中考物理复习模块五力学专题六功和机械能市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PPT课件.pptx

模块五,中考纲要,-,*,-,名师考点精讲,实验突破,专题六功和机械能,中考真题再现,模块五,中考纲要,-,*,-,名师考点精讲,实验突破,专题六功和机械能,中考真题再现,中考纲要,模块五,中考纲要,-,*,-,名师考点精讲,实验突破,专题六功和机械能,中考真题再现,名师考点精讲,模块五,中考纲要,-,*,-,名师考点精讲,实验突破,专题六功和机械能,中考真题再现,实验突破,模块五,中考纲要,-,*,-,名师考点精讲,实验突破,专题六功和机械能,中考真题再现,中考真题再现,模块五,中考纲要,-,*,-,名师考点精讲,实验突破,专题六功和机械能,中考真题再现,*,*,模块五,中考纲要,-,*,名师考点精讲,实验突破,专题六功和机械能,中考真题再现,*,*,模块五,中考纲要,-,*,-,名师考点精讲,实验突破,专题六功和机械能,中考真题再现,*,*,模块五,中考纲要,-,*,-,名师考点精讲,实验突破,专题六功和机械能,中考真题再现,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,专题六功和机械能,第1页,第2页,考点一,考点二,考点三,考点四,考点一,机械功,必考点,近,8,年本省中考常在填空题和计算题考查功计算。考试说明要求知道什么是功,会利用功公式进行简单计算。,1,.,定义,:,一个力作用在物体上,物体在,这个力方向上移动了一段距离,就说这个力对物体做了功。,2,.,做功两个必要原因,(1 ),作用在物体上,力,。,(2 ),物体在这个力方向上,移动距离,。,第3页,考点一,考点二,考点三,考点四,3,.,不做功几个情况,(1 ),无距离无功,:,物体受力,但物体在该力方向上,没有移动距离,如图,A,力,F,不做功。,(2 ),无力无功,:,物体移动距离,但在运动方向上,没受到力,作用。如图,B,人将铅球推出去,球因为惯性继续运动,不计空气阻力,水平方向上没有力对物体做功,但在竖直方向上重力对物体做功了。,(3 ),力与速度方向垂直无功,:,物体受力方向与物体运动方向,垂直,如图,C,力,F,对物体不做功。,第4页,考点一,考点二,考点三,考点四,4,.,功计算,(1 ),要求,:,功等于力与物体在力方向上移动距离,乘积,。,(2 ),公式,:,W=,Fs,。,(3 ),单位,:,在国际单位制中,功单位是,焦耳,简称焦,符号是,J,1 J=1 Nm,。,(4 ),常见功大小,:,将两个鸡蛋举高,1 m,所做功约,1 J;,将物理书本从地面拾到桌面所做功约,2 J,。,5,.,机械功原理,(1 ),内容,:,利用机械做功时,动力对机械所做功与机械所做功是,相等,;,即利用机械,不省功,;,也就是说省力机械必,费距离,省距离机械必,费劲,。,(2 ),使用机械好处,:,使用机械虽不能省功,但它或可省力,或可省,距离,或可改变,力方向,给人类工作带来很多方便。,(3 ),适用范围,:,功原理是一个普遍结论,对于任何机械都适用。,第5页,考点一,考点二,考点三,考点四,典例,1,(,天津,),在水平地面上,用,50 N,力沿水平方向拉着重为,100 N,小车前进,4 m,拉力做功为,J,重力做功为,J,。,【解析】,拉力做功,W=Fs,=50,N4,m=200,J;,重力方向是竖直向下,而物体是在水平方向上移动了,4,m,没有在重力方向上移动距离,所以重力做功为,0,。,【答案】,200,0,第6页,考点一,考点二,考点三,考点四,【类型突破】,功计算,利用公式,W=Fs,求功,首先要明确是什么力做功,对谁做功。其次公式,W=Fs,只针对是恒力做功且力方向和物体移动方向相同或相反,方向相反通常说成是克服某力做功,;,若物体运动方向与力方向不在同一方向上,应找出物体在力方向上等效距离。,第7页,考点一,考点二,考点三,考点四,典例,2,一位同学正在进行投掷实心球训练,以下情境中,他对球做功是,(,),A.,手拿球静止,B.,手托球水平匀速直线运动,C.,将球举起,D.,抛出后球在空中继续运动,【解析】,手拿球静止,球没有在力方向上移动距离,故没有做功,A,项错误,;,手托球水平匀速直线运动,球没有在力方向上移动距离,故没有做功,B,项错误,;,将球举起,有力作用在球上,球在力方向上经过了一定距离,故该同学对球做了功,C,项正确,;,球飞出去后,该同学对球没有力作用,故没有对球做功,D,项错误。,【答案】,C,第8页,考点一,考点二,考点三,考点四,1.,如图所表示,A,物体质量为,20 kg,在力,F,作用下沿水平地面做匀速直线运动,物体运动了,5 m,弹簧测力计读数为,50 N,若不计绳与轮之间摩擦和绳重,则,A,受到地面摩擦力为,100,N,拉力,F,做功是,500,J,。,第9页,考点一,考点二,考点三,考点四,考点二,功率,必考点,近,8,年本省中考常在填空题和计算题考查功率计算。考试说明要求知道功率物理意义,能用定义公式进行简单计算。,第10页,考点一,考点二,考点三,考点四,功率是反应做功快慢物理量,功率大说明做功快,但并不是说做功一定多,而做功多其功率也不一定大。,第11页,考点一,考点二,考点三,考点四,典例,3,(,湖南邵阳,),如图所表示,物体在,5 N,水平拉力,F,作用下,沿水平面以,0.2 m/s,速度匀速运动了,4 s,拉力,F,功率为,W,。,【解析】,由图可知,该滑轮为动滑轮,物体运动速度为,0.2,m/s,则绳子自由端速度为,v,=20.2,m/s=0.4,m/s,拉力,F,功率为,P=Fv,=5,N0.4,m/s=2,W,。,【答案】,2,第12页,考点一,考点二,考点三,考点四,第13页,考点一,考点二,考点三,考点四,第14页,考点一,考点二,考点三,考点四,【答案】,C,第15页,考点一,考点二,考点三,考点四,2.,绿色出行,健康出行。平日里选择步行、骑单车等健康出行方式,不但能够强身健体、愉悦身心,还能够保护环境,促进人与自然友好共处。康老师天天坚持骑车上班,在,30 min,内沿水平路面匀速行驶了,7.2 km,骑车时受到平均阻力是,20 N,该过程中水平推力平均功率是,80,W,。,第16页,考点一,考点二,考点三,考点四,考点三,机械效率,必考点,近,8,年本省中考常在填空题和试验题中考查机械效率计算。考试说明要求知道机械效率普遍意义,并会计算惯用机械机械效率。,第17页,考点一,考点二,考点三,考点四,第18页,考点一,考点二,考点三,考点四,第19页,考点一,考点二,考点三,考点四,典例,5,关于机械效率以下说法中,正确是,(,),A.,机械越省力,机械效率越高,B.,机械做功越快,机械效率越高,C.,有用功相同、总功越大,机械效率越高,D.,额外功相同、有用功越大,机械效率越高,【答案】,D,第20页,考点一,考点二,考点三,考点四,【类型突破】,机械效率计算,求机械效率普通先求出有用功、总功,然后依据公式求机械效率,;,有时不能直接求出总功,但可先求出额外功,再依据三功关系求出总功,进而求出机械效率,;,有时已知机械效率和有用功,利用公式变形也能够求出另外两个功,;,总之在机械效率、有用功、总功、额外功四个量中只要知道其中任意两个量均可求出另外两个量。,第21页,考点一,考点二,考点三,考点四,典例,6,(,重庆,),工人师傅用如图所表示滑轮组,将重为,800 N,重物迟缓匀速竖直提升,3 m,工人对绳拉力,F,为,500 N,不计绳重和滑轮转轴处摩擦,则,(,),A.,绳子自由端移动距离为,9 m,B.,动滑轮重力为,200 N,C.,人经过滑轮组做有用功为,1500 J,D.,滑轮组机械效率为,53.3%,第22页,考点一,考点二,考点三,考点四,【答案】,B,第23页,考点一,考点二,考点三,考点四,【变式拓展】,典例,6,中,若工人师傅质量为,70 kg,则地面对工人师傅支持力是多少,(,g,取,10 N/kg )?,【答案】,200 N,3.,如图所表示,沿斜面向上拉一个重为,4.5 N,物体到斜面顶端,斜面长,1.2 m,高,0.3 m,拉力做功为,2.16 J,则这个斜面机械效率是,62.5%,物体受到摩擦力是,0.675,N,。,第24页,考点一,考点二,考点三,考点四,考点四,机械能,高频考点,考试说明要求知道动能、势能、机械能概念及动、势能大小与哪些原因相关,会分析说明动势能转化。,1,.,能量,(1 ),定义,:,物体能够对外,做功,我们就说这个物体含有能量。,(2 ),单位,:,能量单位是,焦耳,(J ),。,第25页,考点一,考点二,考点三,考点四,第26页,考点一,考点二,考点三,考点四,3,.,机械能及其转化,(1 ),机械能,:,动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。,(2 ),机械能及其转化,:,假如只有动能和势能相互转化,尽管动能、势能大小会改变,但机械能总和不变,或者说,机械能是守恒。,第27页,考点一,考点二,考点三,考点四,典例,7,如图所表示是一个游戏,叫蹦极。游戏者将一根有弹性绳子一端系在身上,另一端固定在高处,从高处跳下。图中,a,点是弹性绳自然下垂时位置,c,点是游戏者所抵达最低点。对于游戏者由跳台至最低点过程中,以下说法正确是,(,),A.,游戏者动能一直在增加,B.,游戏者抵达,a点时,动能最大,C.,游戏者经过,a,点之后,绳子含有弹性势能,D.,游戏者抵达,c,点时,他势能为零,第28页,考点一,考点二,考点三,考点四,【解析】,在抵达,a,点之前,游戏者重力势能转化为动能,动能逐步增加,;,在抵达,a,、,c,点之间某一点,当重力等于弹力之后,动能开始减小,故整个过程中,动能先增加后减小,A,、,B,项错误,;,游戏者经过,a,点后,绳子逐步被拉长,含有弹性势能,C,项正确,;,因为没有选取零势能面,所以游戏者在,c,点势能不一定为零,D,项错误。,【答案】,C,第29页,考点一,考点二,考点三,考点四,第30页,考点一,考点二,考点三,考点四,典例,8,(,成都,),年,4,月,20,日,19,时,41,分,35,秒,“,天舟一号,”,货运飞船在文昌航天发射中心由,“,长征七号遥二,”,运载火箭成功发射升空。在它们加速升空过程中,关于火箭搭载,“,天舟一号,”,货运飞船能量,以下说法正确是,(,),A.,机械能总量不变,B.,重力势能变大,C.,动能不变,D.,机械能总量变小,【解析】,“,天舟一号,”,飞船在加速升空过程中,质量不变,速度增大,动能增大,;,高度增加,重力势能增大,;,由,“,机械能,=,动能,+,重力势能,”,可知,飞船机械能增大,B,项正确。,【答案】,B,第31页,考点一,考点二,考点三,考点四,4.(,芜湖南陵县模拟,),以下物体中,现有动能又有势能是,(,D,),A.,在平地上滚动足球,B.,被运动员举着杠铃,C.,被压扁了皮球,D.,在空中飞行小鸟,【解析】,在平地上滚动足球,足球有质量,有速度,含有动能,;,足球是在平地上,没有被举高,不含有重力势能,A,项不符合题意,;,被运动员举着杠铃,杠铃有质量,被举高,含有重力势能,不过杠铃没有运动,不含有动能,B,项不符合题意,;,被压扁皮球,发生了弹性形变,含有弹性势能,C,项不符合题意,;,在空中飞行小鸟,小鸟有质量,有速度,又在高空,既含有动能又含有重力势能,D,项符合题意。,第32页,考点一,考点二,考点三,考点四,5.(,合肥包河区一模,),如图所表示铅球由,a,处被斜向右上方推出,在空中划出一道弧线后落到地面,b,处。铅球在飞行过程中,(,空气阻力不可忽略,),以下说法正确是,(,D,),A.,铅球惯性不停变大,B.,铅球运动方向保持不变,C.,铅球运动到最高点时其动能为零,D.,铅球机械能不停变小,【解析】,惯性是物体属性,只与物体质量相关,铅球质量不变,所以惯性不变,A,项错误,;,铅球飞行过程中先斜向上运动,后斜向下运动,运动方向不停改变,B,项错误,;,铅球抵达最高点时速度不为零,所以动能不为零,C,项错误,;,铅球受到空气阻力作用,所以其机械能不停变小,D,项正确。,第33页,考点一,考点二,考点三,考点四,初高中知识衔接,第34页,考点一,考点二,考点三,考点四,(,1 ),物体被抛出时重力势能,E,p,和动能,E,k1,;,(2 ),物体从被抛出至落地过程中,其重力所做功,W,;,(3 ),物体落地前瞬间动能,E,k2,。,第35页,考点一,考点二,考点三,考点四,第36页,试验一,:,测量滑轮组机械效率,近,8,年本省中考在,年第,19,题考查测量滑轮组机械效率。考试说明只是列举了测量滑轮组机械效率,要求能说明试验原理、试验器材,规范使用弹簧测力计和刻度尺,了解正确试验步骤,能得出正确测量结果。,命题点,:,1.,试验原理,2.,测量器材,3.,弹簧测力计拉动方式及读数,4.,滑轮组绕线,5.,怎样测出绳自由端和物体移动距离,6.,滑轮组机械效率影响原因,7.,机械效率计算,第37页,第38页,(,3 ),匀速竖直,拉动细线末端,使钩码匀速上升,记下测力计示数,F,同时测出钩码上升高度,h,和细线自由端移动距离,s,算出滑轮组机械效率,1,。,(4 ),改变钩码重力,(,设第二次重为,G,2,),重新测滑轮组机械效率,2,。,(5 ),更换不一样滑轮组,(,如图乙,),重复上述步骤,分别测出提升,G,1,、,G,2,时对应机械效率,3,和,4,。,(6 ),比较,1,、,2,、,3,、,4,研究得出滑轮组机械效率跟什么原因相关。,第39页,第40页,1.(,湖北宜昌,),小明同学做,“,测量滑轮组机械效率,”,试验,(,如图所表示,),用相同滑轮组提升不一样数量钩码,统计数据如表所表示。,(1 ),观察图中测力计示数,表格中编号,数值是,2.3,数值是,87%,。,第41页,(2 ),小明经过分析表格中数据,得到了提升滑轮组机械效率方法,汽车作为一个,“,机械,”,提升效率能够节能减排,请你指出以下三种提升效率方法中,方法,一,与本试验是同理。,方法一,:,勉励人们,“,拼车,”,出行,使汽车尽可能装满人员,方法二,:,汽车制造厂用新材料减轻汽车质量,方法三,:,经常给汽车做保养,保持良好润滑,(,3 ),小明发觉绳端移动距离与钩码提升高度有固定倍数关系,于是他认为钩码数量一定时,不论将钩码提升多高都不影响该滑轮组机械效率,小芳则认为钩码提升高度不一样,有用功就不一样,机械效率就改变了,你认为,小明,看法是正确。,第42页,试验二,:,探究动能大小影响原因,近,8,年本省中考在,年第,19,题考查了探究动能影响原因,题型是试验题。考试说明没有对动能大小探究作出明确要求。,命题点,:,1.,转换法应用,2.,选同一个小球在斜面不一样高度释放目标,3.,选不一样小球从斜面相同高度释放目标,4.,试验结论,第43页,1,.,试验器材,:,如图所表示,体积相同实心钢球、铜球、斜面、长木板、小木块。,第44页,2,.,试验操作,(1 ),让同一钢球从斜面上不一样高度由静止滚下,观察木块被撞击后移动距离。,(2 ),换用质量较大铜球从斜面上相同高度由静止滚下,观察木块被撞击后移动距离。,3,.,试验讨论,(1 ),小球从相同高度由静止滚下抵达水平面可取得,相同速度,从不一样高度由静止滚下抵达水平面可取得,不一样速度,。,(2 ),经过观察,木块移动距离,可比较金属球动能大小,此方法叫,转换法,。,4,.,试验结论,质量相同物体,运动速度越大,动能越大,;,运动速度相同物体,质量越大,动能越大。,第45页,2.,在,“,探究物体动能与哪些原因相关,”,试验中,小明提出以下猜测,:,A.,物体动能可能与物体质量相关,;,B.,物体动能可能与物体速度相关。,设计以下探究试验,:,让质量为,m,小球从高为,h,斜槽上滚下,在水平面上运动。运动小球碰上水平面上静止木块后,能将木块撞出一段距离,s,。试验过程如图甲、乙、丙所表示。图中,m,1,m,2,、,s,1,s,2,、,s,1,s,3,、,h,1,h,2,水平面上所用木块是同一木块。,第46页,(,1 ),经过观察比较,木块被撞距离,就能够反应小球动能大小,这里用到物理学研究问题方法是,转换,法,(,选填,“,放大,”“,控制变量,”,或,“,转换,”),。,(2 ),经过比较甲、乙,可初步验证,B,(,选填猜测序号,),是正确。,(3 ),经过比较,甲、丙,两次试验,初步验证猜测,A,是正确。,(4 ),试验表明,:质量相同物体,运动速度越大,它动能越,大,;,运动速度相同物体,质量越大,它动能越,大,。,第47页,命题点,1,:,功、功率,1.(,安徽第,21,题,),某家用轿车,重为,1.510,4,N,当车以,72 km/h,速度匀速直线行驶了,0.5 h,时,消耗汽油,3 kg,期间车受到阻力为车重,0.08,倍。已知汽油热值为,4.610,7,J/kg,在此过程中,求,:,(1 ),车经过旅程,;,(2 ),牵引力做功功率,;,(3 ),汽车发动机效率。,第48页,第49页,2.(,安徽第,21,题,),如图所表示,一轻绳绕过定滑轮,一端与粗糙水平桌面上滑块相连,另一端悬挂一个沙桶。调整桶内沙质量,当沙桶和沙总质量,m,=0.2 kg,时,沙桶和滑块都做匀速直线运动,速度大小,v,=0.5 m/s,。不计滑轮摩擦,求沙桶和滑块匀速运动时,:,(,1 ),滑块受到摩擦力大小,;,(2 ),沙桶和沙所受重力在,2 s,内做功。,第50页,第51页,3.(,安徽第,6,题,),攀岩是一项挑战自然、超越自我惊险运动。一位攀岩者体重为,520 N,背着质量为,8 kg,背包,用时,40 min,登上高为,9 m,峭壁。在此过程中攀岩者对背包做功,720,J,他做功平均功率是,2.25,W,。,第52页,命题点,2,:,机械效率,4.(,安徽第,16,题,),如图所表示,当水平拉力,F,=50 N,时,恰好能够使物体,A,沿水平地面向右做匀速直线运动。已知物体重为,200 N,所受地面摩擦力约为,80 N,。假如在,5 s,时间内,物体水平移动了,0.6 m,不计绳和滑轮自重,则在此过程中,(,C,),A.,拉力,F,做功为,30 J,B.,物体重力做功为,120 J,C.,拉力,F,做功功率为,12 W,D.,该装置机械效率约为,60%,第53页,第54页,5.(,安徽第,8,题,),某同学利用斜面匀速提升重为,500 N,物体,已知沿斜面拉力做功为,1000 J,斜面机械效率为,60%,则物体被提升高度为,1.2,m,。,第55页,6.(,安徽第,14,题,),工人师傅使用一个动滑轮将,400 N,重物匀速提升到,3 m,高处,假如所用拉力方向竖直向上,大小为,250 N,则,(,B,),A.,拉力所做功为,750 J,B.,机械效率为,80%,C.,若用该动滑轮提升更重货物,机械效率将保持不变,D.,若采取轻质滑轮完成原任务,机械效率将保持不变,第56页,7.(,安徽第,19,题,),某试验小组进行测量滑轮组机械效率试验,先用弹簧测力计测量钩码所受重力,G,(,如图甲,),再按图乙所表示连接方式组装好滑轮组,并分别记下钩码和弹簧测力计起始位置。,第57页,第58页,第59页,命题点,3,:,机械能,8.(,安徽第,14,题,),掷实心球是某市中考体育加试项目之一。掷出去实心球从,a,处出手后,在空中运动轨迹如图所表示,球最终停在水平地面,e,点处,(,不计空气阻力,),。则实心球,(,C,),A.,在,a,处重力势能最小,B.,在,b,处动能为零,C.,在,a,、,b,、,c,三处机械能相等,D.,在,d,处动能为零,第60页,【解析】,本题考查影响动能、重力势能大小原因。重力势能大小与物体质量、高度相关,由图可知,d,、,e,两点高度最小,重力势能最小,A,项错误,;,球在,b,点时,即使它在竖直方向上速度为,0,但在水平方向上仍有速度,所以此时球动能不为零,B,项错误,;,不计空气阻力,球在空中机械能是守恒,在,a,、,b,、,c,三处机械能相等,C,项正确,;,球到达,d,点后没有静止,依然向前滚动,所以动能不为零,D,项错误。,第61页,9.(,安徽第,3,题,),图为卫星绕地球飞行轨道示意图。卫星在飞行过程中机械能不变,当卫星运行到近地点时,其动能最,大,(,选填,“,大,”,或,“,小,”),。,第62页,【解析】,本题考查动能与重力势能相互转化。卫星绕地球飞行过程中,重力势能与动能之间相互转化,其机械能保持不变,而重力势能与物体被举得高度相关,物体被举得越高,其重力势能越大,所以当卫星运行到近地点时,卫星高度最小,其重力势能最小,在机械能不变情况下,卫星动能最大。,第63页,10.(,安徽第,19,题,),图示为探究,“,物体动能大小跟哪些原因相关,”,试验。试验步骤以下,:,.,让同一钢球从斜面上不一样高度由静止滚下,观察木块被撞击后移动距离。,.,让不一样质量钢球从斜面上相同高度由静止滚下,观察木块被撞击后移动距离。,回答以下问题,:,(1 ),步骤,是为了研究动能大小与,速度,关系。,(2 ),步骤,是为了研究动能大小与,质量,关系。,(3 ),该试验中斜面作用是为了控制钢球,速度,大小,木块作用是为了比较钢球,动能,大小。,第64页,【解析】,本题考查探究影响物体动能大小原因。,(1 ),让同一钢球从斜面不一样高度由静止滚下,控制了钢球质量,改变是钢球抵达水平面速度,所以探究是动能大小与速度关系。,(2 ),让不一样质量钢球,从斜面相同高度由静止滚下,控制了钢球抵达水平面速度,改变是钢球质量,所以探究是动能与质量关系。,(3 ),该试验中斜面作用是控制钢球滚到水平面速度。经过比较钢球推进木块运动距离,来比较钢球动能大小,这里采取了转换法思想。,第65页,