第11章--功和机械能总复习课件.ppt

本章知识网络 功和机械能 功 功和功率 机械能 做功的两个必要因素 意义 表示做功的快慢 动能 计算公式 P W t单位 瓦 W 千瓦 kW 功率 计算公式 W Fs单位 焦 J 弹性势能 重力势能 势能 机械能 动能和势能可以相互转化 考纲考情分析 基础归纳梳理 知识点1功知识点2功率知识点3动能和势能知识点4动能和势能的转化知识点5机械能 知识点1功 1 概念 如果一个力作用在物体上 物体在这个力的方向上了一段距离 我们就说这个力做了功 2 做功的两个必要因素 一个是作用在物体上的力 另一个是物体在这个力的方向上通过了距离 必要 的含义是指做功的两个因素必须都有 缺一不可 3 功的计算 在物理学中 把力与在力的方向上移动的距离的乘积叫功 如果用F表示力 s表示在力的方向上通过的距离 W表示功 那么功的计算公式就是 4 功的单位 在国际单位制中 力的单位是牛 距离的单位是米 功的单位是 它有一个专门的名称叫 简称焦 符号是 答案 1 移动3 W Fs4 牛 米焦耳J 知识点2功率 1 定义 功率是表示物体做功的物理量 物体在单位时间内所做的功 叫功率 2 公式 3 单位 功率的国际单位是 1W 1J s 其他单位还有千瓦和兆瓦 1kW 103W 1MW 106W 答案 1 快慢2 P W t3 瓦特 知识点3动能和势能 1 动能 物体由于而具有的能 物体的动能大小与物体的质量和它的运动速度有关 物体的质量越大 速度越大 它的动能就 2 重力势能 物体由于被而具有的能 重力势能的大小与物体的质量和被举的高度有关 物体的质量越大 举得越高 它的重力势能就 3 弹性势能 物体由于发生而具有的能 弹性势能的大小与弹性形变的大小有关 物体的弹性形变越大 它具有的弹性势能就越大 答案 1 运动越大2 举高越大3 弹性形变 知识点4动能和势能的转化知识点5机械能 知识点4动能和势能的转化动能可以转化为势能 势能可以转化为动能 在只有动能和势能相互转化的过程中 机械能的总量 动能和重力势能 弹性势能可以相互转化 知识点5机械能和统称为机械能 答案 知识点4 保持不变知识点5 动能势能 重点难点导学 重难点1功和功率重难点2动能和势能重难点3机械能及其转化 重难点1功和功率 例1 2013 广东 龙舟比赛是中国传统运动项目之一 如右图 某队龙舟和运动员总质量为2 5 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 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 解析 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 10 N 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 答案 运动员的功率是15kW 10 变式1 2013 鄂州 鄂州是一座具有悠久历史和灿烂文化的城市 三国时期吴王孙权在此建都 以武而昌 当时称此地为武昌 千年往事人何在 遗迹犹存说仲谋 目前国内最大的孙权雕像矗立在鄂州江滩孙权广场 如图所示 该雕像用花岗岩雕刻而成 总高11 8m 质量150t 底座与地面的接触面积是30m2 g 10N kg 求 1 雕像对地面的压强是多少 2 在搬运过程中 起重机在30s内将该雕像匀速竖直提高了2m 则起重机的拉力对雕像所做的功和功率分别是多少 11 解 1 p F S mg S 150 103kg 10N kg 30m2 5 104Pa 2 W Fs Gh mgh 150 103kg 10N kg 2m 3 106J P W t 3 106J 30s 1 105W 所以雕像对地面的压强是5 104Pa 在搬运过程中 起重机的拉力对雕像所做的功是3 106J 功率是1 105W 重难点2动能和势能 例2 2014 桂林 在 探究物体的动能与哪些因素有关 实验时 小明让大小不同的实心钢球从同一斜面上相同的高度处由静止滚下 在水平面上运动并推动木块移动 如图甲所示 1 实验中 大小不同的钢球在水平面上推动木块移动的距离 填 相同 或 不同 比较实验现象 可以推理出动能较小的是的钢球 2 小明选用大小不同的钢球从同一斜面的同一高度由静止滚下 是为了探究动能大小与的关系 答案 1 不同质量小 2 质量 13 3 实验时 若让同一钢球从斜面相同高度处滚下 推动木块在粗糙程度不同的水平面上移动 小明发现水平面越光滑 木块移动的距离越 填 远 或 近 若水平面绝对光滑 木块将 4 同班的小红同学 发现木块移动的距离没有其他同学的明显 认为是木块太重的原因造成 为了验证猜测 小红设计了 探究滑动摩擦力与压力大小关系 的方案 如图乙所示 当接触面粗糙程度不变 通过实验得到了表格中的相关数据 请帮小红分析 此次实验中 滑动摩擦力的大小与压力之间的表达式为 答案 3 远做匀速直线运动 4 f 0 3F压 14 解析 此题主要考查学生对 动能与哪些因素有关 的实验的理解和掌握 1 实验中 大小不同的钢球在水平面上推动木块移动的距离不同 比较实验现象 可以推理出动能较小的是质量小的钢球 2 掌握影响动能的两个因素 质量和速度 找出相同的量和不同的量 小明选用大小不同钢球 故质量不同 从同一斜面的同一高度由静止滚下 那么它们的速度相同 故该实验是为了探究动能大小与质量的关系 3 接触面越光滑 物体所受摩擦力越小 物体运动的距离越远 所以如果物体不受阻力作用 则运动的物体将一直保持匀速直线运动状态 4 根据表格中数据F压 2N时 F1 0 6N 当F压 3N时 F1 0 9N 则由此知F1 0 3F压 滑动摩擦力的大小等于拉力的大小 即弹簧测力计的示数大小 故滑动摩擦力的大小与压力之间的表达式为 f 0 3F压 15 变式1 在探究 物体动能的大小与哪些因素有关 的实验中 让不同质量的铁球从斜面的同一高度由静止释放 撞击同一木块 比较木块运动的远近 如图所示 下列说法中正确的是 A 铁球从斜面上滚下来的过程中动能一直减小B 这样做的目的是研究物体的动能大小与质量的关系C 这样做的目的是研究物体的动能大小与高度的关系D 这样做的目的是研究物体的动能大小与速度的关系 答案 B 16 变式2 2013 玉林防城港 神舟十号 在飞船加速升空的过程中 实验室的 A 动能增加 重力势能不变B 动能不变 重力势能增加C 动能和重力势能都增加D 动能不变 机械能也不变 答案 C 重难点3机械能及其转化 例3 2014 南宁 如图所示 滑板运动员从高处平台的末端水平飞出 落在水平地面上 若不计空气阻力 则运动员在下落过程中