中考复习第十一章功和机械能.ppt

中考总复习中考总复习第第十十一章一章 功和功和机械机械能能考点梳理考点梳理一、功一、功1.做功的两个必要因素：做功的两个必要因素：(1)有有 作用在物体上；作用在物体上；(2)物体在物体在上移动的距离。上移动的距离。2.不做功的三种情不做功的三种情 ：(1)力作用在物体上，但物体力作用在物体上，但物体移动距离，此情移动距离，此情况叫做况叫做“劳而无功劳而无功”。如。如“推而未动推而未动”、“搬而未搬而未起起”等。等。(2)力作用于物体上，但物体的运动方向与力的方向力作用于物体上，但物体的运动方向与力的方向，此情况叫做，此情况叫做“垂直无功垂直无功”。如货物在空中沿水平。如货物在空中沿水平方向移动，重力对货物没有做功。方向移动，重力对货物没有做功。力力这个力的方向这个力的方向没有没有垂直垂直(3)物体移动了一段距离，但在此运动方向上物体移动了一段距离，但在此运动方向上力力的作用，此情况叫做的作用，此情况叫做“不劳无功不劳无功”。如踢出去的足球因。如踢出去的足球因惯性在空中飞行的过程中，脚对足球没有做功。惯性在空中飞行的过程中，脚对足球没有做功。3.功的定义：力学中，把功的定义：力学中，把与物体在力的方向上移动与物体在力的方向上移动的距离的乘积叫做功。的距离的乘积叫做功。4.计算公式：计算公式：W=。5.功的单位：功的单位：，简称焦，符号是，简称焦，符号是。1JNm。FS力力焦耳焦耳没有受到没有受到1做功的两个必因素；做功的两个必因素；例题例题1下列情况，有力对物体做功的是（）下列情况，有力对物体做功的是（）A举重运动员举着杠铃不动举重运动员举着杠铃不动B重物由高处下落重物由高处下落C人提着水桶水平前进人提着水桶水平前进D物体因惯性在光滑水平面上滑动物体因惯性在光滑水平面上滑动B B变式拓展：变式拓展：1、（、（2014无锡）下列实例中，人对物体做功的是无锡）下列实例中，人对物体做功的是（）（）A学生背着书包在水平路面上匀速前进学生背着书包在水平路面上匀速前进B人推车，车未动人推车，车未动C足球被踢后，在草地上滚动一段距离足球被踢后，在草地上滚动一段距离D举重运动员将杠铃举起举重运动员将杠铃举起D D二、理解功的物理意义、公式及计算功。二、理解功的物理意义、公式及计算功。例例2：2014年的体育考试已经开始，小李同学选择掷年的体育考试已经开始，小李同学选择掷实心球作为自己的考试项目。在考试过程中，他用实心球作为自己的考试项目。在考试过程中，他用50N的力把重为的力把重为20N的实心球扔到的实心球扔到10m远的地方，球又远的地方，球又在地上滚了在地上滚了5m停下。请问整个过程中小李对实心球停下。请问整个过程中小李对实心球做了做了多少多少功功()A.500JB.750JC.0JD.条件不足，无法计算条件不足，无法计算变式拓展变式拓展2：用用100N的水平推力，使重的水平推力，使重500N的物体沿水平地断移的物体沿水平地断移动动20m地面支持力对物体所做的功为地面支持力对物体所做的功为_，推力，推力对物体做的功为对物体做的功为_D D0 02000J2000J二、功率二、功率1.概念：概念：与做功所用与做功所用之比叫做功率。之比叫做功率。2.意义：表示物体意义：表示物体的物理量，它只反映做功的物理量，它只反映做功的快慢，不反映做功的多少。的快慢，不反映做功的多少。3.公式：公式：。4.单位：单位：，简称瓦，符号是，简称瓦，符号是W；其他单位：千瓦，；其他单位：千瓦，符号是符号是kW。单位换算：单位换算：1W=1J/s；1kW=W。5.推导公式：当物体在力推导公式：当物体在力F的作用下，以速度的作用下，以速度v做匀速直做匀速直线运动时，由线运动时，由W=Fs及及v=s/t，可得，可得P=。即在功率。即在功率一定时，一定时，F与与v成反比。成反比。V的单位是的单位是。功功做功快慢做功快慢P=W/t瓦特瓦特1000Fv时间时间m/s理解功率的物理意义理解功率的物理意义例题：关于功率概念的理解，下列说法中正确的是例题：关于功率概念的理解，下列说法中正确的是（）A功率大的机械做的功多功率大的机械做的功多B功率大的机械做功时用的时间少功率大的机械做功时用的时间少C单位时间内完成的功越多，则功率越大单位时间内完成的功越多，则功率越大D省力多的机械功率大省力多的机械功率大C C变式拓展变式拓展3：关于功率的概念，下中正确的是（）关于功率的概念，下中正确的是（）A功率是描述力对物体做功多少的物理量功率是描述力对物体做功多少的物理量B由由P=W/t可知，功率与时间成反比可知，功率与时间成反比C由由P=Fv可知只要可知只要F不为零，不为零，v也不为零，那么功率也不为零，那么功率P就一定不为零就一定不为零D力对物体做功多，功率不一定大力对物体做功多，功率不一定大D D理解功率的概念，公式及单位；能计算功率理解功率的概念，公式及单位；能计算功率例例4：小华同学用：小华同学用100N的水平推力，推放在水平地面的水平推力，推放在水平地面上重上重500N的物体，使其作匀速直线运动若该物体在的物体，使其作匀速直线运动若该物体在10s内移动内移动5m，则在此过程中它的速度为，则在此过程中它的速度为m/s，小华对物体做功的功率是小华对物体做功的功率是W，地面对物体的支，地面对物体的支持力做功持力做功J0.50.550 50 0 0变式拓展变式拓展4：一辆轿车在高速公路上以：一辆轿车在高速公路上以108km/h的速度的速度匀速行驶了匀速行驶了1min，发动机的功率始终保持，发动机的功率始终保持72kW，求：，求：（1）在该过程中发动机做了多少）在该过程中发动机做了多少J的功的功（2）发动机牵引力的大小为）发动机牵引力的大小为多少多少N（1 1）4.32 4.32 10106 6（2 2）2.4 2.4 10103 3剖析重点实验：测功率剖析重点实验：测功率跳绳是我市初中毕业生体育测试的项目之一，小华想跳绳是我市初中毕业生体育测试的项目之一，小华想利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均利用所学的物理知识估测自己跳绳时克服重力的平均功率（不计绳重）。功率（不计绳重）。（1）用体重计测量自己的质量）用体重计测量自己的质量m；（2）估测自己平均每次跳起的高度）估测自己平均每次跳起的高度h（人的重心上升（人的重心上升的高度）；的高度）；（3）用）用(填测量器材填测量器材)记录跳记录跳n次所用的次所用的（填物理量与其对应字母）。（填物理量与其对应字母）。秒表秒表时间时间t t（4）数据处理：）数据处理：自己所受的重力自己所受的重力G=；每次克服重力所做的功每次克服重力所做的功W=Gh=，则跳，则跳n次所做的总功次所做的总功W总总=nW=；则平均功率则平均功率P=。mgmgmghmghnmgh/tnmgh/tnmghnmgh（5）两人想比较跳绳的平均功率（假设两）两人想比较跳绳的平均功率（假设两人跳起的人跳起的平均高度相同），则（平均高度相同），则（）A.A.频率相同，体重大的功率大频率相同，体重大的功率大B.频率相同，跳的时间长的功率大频率相同，跳的时间长的功率大C.体重相同，频率高的功率小体重相同，频率高的功率小D.体重相同，跳的时间长的功率大体重相同，跳的时间长的功率大（6）小华要想提高跳绳测试的成绩，请你从物理学）小华要想提高跳绳测试的成绩，请你从物理学角度为他提出一条合理的建议：角度为他提出一条合理的建议：。加快跳绳频率、降低跳起高度、减肥等加快跳绳频率、降低跳起高度、减肥等一、能量一、能量物体能够物体能够，就说这个物体具有能量，就说这个物体具有能量，简称能。能量的单位是简称能。能量的单位是。注意：注意：一个物体一个物体“能够做功能够做功”，并不是一定，并不是一定“要做要做功功”，也不是，也不是“正在做功正在做功”或或“已经做功已经做功”，如：，如：山上静止的石头具有能量，但它没有做功，也不一山上静止的石头具有能量，但它没有做功，也不一定要做功，它只不过具备做功的本领罢了。定要做功，它只不过具备做功的本领罢了。对外做功对外做功焦耳焦耳二、动能二、动能1.定义：物体由于定义：物体由于而具有的能。而具有的能。2.影响因素影响因素(1)速度：质量相同的物体，运动的速度越大，它速度：质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越的动能越。(2)质量：运动速度相同的物体，质量越大，它的质量：运动速度相同的物体，质量越大，它的动能越动能越。运动运动大大大大三、势能三、势能1.重力势能重力势能(1)定义：物体由于定义：物体由于而具有而具有的能。的能。(2)影响因素：影响因素：质量：高度相同时，质量越质量：高度相同时，质量越的物体，重的物体，重力势能越大；力势能越大；高度：质量相同时，位置越高度：质量相同时，位置越，重力势能，重力势能越大。越大。被举高被举高大大高高2.弹性势能弹性势能(1)定义：物体由于发生定义：物体由于发生而具有的能。而具有的能。(2)影响因素：物体的弹性形变的程度越影响因素：物体的弹性形变的程度越，它，它具有的弹性势能越大。具有的弹性势能越大。弹性形变弹性形变大大四、机械能及其转化四、机械能及其转化1.机械能：动能、机械能：动能、势能和势能和势能的统称。势能的统称。2.机械能守恒：如果只有动能和势能的相互转化，尽管机械能守恒：如果只有动能和势能的相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但机械能的总和动能、势能的大小会变化，但机械能的总和；或者说机械能是或者说机械能是的。若在动能和势能相互转化的的。若在动能和势能相互转化的过程中，伴随有其它形式的能的转化，则机械能不守过程中，伴随有其它形式的能的转化，则机械能不守恒。恒。3.水能和风能：水电站是利用水的水能和风能：水电站是利用水的能来发电的；能来发电的；风力发电机是利用风的风力发电机是利用风的能来发电的。能来发电的。重力重力弹性弹性 不变不变重力势重力势动动守恒守恒一：动能和势能以及它们之间的相互转化一：动能和势能以及它们之间的相互转化例例1、某地区的森林发生火灾，灭火飞机满载着灭火、某地区的森林发生火灾，灭火飞机满载着灭火剂飞临火场上空，投下灭火剂后，灭火飞机仍以原剂飞临火场上空，投下灭火剂后，灭火飞机仍以原来的高度和速度匀速飞行，则与投下灭火剂之前相来的高度和速度匀速飞行，则与投下灭火剂之前相比，飞机的（比，飞机的（）A.动能增加，机械能不变动能增加，机械能不变B.动能减小，机械能减小动能减小，机械能减小C.动能不变，机械能不变动能不变，机械能不变D.动能不变，机械能增加动能不变，机械能增加B变式拓展变式拓展1、下列现象中，由动能转化为重力势能、下列现象中，由动能转化为重力势能的是（）的是（）C二、二、机械能和其他形式的能的转化及守恒机械能和其他形式的能的转化及守恒例例2、下列情况中，机械能不、下列情况中，机械能不变的是（）的是（）A雨点在空中下落得越来越快（忽略空气阻力）雨点在空中下落得越来越快（忽略空气阻力）B降落伞在空中徐徐下降降落伞在空中徐徐下降C汽车沿斜面向上匀速行驶汽车沿斜面向上匀速行驶D踢出去的足球在地上慢慢停下踢出去的足球在地上慢慢停下A变变式式拓拓展展2：下下列列的的几几种种现现象象中中，内内能能转转化化为为机机械械能的是（）能的是（）A水沸腾时，推动锅盖振动水沸腾时，推动锅盖振动B菜刀在砂轮上磨，菜刀温度升高菜刀在砂轮上磨，菜刀温度升高C火柴摩擦后燃烧火柴摩擦后燃烧D冰块在地面上滑动时慢慢熔化冰块在地面上滑动时慢慢熔化A剖析重点实验：剖析重点实验：动能的大小与什么因素动能的大小与什么因素例例1、小宇用如图所示的装置探究、小宇用如图所示的装置探究“动能的大小与什么动能的大小与什么因素有关？因素有关？”的实验的实验实验中小球动能的大小是通过观察比较实验中小球动能的大小是通过观察比较反反映出来的，这里用到了物理学研究问题的一种映出来的，这里用到了物理学研究问题的一种法（选填法（选填“直接测量直接测量”、“放大放大”或或“转换转换”）；）；木块移动木块移动的距离的距离转换为了探究动能的大小与物体运动速度的关系，应为了探究动能的大小与物体运动速度的关系，应选用选用两个图来分析，并由此得出的实验结两个图来分析，并由此得出的实验结论是论是；分析乙、丙两图，得到的实验结论是分析乙、丙两图，得到的实验结论是；其中小球在光滑斜面上从其中小球在光滑斜面上从B处滚到底端的过中，小球处滚到底端的过中，小球的的能转化为能转化为能能甲、乙甲、乙质量一定时，速度越大，物体的动能越大。质量一定时，速度越大，物体的动能越大。同一速度，质量越大，物体的动能越大同一速度，质量越大，物体的动能越大重力势重力势动动课堂精练课堂精练:1、下列现象中、下列现象中,力没有对物体做功的是（力没有对物体做功的是（）A、用力将铅球掷出用力将铅球掷出B、将书包背上楼将书包背上楼C、骑自行车匀速前进、骑自行车匀速前进D、提着水捅在水平地面上匀速前进、提着水捅在水平地面上匀速前进D D2、一位父亲与他、一位父亲与他5岁的儿子磊磊一起上楼回家，对岁的儿子磊磊一起上楼回家，对此，下列说法中错误的是此，下列说法中错误的是（）A爬相同的楼梯，儿子体重小做的功少爬相同的楼梯，儿子体重小做的功少B爬相同的楼梯，父亲体重大做的功多爬相同的楼梯，父亲体重大做的功多C爬相同的楼梯，儿子比父亲先到达，儿子的功率爬相同的楼梯，儿子比父亲先到达，儿子的功率一定大一定大D爬相同的楼梯爬相同的楼梯,父亲比儿子先到达，父亲的功率父亲比儿子先到达，父亲的功率一定大一定大。C3、(2014广洲市广洲市.)图图7，用大小相等的拉力，用大小相等的拉力F，分别，分别沿斜面和水平面拉木箱，拉力方向和运动方向始终一沿斜面和水平面拉木箱，拉力方向和运动方向始终一致，运动时间致，运动时间tabtcd，运动距离，运动距离sab=scd，比较两种情，比较两种情况下拉力所做的功和功率（况下拉力所做的功和功率（）Aab段做功较多段做功较多Bab段与段与cd段的功一样多段的功一样多Cab段功率较大段功率较大Dab段与段与cd段的功率一样大段的功率一样大B B4、（、（2013广东省）龙舟比赛是中国传统运动项目之广东省）龙舟比赛是中国传统运动项目之一如题一如题19图，某队龙舟和运动员总质量为图，某队龙舟和运动员总质量为25103kg，在一次龙舟赛上，该队以在一次龙舟赛上，该队以1min40s的成绩夺得的成绩夺得500m比比赛冠军。已知该龙舟在运动过程中受到的阻力是龙舟赛冠军。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和运动员的总重力的0.12倍倍.（1）该队的龙舟比赛在）该队的龙舟比赛在500m比赛过程中的平均速度比赛过程中的平均速度是多少米是多少米/秒？秒？（2）如果把在比赛过程中该队龙舟的运动看作匀速直）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线运动，求运动员在比赛过程中划船时的功率是多少千瓦？（千瓦？（g=10N/kg)(1)(1)距离距离 S=500 m S=500 m 时间时间 t=1min40s=100st=1min40s=100s该龙舟在该龙舟在500 m500 m比赛中的平均速度比赛中的平均速度v=s/t=500m/100s=5m/sv=s/t=500m/100s=5m/s(2)(2)船受到的阻力船受到的阻力f=0.12G=0.12mg=0.12f=0.12G=0.12mg=0.122.5 2.5 10103 3kgkg10N/kg10N/kg=3=310103 3 N N由于做匀速直线运动，运动员划船的动力为由于做匀速直线运动，运动员划船的动力为F=f=3F=f=310103 3 N N运动员比赛过程做的功运动员比赛过程做的功 W=FS=3W=FS=3 10 103 3 N N 500m=1.5 500m=1.5 10106 6 J J比赛过程的功率为比赛过程的功率为P=W/t=1.5 P=W/t=1.5 10106 6 J/100s=1.5 J/100s=1.5 10104 4 W=15kw W=15kw课堂精练课堂精练:5、一般情况下，在利用水能、风能的过程中，我、一般情况下，在利用水能、风能的过程中，我们利用的是（）们利用的是（）A利用水和空气的动能利用水和空气的动能B利用水的重力势能，利用空气的动能利用水的重力势能，利用空气的动能C利用水和空气的重力势能利用水和空气的重力势能D利用水的动能，利用空气的重力势能利用水的动能，利用空气的重力势能B6.(2013宜昌宜昌)人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图18所示为卫星从远地点向近地点运动的过程。针对该所示为卫星从远地点向近地点运动的过程。针对该过程，以下说法正确的是过程，以下说法正确的是()A.动能逐渐增大，机械能增大动能逐渐增大，机械能增大B.势能逐渐减小，机械能减小势能逐渐减小，机械能减小C.动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能不变动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能不变D.动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能减小动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能减小C7、皮球从手中落向地面，撞击地面后再弹起来上升，、皮球从手中落向地面，撞击地面后再弹起来上升，经过了多次的能量转化如下落的过程中，重力势经过了多次的能量转化如下落的过程中，重力势能转化为动能；撞击地面的过程中，能转化为动能；撞击地面的过程中，转化为转化为；上升过程中，动能又转化为重力势能；上升过程中，动能又转化为重力势能8、（、（2012广东省）图广东省）图3是固定在水平桌面上的圆弧是固定在水平桌面上的圆弧轨道，将一小球由轨道的轨道，将一小球由轨道的P点自由释放，滚动到点自由释放，滚动到Q点。点。在此过程中，动能先变在此过程中，动能先变后变后变，重力势能重力势能。弹性势能弹性势能大大先变小后变大先变小后变大动能动能小小9 9、仔细观察图（甲），电风扇向左面吹风，小车便朝、仔细观察图（甲），电风扇向左面吹风，小车便朝右方运动起来，说明右方运动起来，说明_；观察图（乙）；观察图（乙）发现，将滑动变为发现，将滑动变为_的方式可以减小摩擦；打的方式可以减小摩擦；打桩机的重锤落下将木桩打入地桩机的重锤落下将木桩打入地中，如图（丙）所示，中，如图（丙）所示，这说明被举高的物体具有这说明被举高的物体具有_能。能。力的作用是相互的力的作用是相互的滚动滚动重力势重力势结结 束束