专题十功和机械能VIP

专题十功和机械能,考点一功,叉车举高货物,拉力使物体升高,1.定义：有力作用在物体上，物体在力的作用下沿力的方向移动了一段距离，这个力就对物体做了功.,2.力学中做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力二是物体在这个力的方向上移动了距离,（1）物体受到力，但没有在此力方向上移动距离，即通过的距离为零.（s=0）,（2）物体没有受到力，但由于惯性通过了一段距离，也就是没有力做功.（F=0）,（3）物体受力方向和物体运动的方向垂直.（F与s的方向垂直）,人举着杠铃坚持一会儿，举力做功吗？,F0,s0,没有做功（劳而无功）,冰壶在平滑的冰面上滑行，有力做功吗？,F=0,s0,没有做功（不劳无功）,提箱子在水平路上走，提力做功吗？,F0,s0,力的方向与运动方向垂直,没有做功（劳而无功）,4.功的计算：功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积，即:功力距离,如果用表示力，s表示物体在力的方向上通过的距离，表示力所做的功，则W=Fs.,5.功的单位：在国际单位制中，力的单位是牛顿（N）,距离的单位是米（m），功的单位是焦耳(J).,JNm,6.功的原理：使用机械时，人们所做的功都不会少于不用机械时所做的功，即使用任何机械都不会省功.,(1)由功的原理可知：省力的机械费距离，费力的机械省距离，既省力又省距离的机械是不存在的.,(2)不计摩擦，功的原理可表述为：人们使用机械所做的功.,考点二功率,体重不同的他们爬相同的楼时，做功相等吗？做功的快慢一样吗？,1.比较做功快慢的方法,方法一：W甲=W乙时，用时间短的则做功快；,方法二：t甲=t乙时，做功多的则做功快.,2.功率:表示物体做功快慢的物理量.物理学中，把单位时间内完成的功叫做功率.,3表达式,由W=Fs和v=s/t可得P=Fv.,4国际单位：,瓦特,(瓦、W),1W=1J/s,常用单位：1kW=103W1MW=106W,考点三机械效率,有用功、额外功和总功,必须做的功，叫做有用功。,在做有用功的同时，人们不需要但又不得不做的功，叫做额外功。,有用功加额外功是总共做的功，叫总功.,即：W总=W有用+W额外,机械效率,在使用机械工作时，有用功在总功中所占份额越多越好。它反映了机械的一种性能，物理学中表示为机械效率.,1定义：有用功跟总功的比值。,2公式：,3用百分数表示。总小于1。,（1）增大提升物体的重力（增大有用功）.,3.提高机械效率的方法,增大有用功或减小额外功，具体表示为：,（2）减小机械本身的重力（减小克服机械重力做的额外功）.,（3）定时润滑（减小克服机械间的摩擦而做的额外功）.,考点四机械能及其转化,从高处下落时重力势能转化为动能,与弹簧床接触动能转化为弹性势能,接触后弹起弹性势能转化为动能,上升过程动能转化为重力势能,1.机械能：动能和势能统称为机械能.即机械能=动能+势能.,(1)动能：,物体由于运动而具有的能叫做动能.物体动能的大小与物体质量和它的速度有关，物体的质量越大，速度越大，它的动能就越大.,(2)重力势能：,物体由于被举高而具有的能叫做重力势能.物体重力势能的大小与物体的质量、被举的高度有关，物体的质量越大，举得越高，它的重力势能就越大.,(3)弹性势能：,物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能.物体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.,2.物体的动能和势能可以相互转化，在转化过程中，如果存在摩擦阻力，则机械能会不断减小，即机械能不守恒.机械能转化和守恒定律,真题体验,1.（2017年长春）一位同学正在进行投掷实心球的训练，以下情境中，他对球做功的是（）A手拿球静止B手托球水平匀速直线运动C将球举起D抛出后的球在空中继续运动,【解析】手拿球静止，有力，但球没有在力的方向上移动距离，故没有做功，故A错误；手托球水平匀速直线运动，有力，但球没有在力的方向上移动距离，故没有做功，故B错误；将球举起，有力作用在球上，球在力的方向上通过了一定的距离，故有力做功，故C正确；球飞出去，球由于惯性向前运动，有距离，但没有对球施加力，没有对球做功，故D错误【答案】C,真题体验,2.（包头中考）如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次拉动木块得到的s-t关系图象如图乙所示两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2，两次拉力的功率分别为P1、P2，下列判断正确的是（）AFlF2、P1P2BFl=F2、P1P2CF1F2、P1=P2DF1F2、PlP2,真题体验,【解析】由图乙可知，木块两次都做匀速直线运动，则拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，因为同一木块放在同一桌面上，压力不变、接触面的粗糙程度不变，所以两次木块受到的滑动摩擦力相等，故两次对应的弹簧测力计示数相等，即F1=F2；从图乙中可以判断出，第1次木块的运动速度大于第2次木块的运动速度，即v1v2，根据公式P=Fv可知，当拉力相等时，速度越大，拉力的功率越大，即：P1P2综上所述，ACD错误，B正确【答案】B,真题体验,3.（安徽中考）掷实心球是某市的中考体育加试项目之一掷出去的实心球从a处出手后，在空中运动的轨迹如图所示，球最终停在水平地面e点处（不计空气阻力）则实心球（）,A在a处重力势能最小B在b处动能为零C在a、b、c三处的机械能相等D在d处动能为零,【解析】重力势能的大小与物体的质量，高度有关，据图可知，d、e两点高度最小，重力势能最小，故A错误；据图可知，球在b点时，竖直