第十章　功和機(jī)械能

1、 湖北鴻鵠志文化傳媒有限公司 中考特訓(xùn)方案word版第十章功和機(jī)械能江西三年中考命題規(guī)律(熟知考情)年份知識(shí)點(diǎn)考查內(nèi)容題號(hào)題型分值總分2019動(dòng)能及勢(shì)能重力勢(shì)能19(2)簡(jiǎn)答2功率功率的計(jì)算20(3)計(jì)算242017功做功的判斷9填空1wt圖像18c選擇1功率pt圖像18d選擇1機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化、機(jī)械能守恒19(1)簡(jiǎn)答25命題導(dǎo)向本章知識(shí)點(diǎn)在江西中考中約占45分，隔年一考的頻率。主要以填空、計(jì)算的形式考查。各考點(diǎn)的考查頻率都較高，探究動(dòng)能和勢(shì)能、能量的相互轉(zhuǎn)化是難點(diǎn)。在選擇題中考查做功的判斷，在簡(jiǎn)答題中考查機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化，在實(shí)驗(yàn)題中考查探究影響動(dòng)能及勢(shì)能大小的因素可能性較大

2、知 識(shí) 梳 理功兩個(gè)必要因素一是作用在物體上的_力_；二是物體在這個(gè)力的_方向上_移動(dòng)的距離三種不做功的情況不勞無(wú)功物體沒(méi)有受到力的作用，但由于慣性通過(guò)了一段距離。例如，踢出去在空中運(yùn)動(dòng)的足球不動(dòng)無(wú)功物體受到力的作用，但保持靜止?fàn)顟B(tài)，即沒(méi)有移動(dòng)距離。例如，“推而不動(dòng)”“搬而未起”勞而無(wú)功物體受到力的作用，也移動(dòng)了一段距離，但移動(dòng)距離的方向與力的方向垂直。例如，手提物體沿水平方向移動(dòng)功的計(jì)算文字式功等于_力_與_物體在力的方向上移動(dòng)的距離_的乘積表達(dá)式_wfs_功的單位_焦耳_，符號(hào)是_j_。1 j1 nm公式公式：_wfs_變式：求力f_，求路程s_。拓展：重力做功w_gh_，克服摩擦做功w_

3、fs_功率(高頻考點(diǎn))定義在物理學(xué)中，把_功_與_做功所用時(shí)間_之比叫做功率續(xù)表意義表示物體_做功快慢_的物理量公式p_單位基本單位是_瓦特_，簡(jiǎn)稱_瓦_(dá)，符號(hào)是_w_；工程技術(shù)上還常用_千瓦_(dá)，符號(hào)是_kw_。單位的換算關(guān)系：1 kw_103_w，1 w1 j/s【提示】可用類比法建立功率的概念，速度是比較物體運(yùn)動(dòng)的快慢，功率是比較做功的快慢；速度是相同時(shí)間比較路程的長(zhǎng)短；功率是相同時(shí)間內(nèi)比較做功的多少；速度定義是通過(guò)的路程與所用時(shí)間之比，公式為v；功率定義是功與做功所用時(shí)間之比，公式是p。動(dòng)能和勢(shì)能 能量定義物體能夠?qū)ν鈅做功_，我們就說(shuō)這個(gè)物體具有_能量_，簡(jiǎn)稱_能_單位能量的單位是_焦

4、耳_，符號(hào)是_j_功與能量關(guān)系一個(gè)物體能夠做的功越多，表示這個(gè)物體的能量越大動(dòng)能定義物體由于_運(yùn)動(dòng)_而具有的能，叫做動(dòng)能續(xù)表探究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)探究方法控制變量法、轉(zhuǎn)換法，即物體動(dòng)能的大小通過(guò)觀察_木塊被推動(dòng)的距離_來(lái)判斷實(shí)驗(yàn)過(guò)程讓同一鋼球從不同的高度滾下，探究物體動(dòng)能與其_速度_的關(guān)系；讓質(zhì)量不同的鋼球從同一_高度_滾下，目的是_使兩球到達(dá)水平面時(shí)的速度相同_，探究物體動(dòng)能和其質(zhì)量的關(guān)系結(jié)論質(zhì)量相同的物體，運(yùn)動(dòng)的速度越大，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)能越大重力勢(shì)能定義在地球表面附近與_高度_相關(guān)的能，叫做重力勢(shì)能影響因素物體的_質(zhì)量_越大，_舉得_越高，它具有的

5、重力勢(shì)能就_越大_比較方法質(zhì)量相同時(shí)比較_舉起的高度_；舉起相同高度時(shí)比較_物體的質(zhì)量_彈性勢(shì)能定義物體由于_發(fā)生彈性形變_而具有的能，叫做彈性勢(shì)能影響因素物體的_彈性形變_越大，它具有的彈性勢(shì)能_越大_【提示】(1)一般而言，規(guī)定物體在“水平地面”上的重力勢(shì)能為零。(2)判斷物體動(dòng)能如何變化時(shí)，要考慮質(zhì)量和速度兩個(gè)因素，不能漏掉質(zhì)量這個(gè)因素，比如灑水車、空投救災(zāi)物資的飛機(jī)，在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中它們的質(zhì)量都是變化的。機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化(高頻考點(diǎn))機(jī)械能定義_動(dòng)能_、_重力勢(shì)能_和_彈性勢(shì)能_統(tǒng)稱為機(jī)械能單位_焦耳_，符號(hào)是_j_轉(zhuǎn)化動(dòng)能與重力勢(shì)能之間相互轉(zhuǎn)化，動(dòng)能與彈性勢(shì)能之間相互轉(zhuǎn)化是減小的能量轉(zhuǎn)化為增

6、大的能量人造地球衛(wèi)星能量轉(zhuǎn)化從近地點(diǎn)遠(yuǎn)地點(diǎn)：_動(dòng)_能轉(zhuǎn)化為_(kāi)重力勢(shì)_能從遠(yuǎn)地點(diǎn)近地點(diǎn)：_重力勢(shì)_能轉(zhuǎn)化為_(kāi)動(dòng)_能機(jī)械能守恒如果只有動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的總和保持_不變_【提示】機(jī)械能的守恒與不守恒：在能量轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，如果只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的總和保持不變。判斷機(jī)械能是否守恒可以用下面兩種方法：(1)只有重力做功時(shí)，機(jī)械能守恒；若在動(dòng)能和勢(shì)能轉(zhuǎn)化過(guò)程中，受到摩擦力或各種阻力以及有其他力做功會(huì)使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為其他能，則使機(jī)械能減少，或其他形式的能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，則使機(jī)械能增大；(2)在動(dòng)能和勢(shì)能轉(zhuǎn)化過(guò)程中，通過(guò)機(jī)械能是否等于動(dòng)能和勢(shì)能的和來(lái)判斷機(jī)械能是否守恒。圖 說(shuō) 物 理教材圖片

7、命題點(diǎn)考查示例rj八下p63圖11.13hy九上p2圖111jk八下p82圖1132判斷物體是否做功(2019樂(lè)東縣二模)下列生活實(shí)例中，人對(duì)物體做功的有(b)甲：小車在推力的作用下前進(jìn)了一段距離乙：提著滑板在水平路面上前行丙：物體在繩子力作用下升高丁：用盡全力搬石頭，搬而未起a甲和乙b甲和丙c乙和丙d丙和丁續(xù)表教材圖片命題點(diǎn)考查示例rj八下p65圖11.21hy九上p9圖1112功、功率的大小判斷與計(jì)算如圖所示，老人和小孩一起爬相同的樓梯，用時(shí)相同，則_老人_(選填“老人”或“小孩”)做的功多；小孩做功的功率_小于_(選填“大于”“等于”或“小于”)老人做功的功率rj八下p71圖11.42h

8、y九上p9圖1117jk八下p101圖1223機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化如圖甲、乙分別是老師在課堂上進(jìn)行的滾擺和單擺的演示實(shí)驗(yàn)，滾擺或單擺向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，_重力勢(shì)能_轉(zhuǎn)化為_(kāi)動(dòng)能_；向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，_動(dòng)能_轉(zhuǎn)化為_(kāi)重力勢(shì)能_續(xù)表教材圖片命題點(diǎn)考查示例rj八下p72圖11.43機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化如圖所示，把一個(gè)鐵鎖用繩子懸掛起來(lái)，將鐵鎖拉到自己的鼻子附近，穩(wěn)定后松手，鐵鎖向前擺去又?jǐn)[回來(lái)。有關(guān)鐵鎖擺動(dòng)過(guò)程中的能量轉(zhuǎn)化，下列說(shuō)法中正確的是(c)a鐵鎖下降到最低點(diǎn)，動(dòng)能最小b鐵鎖上升到最高點(diǎn)，重力勢(shì)能最小c鐵鎖下降過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能d鐵鎖回?cái)[后能碰到鼻子，因?yàn)殍F鎖的機(jī)械能始終不變續(xù)表教材圖片命題點(diǎn)考查示例rj八下p

9、73圖11.46機(jī)械能守恒如圖是人造地球衛(wèi)星的軌道示意圖。衛(wèi)星在大氣層外運(yùn)行，不受空氣阻力，只有動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化，因此機(jī)械能守恒。衛(wèi)星在遠(yuǎn)地點(diǎn)時(shí)_勢(shì)能_最大，從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，它的勢(shì)能減小、_動(dòng)能_增大，速度也就增大。(均選填“動(dòng)能”或“勢(shì)能”)高頻考點(diǎn)專練(互動(dòng)課堂)機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化(高頻考點(diǎn))例1(2019江西中考)如圖所示，懸掛著兩個(gè)靜止的易拉罐，一個(gè)裝滿濕沙子，另一個(gè)是空的。用一個(gè)較大的力推裝滿濕沙子的易拉罐，使它來(lái)回?cái)[動(dòng)起來(lái)，假如易拉罐擺動(dòng)到最高位置的瞬間，繩子突然斷了，此刻，易拉罐具有哪種形式的機(jī)械能？答：當(dāng)易拉罐達(dá)到最高位置時(shí)，可知速度為0，物體受到豎直向下的重力和繩子對(duì)其的

10、拉力，繩子斷開(kāi)后，拉力為0，只受到豎直向下的重力，綜上，易拉罐只具有重力勢(shì)能。例2如圖所示是“西電東送”的重點(diǎn)水電站洪家渡水電站，電站攔河大壩高約180 m。當(dāng)蓄滿水時(shí)水對(duì)壩底的壓強(qiáng)約為_(kāi)1.8106_pa；水電站是利用水從高處流下，把_重力勢(shì)能_轉(zhuǎn)化為_(kāi)動(dòng)能_，再通過(guò)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能?！窘馕觥恐离娬緮r河大壩的高，即蓄滿水時(shí)水的深度，利用液體壓強(qiáng)公式求水對(duì)壩底的壓強(qiáng)；水從高處落下，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，然后通過(guò)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)化為電能。,1(2019武昌區(qū)三模)“嫦娥四號(hào)”于2018年12月8日成功發(fā)射，進(jìn)入奔月軌道。大約經(jīng)過(guò)110小時(shí)的飛行，于12月12日16時(shí)45分，順利完成“太空剎車”，被月球捕

11、獲，進(jìn)入環(huán)月軌道。如圖所示，“嫦娥四號(hào)”在環(huán)月軌道運(yùn)動(dòng)時(shí)與人造地球衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行相似，關(guān)于“嫦娥四號(hào)”在環(huán)月運(yùn)動(dòng)時(shí)，下面說(shuō)法錯(cuò)誤的是(a)a“嫦娥四號(hào)”進(jìn)入環(huán)月軌道后，飛行過(guò)程中受到平衡力的作用b從遠(yuǎn)月點(diǎn)向近月點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，重力勢(shì)能減小c從近月點(diǎn)向遠(yuǎn)月點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，速度變慢d“嫦娥四號(hào)”關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)繞月運(yùn)動(dòng)，從近月點(diǎn)向遠(yuǎn)月點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械能不變2(2019費(fèi)縣一模)中國(guó)運(yùn)動(dòng)員參加奧運(yùn)會(huì)跳板比賽，取得驕人的成績(jī)。如圖，彎曲的跳板把人彈至高處，下列說(shuō)法正確的是(b)a彎曲的跳板把人向上彈起，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能b運(yùn)動(dòng)員離開(kāi)跳板彈向空中至最高點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增大c彎曲的跳板把人向上彈起，速度

12、變大，慣性變大d運(yùn)動(dòng)員在最高點(diǎn)時(shí)，如果受到的外力全部消失，將豎直落下【方法技巧】1從隱含條件中判斷動(dòng)能、勢(shì)能的變化情況：(1)通過(guò)“勻速”速度不變、“加速”速度增大、“減速(剎車)”速度減小，判斷速度大小的變化。(2)通過(guò)“上升”高度增大、“下降”高度減小，“近地點(diǎn)(遠(yuǎn)地點(diǎn))”等判斷高度的變化。2判斷動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化：(1)分析影響動(dòng)能、勢(shì)能大小的因素如何變化。(2)注意動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化過(guò)程中的能量損失和補(bǔ)充，如果除重力和彈力外沒(méi)有其他外力做功，即沒(méi)有其他形式的能量補(bǔ)充或沒(méi)有能量損失，此過(guò)程中機(jī)械能守恒。(3)題中如果有“在光滑斜面上滑動(dòng)”，則“光滑”表示沒(méi)有能量損失機(jī)械能守恒；“斜面上勻速

13、下滑”表示存在摩擦，有能量損失機(jī)械能不守恒。功、功率的理解及計(jì)算例3(2017江西中考)如圖所示，是臺(tái)球比賽中球桿擊球后兩球相撞的場(chǎng)景，臺(tái)球在桌面上滾動(dòng)的過(guò)程中，球桿對(duì)臺(tái)球_不做功_(選填“做功”或“不做功”)。例4(2015江西中考)炎熱的夏天，王爺爺駕著一輛功率為120 kw的小轎車，帶著家人前往井岡山休閑度假。途中在一段平直的高速公路上以90 km/h的速度勻速行駛，求：(1)5 min內(nèi)行駛的路程。(2)這段路程中小車受到的阻力。解：(1)5 min h，因?yàn)関，所以5 min內(nèi)行駛的路程svt90 km/h h7.5 km。(2)90 km/h90 m/s25 m/s，轎車在平直的公

14、路上勻速行駛，所以受到的阻力等于牽引力，也就是轎車受到的阻力為ff4 800 n。3(2019沂源縣二模)兩次水平拉動(dòng)同一物體在同一水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，兩次物體運(yùn)動(dòng)的路程(s)時(shí)間(t)圖像如圖。根據(jù)圖像，下列判斷正確的是(d)a兩次物體運(yùn)動(dòng)的速度：v1v2b兩次物體所受的拉力：f1f2c08 s兩次拉力對(duì)物體做功的功率：p1p2d08 s兩次拉力對(duì)物體所做的功：w12w24(2019泰安模擬)用拖拉機(jī)耕地時(shí)，一般都行進(jìn)得較慢，這是為了(d)a減少機(jī)器損耗b減小阻力c節(jié)省燃油 d獲得較大的牽引力5.如圖所示，一物體在水平向右的拉力f1作用下以3 m/s的速度在水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)了10 m，

15、拉力f1所做的功為w1，功率為p1。若該物體在水平向右的拉力f2作用下以2 m/s的速度在同一水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)了10 m，拉力f2所做的功為w2，功率為p2，則w1_w2，p1_p2。(均選填“”“”或“”)【方法技巧】1力學(xué)中的功必須同時(shí)具備做功的兩個(gè)必要因素，兩者缺一不可。2wfspfv，適用于物體在力f的作用下以速度v勻速直線運(yùn)動(dòng)中考必做實(shí)驗(yàn)突破(素養(yǎng)提升)探究動(dòng)能的大小跟哪些因素有關(guān)(課標(biāo)要求，考綱要求)高頻命題點(diǎn)：(1)實(shí)驗(yàn)器材：斜槽、質(zhì)量不同的鋼球、木塊等。(2)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)及實(shí)驗(yàn)分析：讓不同的小球從斜面的同一高度靜止釋放的目的是保證小球滾到斜面底部時(shí)速度相同。讓同一小球從斜面上

16、不同高度靜止釋放的目的是使小球滾到斜面底部的速度不同。(3)實(shí)驗(yàn)方法：轉(zhuǎn)換法：通過(guò)小球撞擊木塊，使木塊運(yùn)動(dòng)距離不同來(lái)反映小球動(dòng)能的大小。木塊運(yùn)動(dòng)的距離越遠(yuǎn)，小球的動(dòng)能越大。控制變量法：a探究動(dòng)能的大小與速度的關(guān)系時(shí)，控制小球的質(zhì)量相同，改變小球的速度大小。b探究動(dòng)能的大小與質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，控制小球的速度相同，改變小球的質(zhì)量，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大。(4)實(shí)驗(yàn)假設(shè)：若平面無(wú)阻力，則小球?qū)⒂肋h(yuǎn)保持勻速運(yùn)動(dòng)。(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：物體的動(dòng)能與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)。質(zhì)量越大，速度越大，物體具有的動(dòng)能就越大。例5在研究“物體動(dòng)能與質(zhì)量和速度的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，將鋼球從某一高度由靜止釋放，鋼球擺到豎直位置時(shí)，撞擊水平木板上的木塊，將木塊撞出一段距離。實(shí)驗(yàn)次數(shù)鋼球質(zhì)量m/g鋼球下擺高度h/cm木塊滑行距離s/cm1203035240306536030