能 弹性形变 形变 保持不变 热 练一练1 1 在举世瞩目的2008年北京奥运会开幕式上 体操王子 李宁点燃奥运会主火炬 如图所示 他在匀速升空的过程中 下列说法正确的是 a 动能不变 重力势能不变b 动能不变 机械能增加c 动能增加 重力势能增加d 动能增加 机械能不变解析 因为是匀速升空 所以动能不变 但是他匀速升空使重力势能增加 机械能包括动能和势能 所以机械能增加 b 2 如图所示 在小明将蹦蹦杆中的弹簧向下压缩的过程中 小明的重力势能 弹簧的弹性势能的变化情况是 a 重力势能增大 弹性势能减小b 重力势能减小 弹性势能增大c 重力势能减小 弹性势能减小d 重力势能增大 弹性势能增大解析 小明下压时高度降低 所以重力势能减小 弹簧的形变程度变大 所以弹性势能增大 b 3 如图所示 一个小球从光滑曲面的顶端自由滑下 滑到曲面上的a点时 具有的重力势能为55j 则小球滑到底端时的动能是 忽略空气阻力 a 等于55jb 小于55jc 大于55jd 无法确定解析因为是光滑曲面 又忽略空气阻力 所以机械能守恒 而在a点时势能为55j 则小球在最高点时 势能大于55j 则到最低点时动能大于55j c 三 功1 做功的两个必要因素 和要明确 在力的作用下 物体沿力的方向通过了一段距离 那么这个力就对物体做了功 2 功的公式 w 科学上规定 功等于作用在物体上的力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积 注意点 f和s必须 同一物体 同一时间 同一方向 3 功的单位 焦耳 简称 焦 1焦 牛 米 4 做功的实质 做功的实质就是的过程 通过做功的形式将一种能量转化为其他形式的能量 物体做了多少功 就有多少发生了转化 能与功的单位一样 都是 作用在物体上的力 物体在力的方向上通过的距离 fs 1 能量转化 能量 焦耳 练一练 1 一位九年级学生沿着教学楼的楼梯匀速上了三楼 该同学登楼做的功最接近于 a 3jb 30jc 300jd 3000j解析 假设一个学生的质量为50kg g 10n kg 所以该学生重力为500n 一层楼为3米 到三楼为6米 根据公式w fs gh 求得w 3000j 2 沿水平方向分别拉重1000n和500n的两辆车做匀速直线运动 若两车都前进10m 且所用水平拉力都是200n 设拉力对较重的车做功为w1 对较轻的车做功为w2 则 a w1 w2b w1 w2c w1 w2d 无法判断解析 拉两车的力都为200牛 且两车都在力的方向上移动了10m 根据公式w fs 求得w1 w2 d c 四 功率1 功率的概念 功率用来描述 也可反映能量转化的快慢 2 功率的公式 p p 3 功率的单位 瓦特 w 千瓦 焦 秒 1瓦 1 单位时间内做的功叫功率 物体做功快慢 w t fv 焦 秒 练一练 3 王小虎同学听到上课铃响了 他一口气从一楼跑到三楼 所用时间为10秒 那么他上楼过程中 克服自己重力做功的功率最接近下面哪个值 a 3wb 30wc 300wd 3000w解析 假设该同学质量50kg g 10n kg 到三楼为6m 根据公式w fs gh 求得w 3000j 因为所用时间为10s 再根据公式p w t 求得p 300w c 热点聚焦深度剖析 要点提示 做功的两个必要条件的理解和应用 热点一做功的两个必要条件 典例分析 某人用水平方向的力拉着一辆小车沿水平公路前进 小车所受的拉力 重力分别对小车的做功情况是 a 拉力对小车做了功 重力对小车没有做功b 拉力对小车没有做功 重力对小车做了功c 拉力和重力都没有对小车做功d 拉力和重力都对小车做了功解析 判断力对物体是否做功 一般可以从功的两个必要因素去判断 现在知道人的拉力和小车的重力都作用在小车上 但小车只在拉力方向上移动一段距离 因此 这两个力中只有拉力对小车做功 答案a 对点训练 1 2010恩施 在校运会中 小翔参加了铅球比赛 如果他用200n的力 将重50n的铅球投到了10m远处 则下列关于他投球时做功情况的说法中 正确的是 a 做功2000jb 做功500jc 没有做功d 条件不足 无法计算解析 在扔出铅球后 铅球由于惯性飞到10m远处 所以无法计算 答案 d 热点二功率意义的理解 要点提示 功率描述物体做功的快慢 其大小是由完成的功和所用的时间共同决定的 与其他无关 该知识点被考查的频率较高 典例分析 下列关于功率的说法正确的是 a 做功多的物体功率一定大b 做功时间长的物体功率一定小c 完成相同的功 做功时间短的物体功率一定大d 做功越多 做功时间越长的物体功率一定大解析 功率的大小是由完成的功和所用的时间共同决定的 选项a仅说明做功的多少 没有说明做功的时间 选项b仅说明做功所用的时间 没有说明做功的多少 因此选项a b都不正确 根据功率的定义式p w t 在完成相同功的前提下 做功时间越短 功率越大 可见选项c正确 对选项d 由于无法确定所做的功与所用的时间的比值 因此无法比较功率的大小 故也是错误的 答案 c 对点训练 2 关于功率 下列叙述正确的是 a 做功用的时间越少 功率越大b 功率越大 做的功越多c 做功越快 功率越大d 做功的时间越多 功率越大解析 功率是表示物体做功快慢的物理量 功率的公式p w t 因此功率的大小取决于做功的大小和做功时间的多少 而不是其中一个量的大小 故选c 答案 c 热点三物体动能的相关因素 要点提示 物体动能的大小与物体的质量 速度两个因素有关 典例分析3如图所示 一辆轿车和一辆货车在平直的公路上做匀速直线运动 可以判定 a 轿车的动能一定比货车大b 货车的动能一定比轿车大c 轿车的动能一定与货车的动能相等d 轿车的动能可能比货车大解析 物体动能的大小与物体的质量 速度两个因素有关 质量越大 速度越大 动能越大 因为本题中轿车和货车的质量 运动速度都未知 故无法确定它们的动能哪个大 答案 d 对点训练 3 2010莱芜 一位司机驾驶大货车在某路段行驶 由于超速被警察拦住 警察对司机说 先生 刚才你的车速为70km h 超速了 这位司机不满地说 为什么小车的限速为80km h 而大车的限速却为60km h 不合理 如果让你从物理学角度向司机解释 你会告诉他 这是由于 a 物体的惯性跟速度和质量有关b 摩擦力的大小跟速度和质量有关c 物体的动能跟速度和质量有关d 压强的大小跟速度和质量有关解析 因为物体动能的大小与物体的质量 速度两个因素有关 如果速度相同 大车的质量越大 动能也越大 发生危险时 造成的危害就大 所以 必须降低速度 减少动能 以降低危险 答案 c 实验探究 典例分析4 2010荆州 在学习势能的知识时 小明同学猜想物体重力势能的大小可能与以下两个因素有关 a 物体的高度 b 物体的质量 为了证明自己的猜想 他把橡皮泥平铺在水平面上 让同一小球从不同高度自由下落 记录结果如下表 1 由记录结果可以得到的实验结论是 2 若想对另一个因素进行验证 你认为小明应该怎么做 解析 本题其实是课本中学生活动内容的变形 球相当于装有水的瓶子 橡皮泥相当于沙子 都是通过观察凹陷程度来说明势能的大小 答案 1 质量一定时 物体高度越高 重力势能越大 2 让几个质量不同的小球从同一高度自由下落 观察球在橡皮泥中凹陷程度 4 下图是研究影响动能大小因素的实验装置示意图 对点训练 1 将一只木球放在e点 由静止释放 木球可将斜面底部的小木块撞到a处停下 若该木球放在f点释放 可将斜面底部的小木块撞到b处停下 比较a b两图可得出结论 相同质量的物体 速度越大 动能 2 将体积大小与木球相同的铁球放在e点释放时可将斜面底部的小木块撞到c点 甚至更远的地方 比较a c两次实验现象得出结论 答案 1 越大 2 相同速度的两物体 物体质量越大 动能越大 易错警示 典例分析5如图 同一小球在同一高度以相同速度向三个不同方向抛出 不计空气阻力和摩擦 设小球刚落地时的速度分别为v1 v2 v3 则 a v1 v2 v3b v1 v2 v3c v1 v2 v3d v1 v3 v2误选b 认为