中考物理總復(fù)習(xí) 第6講 功和機(jī)械能課件

第6講 功和機(jī)械能,判斷力是否做功,玩轉(zhuǎn)重慶10年中考真題,一,命題點(diǎn)1,1(2009重慶6題3分)如圖所示，李晶同學(xué)將放在課桌 邊的文具盒水平推至課桌中央，她針對(duì)此過(guò)程提出了 如下的猜想你認(rèn)為合理 的是 ( ),第1題圖,A. 文具盒所受重力對(duì)它做了功 B. 文具盒所受支持力對(duì)它做了功 C. 文具盒所受的推力F對(duì)它做了功 D. 在此過(guò)程中沒(méi)有力對(duì)文具盒做功,【答案】C,命題點(diǎn)2,機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化,3(2010重慶6題3分)2010年4月14日，青海玉樹(shù)發(fā)生強(qiáng)烈地 震地震后運(yùn)送救災(zāi)物資的飛機(jī)對(duì)災(zāi)區(qū)投放物品，物品在 空中勻速下落的過(guò)程中，其動(dòng)能和重力勢(shì)能的變化是( ) A. 動(dòng)能增加，重力勢(shì)能增加 B. 動(dòng)能減小，重力勢(shì)能減小 C. 動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小 D. 動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增加,C,命題點(diǎn)2,4(2016重慶B卷9題2分)2016年4月24日定為首個(gè)中國(guó)航 天日，是為了紀(jì)念我國(guó)首枚人造衛(wèi)星東方紅一號(hào)發(fā)射成 功，衛(wèi)星加速升空的過(guò)程中重力勢(shì)能_，動(dòng)能_ (均選填“變大”、“變小”或“不變”),變大,變大,5(2009重慶13題2分)許多同學(xué)都很喜歡設(shè)計(jì)和參加“多米諾骨牌效應(yīng)”活動(dòng)(按一定距離排列的骨牌，碰倒第一塊骨牌后，其他所有的骨牌會(huì)依次倒下)，其中的物理原理是：骨牌倒下時(shí)，_轉(zhuǎn)化為_(kāi)，這部分能量就轉(zhuǎn)移給下一張骨牌，下一張骨牌倒下時(shí)具有的能量更大，骨牌被推倒的速度越來(lái)越快(均選填“動(dòng)能”或“重力勢(shì)能”),重力勢(shì)能,動(dòng)能,1“月球彈跳”位于重慶數(shù)字科技館四樓宇航科技展廳，戴上VR眼鏡、坐上彈跳支架，就仿佛置身月球表面人在勻速下降過(guò)程中，其動(dòng)能和重力勢(shì)能的變化是 ( ),A. 動(dòng)能增大，重力勢(shì)能減小 B. 動(dòng)能增大，重力勢(shì)能增大 C. 動(dòng)能不變，重力勢(shì)能減小 D. 動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增大,考向拓展1題圖,C,2隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市的建筑越建越高，但如果不注意建筑上的物體(例如放在陽(yáng)臺(tái)上的花盆)，就會(huì)有“高空拋物砸傷人”的危險(xiǎn)在物體落下的過(guò)程中，它具有的_能轉(zhuǎn)化成_能,重力勢(shì),動(dòng),命題點(diǎn)3,功、功率的相關(guān)計(jì)算,6(2017重慶A卷18題6分)重慶至德國(guó)杜伊斯堡的中歐班列全程約10 800 km，運(yùn)行時(shí)間約300 h中歐班列在平直路面勻速行駛時(shí)，和諧型大功率機(jī)車提供的牽引力約9.6 107 N求： (1)中歐班列運(yùn)行時(shí)的平均速度約為多少千米每小時(shí)？,解：(1)中歐班列運(yùn)行時(shí)的平均速度v 36 km/h,(2)中歐班列在平直路面以v20 m/s勻速行駛時(shí)，機(jī)車 功率約為多少瓦？,解：(2)由于中歐班列以v20 m/s做勻速直線運(yùn)動(dòng)， 則機(jī)車的功率：P Fv9.6107 N20 m/s1.92109 W,8(2014重慶A卷18題6分)為預(yù)防和處置公共場(chǎng)所突發(fā) 恐怖襲擊事件，重慶應(yīng)急處置小分隊(duì)的民警駕駛“風(fēng)火 輪”(單警自平衡電動(dòng)巡邏車)在重慶火車北站廣場(chǎng)巡邏，如圖所示若一名警察騎著該 巡邏車以5 m/s的速度勻速前進(jìn) 1 min到達(dá)犯罪現(xiàn)場(chǎng)求：,第8題圖,(1)出發(fā)前警察距犯罪現(xiàn)場(chǎng)多遠(yuǎn)？,解：(1) t1 min60 s, 出發(fā)前警察距犯罪現(xiàn)場(chǎng)s vt5 m/s60 s 300 m,(2)若巡邏車發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率為500 W，該巡邏車在勻速行駛過(guò)程中受到的阻力多大？,解：(2)巡邏車在勻速行駛過(guò)程中受到的牽引力 F 100 N 因?yàn)閯蛩傩旭?，所以受到的阻力fF100 N,9(2014重慶B卷18題6分)據(jù)悉成渝高鐵客運(yùn)專線全長(zhǎng) 308 km，如圖所示是永川中山路成渝高鐵客運(yùn)專線建 設(shè)現(xiàn)場(chǎng)，一架質(zhì)量為9105 kg的箱梁正在吊裝施工， 設(shè)箱梁在 10 s 內(nèi)僅勻速下降0.2 m求： (1)在這10 s內(nèi)箱梁下降的速度是多大？,第9題圖,解：(1)10 s內(nèi)箱梁下降的速度v 0.02 m/s,(2)在這10 s內(nèi)箱梁重力做的功是多少？,解：(2)箱梁的重力 Gmg9105 kg10 N/kg9106 N 重力做的功 WGh9106 N0.2 m1.8106 J,11(2012重慶20題8分)如圖所示，是我市部分中小學(xué)投入使用的新型安全校車，這種校車的性能完全符合校車12項(xiàng)安全標(biāo)準(zhǔn)中考期間，中學(xué)的學(xué)生乘坐這種新型安全校車到9 km 外的考點(diǎn)參加考試，校車行駛了15 min 后安全到達(dá)考點(diǎn)求：,第11題圖,(1)校車在送考生過(guò)程中的平均速度；,解：(1)校車行駛時(shí)間t15 min0.25 h 平均速度v 36 km/h,(2)若校車和學(xué)生總質(zhì)量為9 000 kg，車輪與地面接觸總面積為0.15 m2，求校車對(duì)水平路面的壓強(qiáng)；,解：(2)校車對(duì)地面的壓力 FGmg9 000 kg10 N/kg9104 N 校車對(duì)地面的壓強(qiáng) p 6105 Pa,(3)若校車以12 m/s的速度在一段平直路面上勻速行駛， 校車受到的牽引力是4 500 N，求校車發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力的 功率,解：(3)牽引力的功率 P Fv4 500 N12 m/s54 000 W,考點(diǎn)梳理,功和機(jī)械能,功,功率,動(dòng)能和勢(shì)能,機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化,功,定義：物體在 _的作用下,在 _移動(dòng)了一段距離,我們就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了功. 做功的兩個(gè)必要因素：(1) _ ；(2) _.,三種不做功的情況,功的計(jì)算,?？脊Φ墓罍y(cè)：a.將地面上的物理課本撿起放到桌子上,人對(duì)課本做的功約為2 J；b.從地上拿起一個(gè)雞蛋,緩緩舉過(guò)頭頂，此過(guò)程中對(duì)雞蛋做的功大約為1 J；c.一名中學(xué)生從一樓走到二樓做的功約為1 500 J.,力,力的方向上,有力作用在物體上,物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)了一段距離,三 種 不 做 功 的 情 況,功 的 計(jì) 算,定義:力學(xué)中，功等于 _與物體在力的方向上移動(dòng)的 _的乘積.,公式：,_,F表示力，單位是N. s表示沿力的方向上移動(dòng)的距離，單位是m. W表示功，單位是J.,變形公式：F= _ （求力），s= _ （求路程）. 拓展：重力做功W=_,摩擦力做功W= _.,力,距離,WFs,Gh,fs,功 率,物理意義：表示 _的物理量.它在數(shù)值上等于 _所做的功. 公式：P,_,W表示某個(gè)力做的功，單位是J. t表示做功所用的時(shí)間，單位是s. P表示做功的功率，單位是W.,推導(dǎo)公式：P _(v為物體在F作用下運(yùn)動(dòng)的平均速度). 單位：基本單位是 _,簡(jiǎn)稱 _,符號(hào)是 _. 單位換算:1 kW= _W.,常考功率的估測(cè)：a.普通中學(xué)生正常步行上樓的功率約為600 W；b.中學(xué)生跳繩的功率約為60 W.,做功快慢,單位時(shí)間,Fv,瓦特,瓦,W,103,動(dòng) 能 和 勢(shì) 能,動(dòng)能:影響因素：質(zhì)量、速度.質(zhì)量相同的物體， _越大，動(dòng)能越大；速度相同的物體，質(zhì)量越 _ ，動(dòng)能越大.,勢(shì) 能,重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能是常見(jiàn)的兩種勢(shì)能 重力勢(shì)能：影響因素：質(zhì)量、被舉起的高度.質(zhì)量相同的物體, _越高，重力勢(shì)能越大;高度相同的物體，質(zhì)量越大，重力勢(shì)能越 _. 彈性勢(shì)能：影響因素：彈性形變.彈性形變?cè)酱?彈性勢(shì)能越大.,速度,大,高度,大,機(jī) 械 能 及 其 轉(zhuǎn) 化,機(jī)械能：動(dòng)能、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化. 重力勢(shì)能 動(dòng)能 彈性勢(shì)能. 機(jī)械能守恒：如果只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,盡管動(dòng)能、勢(shì)能的大小會(huì)變化,但機(jī)械能的總和 _ , 或者說(shuō),機(jī)械能是守恒的.,速度增大，高度減小,速度減小，高度增大,速度減小，彈性形變?cè)龃?速度增大，彈性形變減小,保持不變,圖說(shuō)物理,（RJ八下P63 圖11.1-2、11.1-3）,1.如圖所示的四種情景中，人對(duì)物體的力做功的是_圖，不做功的是_圖(2017鄂州22改編),甲、乙,丙、丁,(HK八年級(jí) P103圖63、 RJ八下P69 圖11.36),2.如圖所示是某選手射箭比賽的圖片，在射箭比賽時(shí)要使勁拉弓，其主要目的是為了增大_能，射箭的過(guò)程中機(jī)械能的轉(zhuǎn)化情況是_(2016株洲14改編),彈性勢(shì),彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,(RJ八下P73 圖11.46),3.如圖所示為衛(wèi)星繞地球飛行的軌道示意圖，衛(wèi)星在飛行過(guò)程中機(jī)械能不變，當(dāng)衛(wèi)星運(yùn)行到近地點(diǎn)時(shí)，其動(dòng)能最_(選填“大”或“小”)當(dāng)它從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為_(kāi)，速度_(選填“增大”、“減小”或“不變”)(2016丹東4改編),大,重力勢(shì)能,減小,(HK八年級(jí)P209 圖1044、 RJ八下P71 圖11.42),4.如圖滾擺和小球向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，_能轉(zhuǎn)化為_(kāi)能；如果只有這兩種能量相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能總和_(選填“變大”、“變小”或“不變”)若小球重2 kg，BC間高度差為10 cm，則小球從B運(yùn)動(dòng)到C時(shí)克服重力做功為_(kāi)J(g10 N/kg) (2016聊城6改編),重力勢(shì),動(dòng),不變,2,重難點(diǎn)突破,例 1 用起重機(jī)將質(zhì)量為5 t的集裝箱以0.4 m/s的速度勻 速提升了10 m，隨后以1 m/s的速度勻速平移了5 m. (1)上升過(guò)程中起重機(jī)的拉力對(duì)集裝箱做的功是_J；,【解析】根據(jù)題意可知，集裝箱的重力Gmg5103 kg10 N/kg5104 N，提升速度為v10.4 m/s，提升高度h10 m，平移的速度為v21 m/s，平移距離為s 5 m；(1)勻速提升集裝箱時(shí)，起重機(jī)的拉力等于集裝箱 的重力，故拉力做功為W1FhGh5104 N10 m5105 J；,【答案】5105,(2)上升過(guò)程中起重機(jī)的拉力對(duì)集裝箱做功的功率是_W；,【解析】(2)拉力做功的功率為P1 Fv1 5104 N0.4 m/s2104 W；,2104,(3)平移過(guò)程中起重機(jī)的拉力對(duì)集裝箱做的功是_J；,【解析】(3)平移過(guò)程中起重機(jī)的拉力方向豎直向上，集裝箱的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樗椒较颍岳瓦\(yùn)動(dòng)方向垂直，故拉力對(duì)集裝箱不做功，即做功為0；,0,(4)若上升過(guò)程中起重機(jī)功率恒為20 kW，則該過(guò)程需要_s.,(4)由P 得，t2 25 s.,25,例 2 (1)正在進(jìn)行灑水作業(yè)的灑水車勻速在街道上行 駛，灑水車的動(dòng)能_，機(jī)械能_ (2)沿斜面勻速向上推動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)，物體的動(dòng)能 _，重力勢(shì)能_，機(jī)械能_ (3)直升機(jī)在空中勻速上升的過(guò)程中(忽略燃油的變 化)，直升機(jī)的動(dòng)能_，重力勢(shì)能_， 機(jī)械能_,減小,減小,增大,不變,增大,不變,增大,增大,(4)冬奧會(huì)上滑雪運(yùn)動(dòng)員從山坡上勻速滑下，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能 _，重力勢(shì)能_，機(jī)械能_ (5)從桌面上掉到地面的乒乓球會(huì)自動(dòng)彈起，乒乓球在上升 的過(guò)程中重力勢(shì)能_，由于乒乓球與空氣有摩擦， 則上升過(guò)程中機(jī)械能_ (6) 火箭升空的過(guò)程中，動(dòng)能_，重力勢(shì)能_， 該過(guò)程將燃料的_能轉(zhuǎn)化為 _能；當(dāng)飛船進(jìn) 入固定軌道進(jìn)行繞地飛行時(shí)，由遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到近地點(diǎn)時(shí)， 動(dòng)能_，重力勢(shì)能_,不變,增大,減小,減小,增大,減小,增大,內(nèi),機(jī)械,增大,減小,命題點(diǎn)：,實(shí)驗(yàn)突破,實(shí)驗(yàn),探究動(dòng)能的大小跟哪些因素有關(guān),1控制小球下落高度相同的目的(控制小球到達(dá)斜面底端 的速度相同) 2選擇同一個(gè)小球進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的目的(控制小球的質(zhì)量相同) 3實(shí)驗(yàn)方法(轉(zhuǎn)換法、控制變量法),實(shí)驗(yàn)視頻,4轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用(通過(guò)木塊被撞后運(yùn)動(dòng)的_遠(yuǎn)近 反映動(dòng)能的大小，運(yùn)動(dòng)距離越遠(yuǎn)，動(dòng)能越_) 5控制變量法的應(yīng)用 a探究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系質(zhì)量_(選填“相 同”或“不同”)的兩小球，從_高度由靜止釋放， 控制物體速度不變 b探究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系質(zhì)量_(選填“相 同”或“不同”)的兩小球，從_高度由靜止釋放， 控制物體質(zhì)量不變,距離,大,不同,同一,相同,不同,6機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化(物體從斜面釋放運(yùn)動(dòng)到水平面時(shí)，重 力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；兩物體碰撞后運(yùn)動(dòng)一段距離停下來(lái)， 這個(gè)過(guò)程中兩物體的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能) 7實(shí)驗(yàn)推理與假設(shè)(當(dāng)水平面絕對(duì)光滑時(shí)，小球?qū)⒆?_運(yùn)動(dòng)) 實(shí)驗(yàn)結(jié)論： 質(zhì)量相同的物體，運(yùn)動(dòng)的速度越_，它的動(dòng)能越大； 運(yùn)動(dòng)速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動(dòng)能越_,勻速直線,大,大,例 如圖所示是“探究物體動(dòng)能的大小與哪些因素有 關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)中讓鋼球從斜面上某個(gè)高度由 靜止沿斜面滾下，在底部與靜止在水平面上的木塊發(fā) 生碰撞，木塊沿水平向右運(yùn)動(dòng)直至停止,例題圖,(1)實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)觀察_來(lái)判斷鋼球的動(dòng)能大小,【解析】(1)實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用到轉(zhuǎn)換法的思想，將小球的動(dòng)能大小轉(zhuǎn)化為木塊在水平方向移動(dòng)的距離，通過(guò)比較木塊移動(dòng)的距離遠(yuǎn)近，來(lái)比較小球的動(dòng)能大??；,木塊移動(dòng)的距離遠(yuǎn)近,(2)讓同一鋼球從斜面的不同高度由靜止開(kāi)始滾下，目的是探究鋼球的動(dòng)能大小與_的關(guān)系,【解析】(2)同一個(gè)小球確保質(zhì)量相同，小球從斜面不同 位置滾下到達(dá)水平面的速度不同，這是為了探究動(dòng)能大小與小球速度的關(guān)系；,速度,(3)換用質(zhì)量不同的鋼球從斜面的相同高度由靜止開(kāi)始滾下，目的是探究鋼球的動(dòng)能大小與_的關(guān)系,【解析】(3)選用不同質(zhì)量的小球，確保小球在同一高度滾下，到達(dá)水平面時(shí)速度的大小相同，是為了探究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系；,質(zhì)量,(4)木塊最終會(huì)停下來(lái)的主要原因是_ _，在此過(guò)程中木塊通過(guò)_的方式把動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,【解析】(4)由于木塊在水平面受到了阻力作用，所以木塊最終會(huì)停下來(lái)，在此過(guò)程中木塊通過(guò)做功的方式將動(dòng)能轉(zhuǎn) 化為內(nèi)能；,受到阻力(或摩擦力) 的作用,做功,(5)如果木塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的摩擦阻力為0，木塊