中考物理 考前考点梳理 第11讲 功和机械能精讲课件.pptVIP

第11讲功和机械能 知识梳理 自主测试 一 二 三 四 一 功1 定义如果一个力作用在物体上 物体在这个力的方向上移动了一段距离 就说这个力对物体做了功 2 做功的两个必要因素 1 作用在物体上的力 2 物体在这个力的方向上移动的距离 3 计算公式w fs 4 单位焦耳 j 1j 1n m 知识梳理 自主测试 一 二 三 四 知识梳理 自主测试 一 二 三 四 二 功率1 物理意义表示物体做功快慢的物理量 2 定义功与做功时间的比 3 公式4 单位瓦特 w 1w 1j s 知识梳理 自主测试 一 二 三 四 知识梳理 自主测试 一 二 三 四 三 动能和势能1 能量物体能够对外做功就具有能量 2 动能 1 定义 物体由于运动而具有的能 2 影响动能大小的因素 速度 质量相同的物体 运动的速度越大 它的动能越大 质量 运动速度相同的物体 质量越大 它的动能越大 3 势能 1 重力势能 物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能 物体的质量越大 位置越高 它具有的重力势能就越大 2 弹性势能 物体由于发生弹性形变而具有的能 物体的弹性形变越大 它具有的弹性势能就越大 知识梳理 自主测试 一 二 三 四 四 机械能及其转化1 定义动能 重力势能和弹性势能统称为机械能 2 转化动能和势能可以相互转化 如滚摆 单摆等 3 机械能守恒如果只有动能和势能相互转化 尽管动能和势能的大小会变化 但机械能的总和不变 或者说 机械能是守恒的 4 水能和风能的利用 1 能量 流动的水和风具有大量的机械能 2 利用 发电 即将水能和风能具有的机械能转化为电能 知识梳理 自主测试 一 二 三 四 知识梳理 自主测试 1 2 3 4 1 下列过程中人对桶做功的是 a 提着桶站立不动b 提着桶水平移动c 提着桶站在匀速向上运动的电梯内d 提着桶站在匀速水平运动的车厢内答案 c解析 提着桶站立不动 人给桶一个向上的力 桶向上没有移动距离 人对桶没有做功 选项a错误 提着桶水平移动 人给桶一个向上的力 桶向上没有移动距离 人对桶没有做功 选项b错误 提着桶站在匀速向上运动的电梯内 人给桶一个向上的力 桶向上移动了距离 人对桶做功 选项c正确 提着桶站在匀速水平运动的车厢内 人给桶一个向上的力 桶向上没有移动距离 人对桶没有做功 选项d错误 知识梳理 自主测试 1 2 3 4 2 如图所示 捻动滚摆的轴使其升高后释放 观察滚摆运动过程 经过较长时间后滚摆会停止上下摆动 从能量角度对其分析 下列说法不正确的是 a 滚摆沿着悬线向下运动时 重力势能减小 动能增加b 滚摆到最低点后又上升 动能转化为重力势能c 滚摆整个运动过程中 机械能守恒d 滚摆每次上升的高度逐渐减小 说明滚摆具有的机械能减小答案 c 知识梳理 自主测试 1 2 3 4 解析 滚摆向上运动的过程中 由于高度升高 则重力势能增加 同时速度减小 则动能减小 即动能转化为了重力势能 故选项a b正确 因重力势能和动能统称为机械能 又因为滚摆在运动的过程中 高度逐渐减小 说明机械能转化为内能 故机械能会减小 选项c错误 d正确 知识梳理 自主测试 1 2 3 4 3 起重机把一个质量为0 5t的工件在15s内匀速向上提升了6m 则起重机提升工件的拉力为n 起重机提升工件的功率为w g取10n kg 答案 50002000解析 由题意知 工件所受的拉力与工件的重力是一对平衡力 所以f g mg 500kg 10n kg 5000n 起重机提升工件的功率 知识梳理 自主测试 1 2 3 4 4 我国某种新型坦克 其质量为2 104kg g取10n kg 求 1 坦克受到的重力 2 坦克以36km h的速度行驶5min通过的路程 3 在某次任务中坦克发动机以500kw的功率工作了0 5h 这次任务中发动机所做的功 答案 1 2 105n 2 3 103m 3 9 108j 1 2 3 1 关于功的计算问题关于功的计算问题 一般综合性较强 往往综合考查重力公式 二力平衡 力的三要素 力和运动的关系等问题 例1 某工人在水平地面上 用100n水平推力以0 5m s的速度匀速推动500n的物体 使它沿水平方向移动10m 该过程中工人所做的功是j 水平推力的功率是w 解析 该过程中工人所做的功w fs 100n 10m 1000j 所用答案 100050 1 2 3 1 2 3 一个重200n的物体在水平拉力作用下匀速前进了25m 拉力撤销后 物体由于惯性又前进了10m 若拉力做的功为500j 则拉力的大小为n 答案 20解析 题中描述的过程 在水平拉力作用下前进了25m 拉力对物体做了功 而物体由于惯性前进了10m 这一过程拉力消失了 所以拉力对物体没有做功 由w fs得 1 2 3 2 人体输出功率的测量与计算测定人体输出功率时 均利用功率的定义式通过间接方法来进行 需要测量的量有 人体的重力 或质量 人体在竖直方向上移动的距离以及完成这些功所用的时间 1 2 3 的距离以及完成这些功所用的时间 例2 三位同学准备进行爬楼比赛 看看谁的功率大 他们展开了如下的讨论 甲 只有测出各自的体重 爬楼用的时间和爬楼的高度 才能进行比较 乙 在爬楼的时间相同时 只要测出各自的体重 爬楼的高度 就可以进行比较 丙 在爬楼的高度相同时 只要测出各自的体重 爬楼的时间 就可以进行比较 正确的是 a 甲 乙和丙b 甲和乙c 甲和丙d 乙和丙 1 2 3 解析 在爬楼的过程中 需要克服人的重力做功 即所做的功w gh mgh 故爬楼的功率 在爬楼的时间相同时 只要测出各自的体重 爬楼的高度 就可以进行比较 在爬楼的高度相同时 只要测出各自的体重 爬楼的时间 就可以进行比较 故正确的选项是d 答案 d 1 2 3 1 2 3 某同学质量是40kg 在2015年体育中考 1min跳绳 测试中 她每次起跳的高度约5cm 测试成绩是150次 1min内该同学克服自身重力做的功约为j 平均功率约为w g取10n kg 答案 300050解析 该同学每起跳一次克服自身重力做的功w1 gh mgh 40kg 10n kg 0 05m 20j 该同学在1min内克服自身重力做的功w 150 w1 150 20j 3000j 平均功率 1 2 3 3 关于机械能大小的判断 1 根据机械能 动能 势能来判断 例3 如图是运载火箭点火起飞的情景 在火箭离地升空的过程中 关于火箭中搭载的卫星的能量及能量转化 下列说法正确的是 a 动能转化为重力势能b 重力势能转化为动能c 机械能的总量不变d 机械能的总量增加解析 在火箭离地升空的过程中 卫星的动能增大 重力势能增大 故机械能的总量增加 选项d正确 答案 d 1 2 3 2 在动能和势能的转化过程中 若考虑摩擦 则机械能减小 例4 某同学骑自行车下一长坡时 在途中由于车速过快 于是捏紧刹车 降低车速 保持安全速度匀速行至坡底 下车检查 发现刹车片发烫 有关此过程的说法 正确的是 a 刚下坡时 是动能转化为重力势能b 匀速下行时 是重力势能转化为动能c 匀速下行时 机械能保持不变d 刹车片发烫 是做功改变了内能解析 刚下坡时 是重力势能转化为动能 故选项a错误 匀速下行时 动能不变 所以不是重力势能转化为动能 故选项b错误 匀速下行时 动能不变 重力势能转化为内能 机械能减小 故选项c错误 刹车时 刹车片和轮胎互相克服摩擦做功 内能增加 这一过程中机械能转化成了内能 但能的总量不变 故选项d正确 答案 d 1 2 3 3 在动能和势能的转化过程