安徽中考物理復(fù)習(xí)課時(shí)功和機(jī)械能

第12課時(shí)功和機(jī)械能2015安徽中考物理復(fù)習(xí)第12課時(shí)功和機(jī)械能2015安徽中考物理復(fù)習(xí)1

考綱要求對(duì)相關(guān)知識(shí)的水平要求考試要求1.知道動(dòng)能、重力勢(shì)能(包括了解彈性勢(shì)能)與哪些因素有關(guān)，知道機(jī)械能的概念A(yù)2.知道機(jī)械功的概念、定義式W＝Fs和單位：焦耳(簡(jiǎn)稱焦，符號(hào)為J)；能根據(jù)具體情況判斷力是否做功；能運(yùn)用該定義式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算

BB4.能通過具體事例，說明物體的動(dòng)能和勢(shì)能之間是可以相互轉(zhuǎn)化的A對(duì)相關(guān)知識(shí)的水平要求考試要求1.知道動(dòng)能、重2

近幾年安徽省中考考查情況年份題型分值難易程度考點(diǎn)2011計(jì)算題3分簡(jiǎn)單題利用W＝Fs計(jì)算功的大小

計(jì)算題

3分

簡(jiǎn)單題利用W＝Pt計(jì)算功的大小

2012實(shí)驗(yàn)題

8分簡(jiǎn)單題動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)

計(jì)算題

4分中等題

利用W＝Pt計(jì)算功的大小和P＝Fv的推導(dǎo)

2013填空題

2分中等題利用W＝Gh計(jì)算重力做的功選擇題1.5分中等題利用W＝Gh計(jì)算重力做的功2014填空題4分簡(jiǎn)單題功、功率的大小計(jì)算年份題型分值難易程度考點(diǎn)計(jì)算題3分簡(jiǎn)單題利用W＝Fs計(jì)3考點(diǎn)1功定義

如果一個(gè)力作用在物體上，物體在這個(gè)力的方向移動(dòng)了____________，就說這個(gè)力對(duì)物體做了功

必要因素

①作用在物體上的______；②物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)的________

不做功的三種情況示意圖

力一段距離距離考點(diǎn)1功定義如果一個(gè)力作用在物體上，物體在這個(gè)力的方向4特點(diǎn)

物體受力，但靜止

物體水平方向不受力，因慣性而動(dòng)

有力有距離，力的方向與距離的方向垂直

舉例

功的計(jì)算

表述

力學(xué)中，功等于____與___________________________的乘積

公式

W＝________

單位

________，簡(jiǎn)稱______，符號(hào)是______

力物體在力的方向上移動(dòng)的距離Fs

焦耳焦J物體受力，但靜止物體水平方向不受力，因慣性而動(dòng)有力有距離5考點(diǎn)2功率比較做功的快慢

比較方法

①完成相同的功比較__________________；②相同的時(shí)間內(nèi)比較__________________

功率

物理意義

表示物體做功的________

定義

______與____________之比，在數(shù)值上等于________內(nèi)所做的功

公式

________

單位

________簡(jiǎn)稱______，符號(hào)是______

1W＝1J/s，表示___________________

快慢所用的時(shí)間做功的多少功做功所用時(shí)間單位時(shí)間瓦特瓦W物體每秒做1J的功考點(diǎn)2功率比較做功的快慢比較①完成相同的功比較__6備注

備注7考點(diǎn)3動(dòng)能和勢(shì)能定義物體____________，就說這個(gè)物體具有能量，簡(jiǎn)稱能實(shí)質(zhì)能量是表示物體做功本領(lǐng)大小的物理量，物體做功的過程就是能量的轉(zhuǎn)化過程；一個(gè)物體能夠做的功越多，表示這個(gè)物體的能量越大單位________1．能的概念能夠?qū)ν庾龉苟?J)考點(diǎn)3動(dòng)能和勢(shì)能定義物體____________，就說這8機(jī)械能

動(dòng)能

勢(shì)能

重力勢(shì)能

彈性勢(shì)能

定義

物體由于______而具有的能

物體由于______而具有的能

物體由于發(fā)生____________而具有的能

決定因素

______和______________

______和______

__________________________________存在標(biāo)志

正在運(yùn)動(dòng)的物體

位于高處的物體

發(fā)生彈性形變的物體

2.動(dòng)能和勢(shì)能運(yùn)動(dòng)高度彈性形變質(zhì)量運(yùn)動(dòng)的速度彈性形變的大小(同一物體)高度質(zhì)量機(jī)械能動(dòng)能勢(shì)能重力勢(shì)能彈性勢(shì)能定義物體由于物9考點(diǎn)4探究動(dòng)能的大小與什么因素有關(guān)研究方法①控制變量法：通過小球從斜面上滑下的________來控制和改變小球滑到水平面上的速度；②轉(zhuǎn)換法：根據(jù)被撞木塊________________判斷小車動(dòng)能的大小圖例

運(yùn)動(dòng)距離的長(zhǎng)短高度考點(diǎn)4探究動(dòng)能的大小與什么因素有關(guān)研究①控制變量法：通10研究結(jié)論①比較圖______和圖______可知：運(yùn)動(dòng)速度相同的物體，質(zhì)量越大，它具有的動(dòng)能就越______；②比較圖______和圖______可知：質(zhì)量相同的物體，運(yùn)動(dòng)的速度越大，它具有的動(dòng)能就越________拓展探究

比較上圖可知，________對(duì)動(dòng)能的影響更大。

(a)(b)多(b)(c)多速度研究①比較圖______和圖______可知：運(yùn)動(dòng)速度相11考點(diǎn)5機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化定義動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能相互轉(zhuǎn)化實(shí)例

現(xiàn)象與分析

①下降過程中，越轉(zhuǎn)越____，_________轉(zhuǎn)化為____；上升過程中，越轉(zhuǎn)越___，______轉(zhuǎn)化為__________；②由于擺軸和繩之間存在摩擦阻力，所以滾擺每次上升的最大高度逐漸________

①小球從A點(diǎn)擺向最低點(diǎn)B時(shí)，越來越___，_______轉(zhuǎn)化為________；從B點(diǎn)擺向C點(diǎn)時(shí)，越來越______，________轉(zhuǎn)化為________②由于存在空氣阻力，單擺每次上升的最大高度逐漸________

快重力勢(shì)能動(dòng)能慢動(dòng)能重力勢(shì)能減小重力勢(shì)能動(dòng)能快重力勢(shì)能減小慢動(dòng)能考點(diǎn)5機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化定義動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能統(tǒng)稱為12相互轉(zhuǎn)化實(shí)例

現(xiàn)象與分析

①鐵球與彈簧的碰撞過程中，鐵球的________轉(zhuǎn)化為彈簧的________；彈簧恢復(fù)原狀的過程中，彈簧的__________轉(zhuǎn)化為鐵球的________；②由于鐵球和木板之間存在摩擦阻力，鐵球被彈回后，不能到達(dá)上次從斜面滾下的_______

動(dòng)能動(dòng)能彈性勢(shì)能彈性勢(shì)能高度相互轉(zhuǎn)化實(shí)例現(xiàn)象與分析①鐵球與彈簧的碰撞過程中，鐵13[點(diǎn)撥]在動(dòng)能和勢(shì)能轉(zhuǎn)化過程中，如果除重力和彈力外，沒有其他外力做功(即沒有其他形式能量補(bǔ)充，或沒有能量損失，或只有動(dòng)能與勢(shì)能之間的相互轉(zhuǎn)化)，則動(dòng)能、勢(shì)能轉(zhuǎn)化過程中機(jī)械能的總量保持不變。若問題中出現(xiàn)“在光滑面”“不計(jì)空氣阻力”等文字，就是表示沒有能量損失，此時(shí)機(jī)械能總量可看作是不變的；在轉(zhuǎn)化過程中，如果有能量損失或其他形式能量的補(bǔ)充，則機(jī)械能的總量將發(fā)生變化。[點(diǎn)撥]在動(dòng)能和勢(shì)能轉(zhuǎn)化過程中，如果除重力和彈力外，14類型一做功的兩個(gè)必要因素例1

如圖所示的過程中，人對(duì)物體做功的是(

)B類型一做功的兩個(gè)必要因素例1如圖所示的過程中，人對(duì)物體15例2

[2008·安徽]一輛汽車在水平路面上勻速行駛：（1）若汽車的牽引力用F表示，速度用v表示，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率用P表示，請(qǐng)你推導(dǎo)出F、P和v之間的關(guān)系式：P=Fv.（2）若汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)在90KW的額定功率下工作，此時(shí)汽車勻速行駛的速度大小為30m/s，求牽引力F的大小和所受阻力f的大小.類型二功和功率的相關(guān)計(jì)算（1）因?yàn)椋篜=W/t,W=Fs，v=s/t

所以：P=W/t=Fs/t=Fv…………

4分（2）根據(jù)：P=Fv即：F=P/v=90000W/30m/s=3000N

…………

2分由于汽車在勻速行駛時(shí)受到的阻力f與牽引力F是一對(duì)平衡力

………

1分即：f=

F=3000N

……………

1分例2[2008·安徽]一輛汽車在水平路面上16

例3

[2009·安徽]一輛汽車以72km/h的速度勻速行駛10min，消耗的汽油為1.2Kg.汽車勻速行駛時(shí)受到的牽引力F=1.2x103N，汽油的熱值q=4.6x107J/Kg.問：(1)汽車在這段時(shí)間內(nèi)消耗的功率(即1秒時(shí)間內(nèi)汽油完全燃燒放出的熱量)是多少?(2)這段時(shí)間內(nèi)汽車牽引力做功的功率是多少?(3)比較(1)和(2)的結(jié)果，你有什么發(fā)現(xiàn)?簡(jiǎn)要分析原因(寫出兩條即可.例3[2009·安徽]一輛汽車以72k17（1）汽油完全燃燒釋放的熱量：Q放=mq=4.6×107J/kg×1.2kg=5.52×107J汽油消耗的功率：p1=Q/t=5.52×107J600s=9.2×104W（3分）

（2）汽車在10min內(nèi)通過的路程：s=vt=20m/s×600s=1.2×104m

汽車牽引力在10min內(nèi)做的功：W=Fs=1.2×103N×1.2×104m=1.44×107J

汽車牽引力做功的功率：

P2=W/t=1.44×107J/600s=2.4×104W（3分）

（3）發(fā)現(xiàn)：汽車牽引力做功的功率小于消耗的功率．原因包括：汽油沒有完全燃燒；廢氣帶走一部分熱量；由于熱傳遞損失一部分能量；克服摩擦消耗一部分能量等。（寫出其中兩條即可）（3分）（1）汽油完全燃燒釋放的熱量：18例4

[2010·安徽]某型號(hào)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為6×104W，在水平路面上勻速行駛時(shí)受到的阻力是1800N。在額定功率下，當(dāng)汽車勻速行駛時(shí)，求：

（l）發(fā)動(dòng)機(jī)所提供的牽引力大小；（2）行駛速度的大??；

（3）行駛5min牽引力所做的功。

（1）由于汽車勻速行駛時(shí)，受平衡力的作用，所以牽引力F=f=1800N（2分）（2）由P=Fυ得：汽牛勻速行駛速度

υ＝P/F=6×104W/1800N=33.3m/s（3分）（3)W=Pt=6×104W×5×60s=1.8×107J（3分）例4[2010·安徽]某型號(hào)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的19

例5

[2011·安徽]斜面是一種常見的簡(jiǎn)單機(jī)械，在生產(chǎn)和生活中利用斜面提升物體可以省力。如圖所示為傾角θ=30°的固定斜面，用平行于斜面的拉力F=4N，將一物體從斜面底端勻速拉上斜面，已知物體上升的高度h=1m(1)求拉力F做的功；

(2)若斜面的高度H一定，傾角θ可以改變，試推導(dǎo)：在不考慮摩擦?xí)r，用平行于斜面的拉力F將重為G的物體勻速拉上斜面頂端，θ越小,F越小。例5[2011·安徽]斜面是一種常見的20（1）物體上升時(shí)沿斜面運(yùn)動(dòng)的距離s=2h=2m……（1分）故拉力做的功W=Fs=4×2J=8J………………（2分）不考慮摩擦?xí)r，即得F=Gsinθ故G一定時(shí)，θ越小，F(xiàn)越小……（2分）（2）斜面的長(zhǎng)，………（2分）（1）物體上升時(shí)沿斜面運(yùn)動(dòng)的距離s=2h=2m……（1分）不21

例6

[2012·安徽]一輛小汽車在平直公路上勻速行駛，發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力為2000N，速度為108km/h。(1)求小汽車勻速行駛時(shí)受到的阻力大小。(2)求牽引力在10min內(nèi)所做的功。(3)若發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力用F表示，小汽車的速度用v表示，請(qǐng)推導(dǎo)出牽引力的功率P＝Fv。解：（1）因?yàn)檗I車勻速行駛時(shí)，受到的阻力和牽引力是一對(duì)平衡力，所以受到的阻力f=F=2000N；（2）汽車行駛的距離：s=vt=m/s×600s=18000m，牽引力在10min內(nèi)所做的功：W=Fs=2000N×18000m=3.6×107J

（3）因?yàn)椋篜=W/t,W=Fs，v=s/t

所以：P=W/t=Fs/t=Fv

例6[2012·安徽]一輛小汽車在平直公路上勻速行駛22例8

[2014·安徽]攀巖是一項(xiàng)挑戰(zhàn)自然，超越自我的驚險(xiǎn)運(yùn)動(dòng)。一位攀巖者體重為520N，背著生為8kg的背包，用時(shí)40min登上高為9m的峭壁。在此過程中攀巖者對(duì)背包做功________J，他做功的平均功率是_________W。（g取10N/kg）7202.25例7

[2013·安徽]我國(guó)設(shè)計(jì)的“中華月球車”今年將登陸月球，圖為該車的模型．物體在月球表面附近受到的重力僅為在地球表面附近所受重力的1/6，月球車的質(zhì)量為120kg，它在月球表面受到的重力為

_________

N．若它在月球表面上方豎直下落4m，則重力對(duì)它做的功為

_________

J．800200例8[2014·安徽]攀巖是一項(xiàng)挑戰(zhàn)自然，23Ⅰ.讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下，觀察木塊被撞擊后移動(dòng)的距離。Ⅱ.讓不同質(zhì)量的鋼球從斜面上相同的高度由靜止?jié)L下，觀察木塊被撞擊后移動(dòng)的距離?；卮鹣铝袉栴}：(1)步驟I是為了研究動(dòng)能大小與_________________的關(guān)系。(2)步驟Ⅱ是為了研究動(dòng)能大小與_________________的關(guān)系。(3)該實(shí)驗(yàn)中斜面的作用是為了控制鋼球__________的大小，木塊的作用是為了比較鋼球________的大小。物體運(yùn)動(dòng)的速度質(zhì)量速度動(dòng)能類型三影響動(dòng)能和勢(shì)能大小的因素例9

[2012·安徽]如圖所示為探究“物體動(dòng)能的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)步驟如下：Ⅰ.讓同一鋼球從斜物體運(yùn)動(dòng)的速度質(zhì)量速度動(dòng)能類型三影24類型四機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化

例10

小明乘超市的自動(dòng)扶梯勻速上升過程中(如圖所示)，小明的(

)

A．動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能，機(jī)械能不變B．動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能，機(jī)械能增大C．動(dòng)能不變，勢(shì)能增大，機(jī)械能增大D．動(dòng)能不變，勢(shì)能不變，機(jī)械能不變C類型四機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化例10小明乘超市的自動(dòng)扶梯勻速上升25例11

[2008·安徽]下列關(guān)于功、能和熱量的描述中正確的是（）A．“嫦娥一號(hào)”飛船在加速升空的過程中，機(jī)械能的總量保持不變B．汶川地震形成的“堰塞湖”之所以危險(xiǎn)是因?yàn)檫@些高處的湖水積蓄了很大的重力勢(shì)能C．物體的溫度越高，具有的熱量就越多D．物體的內(nèi)能越大，具有的功就越多例12

[2009·安徽]一物體沿固定的粗糙斜面勻速下滑，物體在下滑的過程中（）

A．動(dòng)能不變，勢(shì)能減小，機(jī)械能不變

B．動(dòng)能不變，勢(shì)能減小，機(jī)械能減小

C．動(dòng)能增大，勢(shì)能減小，機(jī)械能不變

D．動(dòng)能增大，勢(shì)能減小，機(jī)械能減小

B

B例11[2008·安徽]下列關(guān)于功、能和熱26例13

[2010·安徽]圖中的四幅圖片是生活和生產(chǎn)中的場(chǎng)景，對(duì)其能量變化的描述中，錯(cuò)誤的是（）A．甲圖中，貨物被舉高后內(nèi)能增加了

B．乙圖中，列車速度增大后動(dòng)能增加了C．丙圖中，握力計(jì)發(fā)生形變后彈性勢(shì)能增加了D．丁圖中，飛機(jī)升空后重力勢(shì)能增加了A例13[2010·安徽]圖中