人教版中考物理專題復(fù)習(xí)--功和機(jī)械能

1、_專題訓(xùn)練三功和機(jī)械能【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1. 做功的兩個(gè)必要因素，功的計(jì)算；2. 知道功率的概念、計(jì)算公式和單位，能說(shuō)明有關(guān)問題并進(jìn)行計(jì)算；3. 理解動(dòng)能、重力勢(shì)能的初步概念，知道什么是彈性勢(shì)能；4. 知道動(dòng)能的大小與質(zhì)量和速度有關(guān)，重力勢(shì)能的大小與質(zhì)量和高度有關(guān)；知道彈性勢(shì)能的大小與彈性形變有關(guān)；5. 能解釋一些動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的簡(jiǎn)單現(xiàn)象；6. 能解釋有關(guān)動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化的例子?！局R(shí)網(wǎng)絡(luò)】【要點(diǎn)梳理】要點(diǎn)一、功1. 做功的兩個(gè)必要因素：(1) 作用在物體上的力；(2) 物體在力的方向上通過的距離。2. 不做功的三種情況（ 1）物體受力 , 但物體沒有在力的方向上通過距離。此情況叫“勞而無(wú)功”

2、。（ 2）物體移動(dòng)了一段距離 , 但在此運(yùn)動(dòng)方向上沒有受到力的作用 ( 如物體因慣性而運(yùn)動(dòng) ) 。此情況叫“不勞無(wú)功”。（ 3）物體既受到力 , 又通過一段距離 , 但兩者方向互相垂直 ( 如起重機(jī)吊起貨物在空中沿水平方向移動(dòng)) 。此情況叫“垂直無(wú)功” 。3. 功的計(jì)算：（ 1）公式：一般式 WFs ；常用式 W Gh(克服重力做功 ) 或 W f 阻 s( 克服摩擦阻力做功 ) 。（ 2）單位：焦耳 (J)精品資料_4. 注意事項(xiàng)：（ 1）F 與 s 的方向應(yīng)在同一直線上( 初中要求 )( 比如一個(gè)人提著一重物G,從山腳順著“之”字形的山路爬到山頂 , 此時(shí)人克服重力做功所移動(dòng)的距離并不是山

3、路的長(zhǎng), 而是從山腳到山頂?shù)母?（ 2）做功的多少 , 由 W Fs 決定 , 而與物體的運(yùn)動(dòng)形式無(wú)關(guān).要點(diǎn)詮釋：1. 判斷物體做功的依據(jù) : 做功的兩個(gè)必要因素，重點(diǎn)抓住力作用在物體上是否有“成效”。2. 在分析做功情況時(shí)還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：（ 1）當(dāng)物體的受力方向與運(yùn)動(dòng)方向不垂直時(shí), 這個(gè)力就要做功。（ 2）一個(gè)物體同時(shí)受幾個(gè)力的作用時(shí) , 有一些力做了功 , 有些力沒有做功。因此 , 講做功必須指出是哪一個(gè)力對(duì)哪一個(gè)物體做功。（ 3）什么叫物體克服阻力做功: 若物體在運(yùn)動(dòng)方向上受到一個(gè)與此方向相反的力F 的作用 , 我們通常說(shuō)物體克服阻力F 做了功。比如 : 物體在豎直向上運(yùn)動(dòng)h 的過程中

4、 , 物體克服重力做功, 功的大小為W Gh；再如：物體在水平方向上向前運(yùn)動(dòng)s, 物體克服摩擦力做功, 功的大小為W fs 。要點(diǎn)二、功率1. 物理意義：表示物體做功的快慢。2. 定義：物體在單位時(shí)間內(nèi)所做的功。3. 計(jì)算式：， P表示功率， W 表示功， t表示時(shí)間，使用公式計(jì)算功率時(shí)，必須注意W 和 t 的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 W 為在 t 時(shí)間內(nèi)所做的功，而t 為做 W 這么多的功所用的時(shí)間。4. 推導(dǎo)式：，式中 F 為做功的力而v 為速度。5. 單位：瓦 (W)要點(diǎn)詮釋：1. 注意區(qū)別功與功率。功率與功是兩個(gè)不同的物理量, “功”表示做功的“多少” , 而“功率”則表示做功的“快慢”, “多少”

5、與“快慢”的意義不一樣。只有在做功時(shí)間相同時(shí), 做功多的就做功快。否則,做功多 , 不一定做功就快, 即“功率”不一定就大。也就是說(shuō): 功率與功和時(shí)間兩個(gè)因素有關(guān)。2. 由 P W/t 變形為 P Fv 可知 : 功率一定時(shí) , 力 F 與速度 v 成反比。要點(diǎn)三、動(dòng)能和勢(shì)能1. 能量（能） : 物體能夠?qū)ν庾龉Γ覀兙驼f(shuō)它具有能量。簡(jiǎn)稱能?？梢娢锢韺W(xué)中，能量和功有著密切的聯(lián)系，能量反映了物體做功的本領(lǐng)。不同的物體做功的本領(lǐng)也不同。一個(gè)物體能夠做的功越多，表示這個(gè)物體的能量越大。2. 動(dòng)能：定義：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能，叫做動(dòng)能。3. 探究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)：（ 1）讓同一個(gè)鋼球A，分別

6、從不同的高度由靜止開始滾下。實(shí)驗(yàn)表明，鋼球從高處滾下，高度h 越高，鋼球運(yùn)動(dòng)到水平面時(shí)越快，木塊B 被撞得越遠(yuǎn)。所以，質(zhì)量相同時(shí)，鋼球的速度越大，動(dòng)能越大。（ 2）改變鋼球的質(zhì)量，讓不同的鋼球從同一高度由靜止開始滾下。實(shí)驗(yàn)表明，速度相同時(shí)，質(zhì)量越大的鋼球?qū)⒛緣KB撞得越遠(yuǎn)。所以鋼球的速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大。（ 3）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)能也越大。4. 勢(shì)能：（ 1）重力勢(shì)能：物體由于高度所決定的能，叫做重力勢(shì)能。例如：舉高的鉛球，落地時(shí)能將地面砸個(gè)精品資料_坑；舉高的夯落下時(shí)能把木樁打入地里。（ 2）影響重力勢(shì)能的因素：質(zhì)

7、量、高度（ 3）彈性勢(shì)能：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫做彈性勢(shì)能。（ 4）影響彈性勢(shì)能的因素：彈性形變要點(diǎn)詮釋：1. 能量表示物體做功本領(lǐng)大小的物理量；能量可以用能夠做功的多少來(lái)衡量，因此，能的單位和功的單位相同，都是焦2. 一個(gè)物體“能夠做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已經(jīng)做功”如：山上靜止的石頭具有能量，但它沒有做功。也不一定要做功。要點(diǎn)三、動(dòng)能和勢(shì)能1. 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。2. 機(jī)械能的轉(zhuǎn)化：動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。（ 1）滾擺上下運(yùn)動(dòng)的過程中動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化：滾擺由上向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，高度降低，速度加快，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，高度升高

8、，速度減慢，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。（ 2）蹦床上的運(yùn)動(dòng)員從高處下落、接觸蹦床、彈起的過程中，動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化：運(yùn)動(dòng)員在下落過程中，是重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；當(dāng)運(yùn)動(dòng)員接觸蹦床后，床面發(fā)生彈性形變，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成蹦床的彈性勢(shì)能，運(yùn)動(dòng)員被彈起的過程中，蹦床的彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能；運(yùn)動(dòng)員上升的過程中，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能能。動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。3. 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)械能的總和不變，或者說(shuō)機(jī)械能守恒。要點(diǎn)詮釋：1. 動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能的理解： （1）有動(dòng)能的物體具有機(jī)械能； （ 2）有勢(shì)能的物體具有機(jī)械能； （ 3）同時(shí)具有動(dòng)能和勢(shì)能的物

9、體具有機(jī)械能。2. 機(jī)械能轉(zhuǎn)化和守恒”可以分兩個(gè)層次理解： （ 1）機(jī)械能可以相互轉(zhuǎn)化。 （ 2）機(jī)械能在轉(zhuǎn)化后總量守恒。【典型例題】類型一、判斷力對(duì)物體是否做功1.（ 2015?徐州模擬）小明用 100N的力踢一個(gè)重5N 的足球，球離腳后在水平草地上向前滾動(dòng)了20m，在球滾動(dòng)的過程中（）A小明對(duì)足球做功2000JB重力對(duì)足球做功100JC小明對(duì)足球做功2100JD小明和重力對(duì)足球做功都是0J舉一反三：【變式】水平桌面上的文具盒在水平方向的拉力作用下，沿拉力的方向移動(dòng)一段距離。則下列判斷正確的是（）A. 文具盒所受重力做了功B.文具盒所受支持力做了功C. 文具盒所受拉力做了功D.沒有力對(duì)文具盒

10、做功類型二、功及功率的計(jì)算2. 用彈簧測(cè)力計(jì)水平拉著重為8N 的木塊，在水平長(zhǎng)木板沿直線勻速移動(dòng)0.5m，如圖所示，木塊受到的摩擦力是N，木塊所受的重力做功J。精品資料_舉一反三 ：【變式】（ 2015 秋?密云縣校級(jí)期中）水平地面上有一個(gè)重100 牛的物體，在水平推力作用下沿推力的方向勻速運(yùn)動(dòng)了5 米時(shí)，用了 10 秒，在這個(gè)過程中， 推力對(duì)物體做功的功率是15 瓦，則推力大小是 （）A100 牛B 500 牛C 30 牛D50 牛3. 一列質(zhì)量為 1 103t 的火車，以 180km/h 的速度在平直軌道上勻速行駛，整列火車受到的阻力是 9103N。（ 1）火車的牽引力多大？（ 2）火車行

11、駛 1min 時(shí)間內(nèi)，重力做了多少功？機(jī)車牽引力做了多少功？牽引力的功率多大？類型三、機(jī)械能的轉(zhuǎn)化與守恒4. 如圖所示， 在用滾擺做探究“機(jī)械能的相互轉(zhuǎn)化”的活動(dòng)時(shí)，把滾擺懸掛在框架上，用手捻動(dòng)滾擺使懸線纏在軸上，滾擺升到最高點(diǎn)后，放開手，可以看到滾擺下降，越轉(zhuǎn)越，到最低點(diǎn)時(shí)滾擺轉(zhuǎn)而，直到差不多回到的位置。滾擺在位置時(shí)重力勢(shì)能最大，在時(shí)動(dòng)能最大?？梢?，和可以相互轉(zhuǎn)化。舉一反三 ：【變式】如圖所示，嫦娥一號(hào)衛(wèi)星成功實(shí)施了三次近月制動(dòng)，順利完成“太空剎車”動(dòng)作，建立了正常的姿態(tài)。在制動(dòng)過程中嫦娥一號(hào)的機(jī)械能（填“增大”、“不變”或“減小”）。精品資料_5. 如圖所示是一個(gè)左右對(duì)稱的凹形槽，將小球從

12、A 點(diǎn)由靜止釋放， 若小球由A 點(diǎn)到 B 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做的功用W表示，忽略空氣阻力，則下列說(shuō)法正確的是（）A. 小球從 A 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B 點(diǎn)的過程中，勢(shì)能的減少量與動(dòng)能的增加量之差等于WB. 小球能夠從A 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到D 點(diǎn)C. 小球從 A 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B 點(diǎn)的過程中，勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量D. 小球從 A 點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C 點(diǎn)的過程中，機(jī)械能的減少量等于動(dòng)能的增加量類型四、實(shí)驗(yàn)探究6. 如圖是探究動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置。（ 1）試驗(yàn)中通過觀察木塊在同一水平面上被推動(dòng)的來(lái)比較小球的動(dòng)能大小。（ 2）將同一小球從同一斜面的不同高度（h1 h2）由靜止開始釋放的目的是：使小球到達(dá)斜面底部

13、時(shí)的速度。（ 3）小球推動(dòng)木塊，最后靜止時(shí)的位置如圖甲乙所示，分析可知小球的動(dòng)能與速度的大?。ㄟx填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)” ）。（ 4）如圖丙所示，質(zhì)量較小的撲克牌動(dòng)能較大時(shí)能切入黃瓜，根據(jù)上面的探究可知，飛行的撲克牌一定具有的速度（選填“較大”或“較小”）?！眷柟叹毩?xí)】一、選擇1. 關(guān)于能量的描述不正確的是（）A. 掛在屋頂?shù)碾姛艟哂兄亓?shì)能B.正在行駛的火車具有動(dòng)能C. 太陽(yáng)的光具有光能D.平躺在水平桌面上的彈簧一定具有彈性勢(shì)能2. （ 2015?松潘縣一模）下面情況中，人對(duì)物體做功的是（）A舉重運(yùn)動(dòng)員舉杠鈴不動(dòng)B人用力卻沒有把重物提起C某同學(xué)提著水桶在水平路面上勻速行走D旅客提著行李上樓梯精品

14、資料_3. 質(zhì)量相等的甲、乙兩物體在空中均速下落，且下落的高度相等。已知甲下落的速度為1m/s，乙下落的速度為 2m/s，下落過程中，關(guān)于兩物體重力所做的功，下列判斷正確的是（）A. 兩物體做的功一樣多B. 甲物體做的功多C.乙物體做的功多D. 無(wú)法判斷4. 足球運(yùn)動(dòng)員用150 牛的作用力，將重4.5牛的足球踢出，足球沿水平場(chǎng)地向前運(yùn)動(dòng)的最大距離為20米，則運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球所做的功為（）A.3000 焦B.90焦C.0焦D.無(wú)法確定5. 關(guān)于力、距離、功與功率的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是（）A. 力越大，功率越大B.距離越長(zhǎng)，功率越大C. 做功越多，功率越大D.做功越快，功率越大6. （2015?無(wú)錫

15、一模）下列過程中屬于彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的是（）A熟透的蘋果從樹上落下B彈簧槍將“子彈”射出C蹦極者落下拉緊橡皮繩D秋千由低處擺向高處7. 用大小為 F 的水平力，拉物體M由靜止開始，在粗糙的水平地面上運(yùn)動(dòng)一段距離，F(xiàn) 做功為 W，功率1為 P ；若仍用水平力 F 拉 M在光滑的水平地面上運(yùn)動(dòng)相同的距離，F(xiàn) 做功為 W，功率為 P 。那么（）122A W1W2； P1 P2B W1 W2； P1 P2C WW； P PD W W； P P121212128. 為了研究動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)，教材中設(shè)計(jì)了“小鋼球撞木塊”的實(shí)驗(yàn)（如圖所示）讓靜止的小鋼球從斜面滾下，觀察木塊被推動(dòng)的距離。關(guān)于該實(shí)驗(yàn)

16、的說(shuō)法中，不正確的是（）A. 該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路是采用轉(zhuǎn)換法，用木塊移動(dòng)的距離來(lái)表示動(dòng)能的大小B. 該實(shí)驗(yàn)研究的基本方法是控制變量法，如分別控制小球滾下的高度、小球的質(zhì)量等C. 在實(shí)驗(yàn)器材的選擇時(shí)，可以不考慮斜面的光滑程度，被撞木塊的質(zhì)量和軟硬等因素D. 實(shí)驗(yàn)過程中，讓同一小球從不同高度落下，目的是為了讓小球獲得不同的運(yùn)動(dòng)速度9. 如圖是高速公路避險(xiǎn)車道示意圖當(dāng)高速行駛的汽車出現(xiàn)剎車失靈時(shí)，可通過進(jìn)入避險(xiǎn)車道快速降低車速直至停止避險(xiǎn)車道的作用是降低汽車因高速行駛而具有的哪種能量帶來(lái)的危害（）A. 動(dòng) 能B.勢(shì)能C.內(nèi)能D.電能10. 如圖所示是甲、乙兩個(gè)物體做功與所需時(shí)間的關(guān)系圖象，由上圖可知，

17、甲物體的功率P 甲 與乙物體的功率 P 乙相比是（）A.P 甲 P 乙B.P 甲 P 乙C.P 甲 =P 乙D.無(wú)法確定精品資料_二、填空11. （2015?玉溪模擬）用 100N 的水平推力，使重 500N 的物體沿水平地?cái)嘁苿?dòng) 20m地面支持力對(duì)物體所做的功為_ ，推力對(duì)物體做的功為_J 。12.甲、乙兩臺(tái)機(jī)器的功率之比為1:3 。完成相同的功，所需時(shí)間之比為_；在相同時(shí)間內(nèi)所做功之比是 _。13. 跳傘運(yùn)動(dòng)員跳出飛機(jī)后，立即打開降落傘，下落過程中所受空氣阻力隨運(yùn)動(dòng)速度增大而增大，直至與重力等大， 在這個(gè)下落過程中， 運(yùn)動(dòng)員和降落傘的動(dòng)能 _，重力勢(shì)能 _，機(jī)械能 _ 。（選填“變大” “變小”“不變”）14. 如圖所示，小車同時(shí)受到甲水平推力100N 和乙水平拉力 80N 的作用，在 50s 內(nèi)向前運(yùn)動(dòng)了 70m。小車受到這兩個(gè)力的合力是N，甲對(duì)車做功的功率是W。15. 一臺(tái)液壓起重機(jī)在10s 內(nèi)把一輛重為1500N 的汽車舉高了2m，起重機(jī)對(duì)汽車做了_J 的功，功率是 _W(g 取 10N kg) 。16. 如圖所示的滾擺，從最低處向上運(yùn)動(dòng)的過程中，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為，如果只有這