2020年中考物理复习 第11章功和机械能

教材同步复习,第一部分,第十一章功和机械能,第2页,中考命题导向,第3页,知识要点归纳,第4页,知识点1功1定义：通常而言，如果一个作用在物体上，物体在这个上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功2做功的两个必要因素：一个是；另一个是.3功的计算(1)规定：力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的.(2)公式：W.F表示力，s表示沿力的方向移动的距离，W表示功,力,力的方向,作用在物体上的力,物体在这个力的方向上移动的距离,乘积,Fs,功=力力方向上移动的距离。,第5页,【知识链接】三种不做功的情况,第6页,(3)单位：在国际单位制中，力的单位是牛(N)，距离的单位是米(m)，则功的单位是牛米(Nm)，它有一个专门的名称叫做，简称焦，符号是J,1J1Nm.(4)变形公式：力F，路程s.(5)拓展公式：重力做功W，摩擦力做功W.,焦耳,Gh,fs,W=Fs,第7页,知识点2功率1物理意义：在物理学中，用功率表示做功的.2定义：功与做功所用时间之比叫做功率，它在数值上等于所做的功3公式：P.,快慢,单位时间内,第8页,4单位及换算：功率的单位由功的单位和时间的单位组合而成在国际单位制中，功的单位是J，时间的单位是s，则功率的单位是J/s，它有个专门的名称叫做，简称，符号是，常用单位还有kW,1kWW，1MW106W.,瓦特,瓦,W,103,第9页,【知识链接】对功率的五点理解1功率越表示做功越快，反之越慢2功率的大小等于功和做功所用时间的.3做功“多少”与“快慢”的意义不一样做功多的不一定做功快，做功快的不一定做功多4在物理学中将这种给功率下定义的方法叫做.如速度、密度、压强等的定义5在物理学中一般采用相同，比较做功多少的方法来比较做功的快慢,大,比值,比值法,时间,W=Pt,第10页,【即时小练】正误判断人从一楼走到二楼做的功约为180J()人把一个鸡蛋举高2m所做的功约为1J()中学生跳绳的功率约为600W(),W=Gh,每0.5秒跳一次，人的质量以60Kg计算，每次跳高5cm,那么，每次跳绳做功mgh=30J每秒跳2次，所以功率是60W。,第11页,知识点3动能和势能,做功,焦耳,运动,运动的速度,质量,第12页,重力,弹性,重力,质量,高度,大,弹性形变,弹性形变,第13页,【知识链接】如何判断动能和势能的变化1明确研究对象和所要研究的过程；2首先判断物体具有的能量的类型(动能、重力势能和弹性势能)；3再分析决定其大小的因素如何变化，判断出两者的大小，也就可以判断出物体具有动能、势能的变化和转化情况,第14页,【即时小练】正误判断当卫星从远地点向近地点运动的过程中，动能逐渐减小，势能逐渐增大()从光滑斜面上滑下来的木块，动能增大，重力势能减小()在空中匀速飞行的飞机向灾区空投物资的过程中，动能减小，重力势能不变(),第15页,知识点4机械能及其转化,机械能,不变,第16页,【知识链接】机械能不守恒的两种情况1若有其他形式的能参与转化时，则物体的机械能不守恒(如火箭发射，燃气燃烧产生的内能做功，使火箭的机械能增大)2若需克服阻力做功，则物体的机械能不守恒(如载人飞船返回舱穿越大气层的过程中，要受到空气的阻力，机械能减小),第17页,命题点对功、功率的大小判断1.如图所示，老人和小孩一起爬相同的楼梯，用时相同，则(选填“老人”或“小孩”)做的功多；小孩做功的功率(选填“大于”“等于”或“小于”)老人做功的功率,教材图片解读,老人,小于,第18页,命题点功、功率的计算2.如图所示，举重运动员在2s内把1500N的杠铃匀速举高2m，在空中停留了3s，运动员对杠铃做了J的功，做功的功率是W.,3000,1500,W=Gh,第19页,命题点动能的影响因素3.如图为某道路交通标志牌：小型车最高行驶速度不得超过100km/h，而大型客车、载货汽车最高行驶速度不得超过80km/h.请用动能的知识解释这样规定的原因答：机动车质量一定，速度越快，动能越大，刹车时制动距离越大，越容易出现交通事故，所以要限速行驶；在相同的道路上，不同车型的机动车质量不同，速度相同时，大型客车、载货汽车质量大则动能大，制动距离大，小型车质量小则动能小，制动距离小，当制动距离相同时，不同车型限速就不同.,第20页,命题点机械能及其相互转化4.如图为某蹦床运动员从床面上A点起跳后腾空瞬间的照片，运动员从最低点到离开A点起跳前这段过程中能转化为动能和重力势能；在离开A点上升到最高点的过程中能转化为重力势能；运动员在空中下落的过程中，他的能转化为动能,弹性势,动,重力势,第21页,命题点机械能及其相互转化5.如图甲、乙分别是老师在课堂上进行的滚摆和单摆的演示实验，滚摆或单摆向下运动时，转化为；向上运动时，转化为.甲滚摆乙单摆,重力势能,动能,动能,重力势能,第22页,命题点机械能及其转化6.如图所示，已知人造卫星绕地球运动的轨迹是椭圆形的，有近地点和远地点，当卫星从近地点向远地点运动时，速度，动能，势能(均选填“增大”或“减小”)；当卫星在近地点时，动能，势能.,减小,减小,增大,最大,最小,第23页,实验探究物体的动能跟哪些因素有关【设计和进行实验】1主要实验器材及作用斜面：使钢球具有速度并控制速度的大小水平面：使钢球在竖直方向受力平衡，水平方向只受摩擦力2转换法通过水平面上的木块被推动的距离来反映物体动能的大小，推动的距离越远，物体的动能就越大,核心素养实验,第24页,3控制变量法(1)探究物体动能的大小与质量的关系将质量不同的两个钢球，从同一斜面的同一位置由静止释放，使两个钢球撞击水平面上的木块时的速度相同，观察木块被推动的距离；(2)探究物体动能的大小与速度的关系将同一钢球，从同一斜面上不同的位置由静止释放，使钢球撞击水平面上的木块时的速度不同，观察木块被推动的距离4钢球从斜面释放运动到水平面的过程中，机械能的转化是重力势能转化为动能5钢球与木块碰撞后在水平面上运动一段距离停下来，此过程中能量的转化为动能转化为内能,第25页,【交流与反思】6控制质量相同的两个钢球，从同一斜面的同一位置由静止释放，使两个钢球撞击水平面上的木块时的相同7木块最终停下来的原因：木块受到水平面的摩擦力8钢球从斜面滚下不能立即停下的原因(钢球具有惯性)9实验中木块被撞出了水平面，改进措施(用更长的长木板进行实验；减小斜面倾斜程度；降低钢球下落的高度；换用更轻的钢球),速度,第26页,10若水平面绝对光滑，该实验能否达到探究目的(不能，木块将做匀速直线运动，无法比较运动的距离大小)11生活中超速、超载现象的解释超速：超速时，质量不变，速度变大，动能.超载：超载时，速度不变，质量变大，动能.,变大,变大,第27页,实验结论物体动能的大小与物体的质量和速度有关质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能就越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能就越大【例】某同学在探究“动能大小与哪些因素有关”的实验中，设计了如图甲所示的实验方案，并进行了如下的实验：甲乙丙,第28页,步骤1：让钢球从斜面A点由静止开始下滑，到达水平面时的速度为v1，撞击木块并使木块移动，记下木块移动的距离s1.步骤2：让钢球从斜面B点由静止开始下滑，到达水平面时的速度为v2，撞击木块并使木块移动，记下木块移动的距离s2.步骤3：改变钢球的质量，让钢球从A点由静止开始下滑，撞击木块使木块移动，记下木块移动的距离s3.(1)比较v1、v2，可知v1v2，原因：钢球的重力势能越大，转化为钢球的能越大(2)比较步骤和步骤3可以探究动能大小和物体质量的关系,1,动,第29页,(3)钢球从斜面上滑下后，碰撞到斜面底端水平放置的木块后继续向前运动，两者在水平木板上移动一段距离后停下，如图甲所示，设木块克服摩擦力所做的功为W，钢球与木块碰撞前的动能为Ek，则EkW(选填“”“”或“”)若水平面绝对光滑，本实验将(选填“能”或“不能”)达到探究目的(4)实验结束后，该同学拿走木块，先后将同一钢球从同一斜面的不同高度处由静止释放，记录钢球在相同表面上滑行到静止的距离，如图乙所示，根据此现象，他得出了动能与速度有关的结论你认为该同学的实验方案是否合理？(选填“合理”或“不合理”)(5)通过对以上实验分析，该同学想到图丙所示的交通标志牌中，不同车型限速不同的原理是：动能一定时，因为货车的大，所以限速低,不能,合理,质量,第30页,(6)为比较超载、超速带来的危害程度，某兴趣小组利用上述器材进行了定量研究得到数据如表：请根据上表数据分析，货车超载20%与超速20%两者相比，潜在危害较大的是.,超速20%,第31页,【拓展设问】(7)该实验中钢球的动能是通过_来反映的，这里应用了_法的思想(8)钢球由斜面开始运动到最后和木块一起静止在水平面上的过程中，机械能转化为_能(9)假如钢球在水平面上运动过程中受到的摩擦阻力为零，钢球将_.,木块被撞击后移动的距离大小,转换,内,一直做匀速,直线运动,第32页,重难点1功、功率的相关计算【例1】新能源汽车因为节能、环保等优点深受广大家庭的喜爱小明爸爸驾驶电动汽车在平直公路上匀速行驶12km，用时10min.已知该车的总质量为1.6103kg，行驶中阻力为车重的0.05倍，此过程中该车牵引力做功_J，功率为_kW(g取10N/kg)【变式1】某同学在10s内做了5个“引体向上”，他的质量为60kg，每次上升的高度为40cm.该同学做一次“引体向上”克服重力做的功是_J,10s内做功的功率为_W(g取10N/kg),重点难点突破,9.6106,16,240,120,W=Fs,W=Gh,第33页,【变式2】(2019宜宾)如图所示，一个物体静止于光滑水平面上的O点，在水平恒力F作用下开始向右加速运动，依次经过a、b、c三个点，且a、b之间和b、c之间的距离相等，F在ab段做功W1，做功功率P1；在bc段做功W2，做功功率P2，则有W1W2，P1P2.(均选填“”“”或“”),W=Fs,第34页,【方法指导】1竖直方向重力做功a确定重力G，若重力的大小未知，根据Gmg计算b确定沿重力的方向上移动的距离h.,第35页,第36页,重难点2机械能及其转化【例2】第24届冬奥会将于2022年在北京张家口举办，高山滑雪是冬奥会的重要竞赛项目之一，如图所示是滑雪运动员从山顶加速下滑训练的情境，在下滑过程中运动员的动能，重力势能(均选填“减小”“增大”或“不变”),增大,