編號(hào)012第十一章《功和機(jī)械能》

1、編號(hào)012第十一章 功和機(jī)械能復(fù)習(xí)提綱一、功：1、功（1）力學(xué)里所說(shuō)的功包括兩個(gè)必要因素：一是作用在物體上的力；二是物體在力的方向上通過(guò)的距離。（2）不做功的三種情況：有力無(wú)距離、有距離無(wú)力、力和距離垂直。即物體受力沒有移動(dòng)；是物體沿力方向通過(guò)的距離；物體憑慣性運(yùn)動(dòng)。鞏固：某同學(xué)踢足球，球離腳后飛出10m遠(yuǎn)，足球飛出10m的過(guò)程中人不做功。（原因是足球靠慣性飛出）。（3）力學(xué)里規(guī)定：功等于力跟物體在力的方向上通過(guò)的距離的乘積。 公式：W=FS（4）功的單位：焦耳，1J= 1Nm 。把一個(gè)雞蛋舉高1m ，做的功大約是0.5 J 。（5）應(yīng)用功的公式注意：分清哪個(gè)力對(duì)物體做功，計(jì)算時(shí)F就是這個(gè)力。

2、公式中S 一定是在力的方向上通過(guò)的距離，強(qiáng)調(diào)對(duì)應(yīng)。 功的單位“焦”（牛米 = 焦），不要和力和力臂的乘積（牛米，不能寫成“焦”）單位搞混。2、功的原理：（1）內(nèi)容：使用機(jī)械時(shí)，人們所做的功，都不會(huì)少于直接用手所做的功；即：使用任何機(jī)械都不省功。（2）說(shuō)明：功的原理是一個(gè)普遍的結(jié)論，對(duì)于任何機(jī)械都適用。功的原理告訴我們：使用機(jī)械要省力必須費(fèi)距離，要省距離必須費(fèi)力，既省力又省距離的機(jī)械是沒有的。使用機(jī)械雖然不能省功，但人類仍然使用，是因?yàn)槭褂脵C(jī)械或者可以省力、或者可以省距離、也可以改變力的方向，給人類工作帶來(lái)很多方便。我們做題遇到的多是理想機(jī)械（忽略摩擦和機(jī)械本身的重力）理想機(jī)械：使用機(jī)械時(shí)，人們

3、所做的功（FS）= 直接用手對(duì)重物所做的功（Gh）（3）應(yīng)用：斜面理想斜面：斜面光滑 理想斜面遵從功的原理；理想斜面公式：FL=Gh其中F：沿斜面方向的推力；L：斜面長(zhǎng)；G：物重；h：斜面高度。如果斜面與物體間的摩擦為f ，則：FL=fL+Gh；這樣F做功就大于直接對(duì)物體做功Gh 。二、功率：（1）定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間里完成的功（2）物理意義：表示做功快慢的物理量。PWt=（3）公式： = Fv根據(jù)功率的導(dǎo)出式：PFv可知功率一定時(shí)，要增大F，必須減小v，即汽車上坡時(shí)要換低速檔。（4）單位：主單位 W 常用單位 kW 換算：1kW= W 某小轎車功率66kW，它表示：小轎車s 內(nèi)做功66000J （

4、5）比較功率大小方法： a、做功時(shí)間相同，比較做功的多少，在時(shí)間相同時(shí)，做功越多功率越大。 b、做功相同時(shí)，比較做功時(shí)間長(zhǎng)短，在做相同多的功，用時(shí)越短，功率越大三、動(dòng)能和勢(shì)能：1、動(dòng)能和勢(shì)能（1）能量：一個(gè)物體能夠做功，我們就說(shuō)這個(gè)物體具有能理解：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。 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。機(jī)械能勢(shì)能重力勢(shì)能定義：物體由于被舉高而具有的能量。決定其大小的因素：物體質(zhì)量越大、舉得越高，勢(shì)能就越大彈性勢(shì)能定義：發(fā)生形變的物體具有的能量。決定其大小

5、的因素：物體彈性形變?cè)酱?、彈性?shì)能就越大動(dòng)能定義：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量決定其大小的因素：物體速度越大、質(zhì)量越大，動(dòng)能就越大（2）知識(shí)結(jié)構(gòu)：（3）探究決定動(dòng)能大小的因素：猜 想：動(dòng)能大小與物體質(zhì)量和速度有關(guān)；實(shí)驗(yàn)研究：研究對(duì)象：小鋼球 方法：控制變量法和轉(zhuǎn)換法； 如何判斷動(dòng)能大小：看小鋼球能推動(dòng)木快做功的多少如何控制速度不變：使鋼球從同一高度滾下，則到達(dá)斜面底端時(shí)速度大小相同；如何改變鋼球速度：使鋼球從不同同高度滾下；分析歸納：保持鋼球質(zhì)量不變時(shí)結(jié)論：運(yùn)動(dòng)物體質(zhì)量相同時(shí)；速度越大動(dòng)能越大；保持鋼球速度不變時(shí)結(jié)論：運(yùn)動(dòng)物體速度相同時(shí)；質(zhì)量越大動(dòng)能越大；得出結(jié)論：物體動(dòng)能與質(zhì)量和速度有關(guān)；速度越

6、大動(dòng)能越大，質(zhì)量越大動(dòng)能也越大。（4）機(jī)械能：動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。理解：有動(dòng)能的物體具有機(jī)械能；有勢(shì)能的物體具有機(jī)械能；同時(shí)具有動(dòng)能和勢(shì)能的物體具有機(jī)械能。動(dòng)能轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化勢(shì)能彈性勢(shì)能重力勢(shì)能四、動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化（1）知識(shí)結(jié)構(gòu)：（2）動(dòng)能和重力勢(shì)能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律：質(zhì)量一定的物體，如果加速下降，則動(dòng)能增大，重力勢(shì)能減小，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；質(zhì)量一定的物體，如果減速上升，則動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增大，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能；（3）動(dòng)能與彈性勢(shì)能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律：如果一個(gè)物體的動(dòng)能減小，而另一個(gè)物體的彈性勢(shì)能增大，則動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能；如果一個(gè)物體的動(dòng)能增大，而另一個(gè)物體的彈性勢(shì)能減小，則彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。（4

7、）動(dòng)能與勢(shì)能轉(zhuǎn)化問(wèn)題的分析：首先分析決定動(dòng)能大小的因素，決定重力勢(shì)能（或彈性勢(shì)能）大小的因素看動(dòng)能和重力勢(shì)能（或彈性勢(shì)能）如何變化。還要注意動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化過(guò)程中的能量損失和增大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），則動(dòng)能勢(shì)能轉(zhuǎn)化過(guò)程中機(jī)械能不變。題中如果有“在光滑斜面上滑動(dòng)”則“光滑”表示沒有能量損失機(jī)械能守恒；“斜面上勻速下滑”表示有能量損失機(jī)械能不守恒。第十一章 功和機(jī)械能單元測(cè)試卷一.選擇題 1人造衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行,當(dāng)它離地球最遠(yuǎn)時(shí)( ) A.動(dòng)能最小,勢(shì)能也最小 B.機(jī)械能最小 C.機(jī)械能最大 D.速度最小2灑水汽車在水平路面上勻速行駛并

8、向路面灑水的過(guò)程中，汽車和車上水的總機(jī)械能的變化情況是( ) A減小 B保持不變 c增大 D先減小后增大3小剛坐電梯從一樓勻速上升到十樓的過(guò)程中,他的機(jī)械能( ) A.增大 B.不變 C.減小 D.先增大后減小4下列說(shuō)法中正確的是（ ）A.只要我們對(duì)物體用了力,我們就一定對(duì)物體做了功B.只要我們對(duì)物體做了功,物體的動(dòng)能一定增加了C.放學(xué)后同學(xué)們走下樓梯,同學(xué)們的機(jī)械能變小了D.功率大的機(jī)械一定比功率小的機(jī)械運(yùn)動(dòng)得快.5春游時(shí)，在一座山腳下，兩位同學(xué)決定進(jìn)行爬山比賽他們同時(shí)出發(fā)，結(jié)果又同時(shí)到達(dá)山頂要想判斷他們誰(shuí)的功率大，還需知道的物理量是 ( )A山的高度 B兩人的質(zhì)量 C爬山的時(shí)間 D兩人的身

9、高62012年6月16日 ，“神舟”九號(hào)載人飛船在震天的轟鳴聲中騰空而起，飛向太空完成任務(wù)后降落在內(nèi)蒙古中部預(yù)定地區(qū)返回艙進(jìn)入大氣層一段時(shí)間后，由于受空氣阻力做勻速運(yùn)動(dòng)返回艙勻速下降過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是 ( ) A重力勢(shì)能減少，動(dòng)能增加 B機(jī)械能減少，動(dòng)能不變 C重力勢(shì)能減少，動(dòng)能增加 D機(jī)械能不變動(dòng)能不變.7一個(gè)人用同樣大小、沿水平方向的力拉著木箱，分別在光滑和粗糙兩種水平地面上前進(jìn)相同的距離，關(guān)于拉力所做的功，下列說(shuō)法中正確的是 ( ) A兩次做功一樣多 B在光滑地面上做功較多 C在粗糙地面上做功較多 D條件不夠，無(wú)法比較兩次做功的多少8功率相同的兩輛汽車，勻速行駛在水平路面上，相同

10、時(shí)間內(nèi)通過(guò)的路程之比是2：1，則( ) A兩車牽引力之比為1：1 B兩車牽引力之比為2：1 C兩車做功之比為1：2 D兩車做功之比為1：19山間公路往往環(huán)繞山坡，盤山而上，這樣可以使勻速上山的汽車 ( ) A提高功率 B保持機(jī)械能不變 C減小所需的牽引力 D減小所需做的功10由靜止放下一個(gè)小石頭,石頭在下落過(guò)程中只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化.如果規(guī)定出發(fā)時(shí)石頭的勢(shì)能為零,動(dòng)能也為零.則下列說(shuō)法中正確的是A.石頭出發(fā)時(shí)的機(jī)械能最大,落地前瞬間的機(jī)械能最小. B.石頭落地前的機(jī)械能不可能是零.C.石頭的重力勢(shì)能不可能小于零. D.石頭的機(jī)械能總是等于零.11.關(guān)于功率，以下說(shuō)法正確的是（多選）（ ）A.

11、機(jī)械做功多，它的功率就一定大 B.機(jī)械做功快，它的功率就一定大 C.機(jī)械做功時(shí)間短，它的功率就一定大 D.做相同的功，所用時(shí)間少，功率就一定大12.物體在相同的力F作用沿力F的方向移動(dòng)了距離S，試比較在圖示的三種情況中力F對(duì)物體做功的多少A.w1=w2=w3B.w1w2w1C.w1w2w3D.w1w3 W2 P 1P2CW1W2 P 1=P2 DW1 W2 P 1P216.2011年6月法國(guó)網(wǎng)球公開賽中，我國(guó)選手李娜力戰(zhàn)群雄，獲得冠軍。以下說(shuō)法正確的是（ ）A網(wǎng)球下落時(shí)，動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增大B網(wǎng)球在上升過(guò)程中，動(dòng)能不變，重力勢(shì)能增大C網(wǎng)球落下撞在地面時(shí)，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能D網(wǎng)球飛來(lái)撞擊李娜的

12、球拍時(shí)，彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能17、聊城市為了殺滅美國(guó)白蛾調(diào)動(dòng)了直升飛機(jī)，在災(zāi)區(qū)上空噴灑生物農(nóng)藥，飛機(jī)在某一高度水平勻速飛行噴灑農(nóng)藥的過(guò)程中，飛機(jī)的（ ）A.動(dòng)能減小，重力勢(shì)能減小 B.動(dòng)能不變，重力勢(shì)能不變C.動(dòng)能減小，重力勢(shì)能不變 D.動(dòng)能增大，重力勢(shì)能減小18如圖所示的實(shí)例中，物體重力勢(shì)能在增大的是（）A傾瀉而下的水流 B升空的航天飛機(jī) C從高山速降的滑雪者 D在水平鐵軌上行駛的列車19下圖所示的過(guò)程中，人對(duì)物體做功的是（）A踢出去的足球在地面上滾動(dòng)一段距離 B運(yùn)動(dòng)員舉起杠鈴C小孩用力推車，車未被推動(dòng) D背著書包在水平路面上勻速前進(jìn)20如圖所示，“套圈”出手后，從a點(diǎn)到c點(diǎn)的過(guò)程中（不計(jì)空氣

13、阻力），下列說(shuō)法正確的是（）A“套圈”由a到b過(guò)程中，動(dòng)能逐漸增大B“套圈”在b點(diǎn)的機(jī)械能大于a點(diǎn)的機(jī)械能C“套圈”由b到c過(guò)程中，機(jī)械能逐漸變小D“套圈”由a到b再到c過(guò)程中，重力勢(shì)能先變大后變小二、填空題： 1如圖是一種開瓶器。使用時(shí)將螺旋鉆頭旋進(jìn)軟木塞， 再用雙手按壓把即可將瓶塞拔出。鉆頭做得尖細(xì)是為了 ，壓把相當(dāng)于 。王哲在5s內(nèi)將瓶塞拔出，若瓶塞長(zhǎng)5，瓶塞受到的平均阻力為200N，則王哲克服瓶塞阻力做了 J功，其做功的功率為 W。2、 跳傘運(yùn)動(dòng)員在跳下飛機(jī)一段時(shí)間后降落傘打開，降落至地面時(shí)速度為零，運(yùn)動(dòng)員從開傘到降至地面的過(guò)程中動(dòng)能 ，重力勢(shì)能 。（選填“增大”、“減小”或“不變”）

14、3、如圖所示，物體重100 N，當(dāng)它沿水平面運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的摩擦力大小為50 N，用滑輪組使物體沿水平面以0.2 m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)20 s.若繩重、滑輪重及滑輪軸的摩擦均可忽略，則水平拉力F的大小為_N，拉力做的功_J，功率為_W.4在運(yùn)載火箭的推動(dòng)下，“神舟”九號(hào)載人飛船飛離地面的過(guò)程中，速度越來(lái)越大。在此過(guò)程中，航天員所具有的動(dòng)能 ，具有的機(jī)械能 。(填“變大”、“變小”或“保持不變”)5、（2011湖南張家界）1970年4月24日，我國(guó)成功地發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星，如圖所示，是該衛(wèi)星繞地球運(yùn)行的軌跡圖。當(dāng)衛(wèi)星運(yùn)行到近地點(diǎn)時(shí)，它的動(dòng)能最 ，勢(shì)能 （填“大”或“小”）。116工人師傅常利用

15、斜面把重物搬運(yùn)到汽車上如圖所示，汽車車廂底板高度h=15 m，斜面長(zhǎng)度s=3 m，現(xiàn)用力F沿斜面把重為1 800 N的重物勻速拉到車上,物體的重力做了_功.若拉力做功與重力做功相等,拉力F為 N.7運(yùn)動(dòng)員在撐竿跳高時(shí)，經(jīng)歷了助跑一起跳一越竿-落下等過(guò)程如圖是起跳的情景，此時(shí)運(yùn)動(dòng)員的 能轉(zhuǎn)化為 能8乘車時(shí)不能向窗外扔?xùn)|西,除了避免污染環(huán)境外,還考慮到拋物會(huì)傷人.車上拋物能夠傷人的原因是_,文明的乘客_(會(huì),不會(huì))拋物.我們?cè)诩依镆膊荒軓拇翱谙蛲鈷佄?950N的物體，在20N的水平拉力作用下，5s內(nèi)沿水平地面前進(jìn)25m。在這過(guò)程中，重力做的功為 J，拉力做功的功率為 w。三、實(shí)驗(yàn)與探究題：(16題

16、10分，17題10分，18題10分,共30分)1將一個(gè)乒乓球用細(xì)線掛在離人的頭頂3米高處,人不會(huì)有害怕的感覺.若將一個(gè)5千克的磚頭用細(xì)線掛在同樣的地方,人會(huì)有不安感,這是由于_.同樣的磚頭放在地面上,人不會(huì)感到有任何威脅,這是由于_.(用機(jī)械能的有關(guān)知識(shí)給出說(shuō)明).人的這種判斷,使人避開危險(xiǎn)的環(huán)境,免受傷害.2. 在光滑斜面的同一位置釋放質(zhì)量大小不同的滑塊,到達(dá)底端時(shí)相同的物理量是_(動(dòng)能、勢(shì)能、速度)。當(dāng)它們撞上斜面末端處于水平面上的同一木塊后，都會(huì)推動(dòng)木塊運(yùn)動(dòng)一段距離。質(zhì)量大的滑塊推動(dòng)的距離_(大、小)。這表明，速度大小相等時(shí)，質(zhì)量大的物體的動(dòng)能_(大、小)，對(duì)被推動(dòng)的木塊做的功_（多、少

17、）。物體的動(dòng)能與物體的質(zhì)量和速度的關(guān)系是:_ .3.用20N的水平拉力拉物體在光滑的水平地面上前進(jìn)10m后撤除拉力,拉力做的功是_;用同樣的力拉同樣的物體在粗糙的水平地面上前進(jìn)10m后撤除拉力,拉力做的功是_;用同樣的力拉質(zhì)量是上面物體二倍的另一物體在水平地面上前進(jìn)10m后撤除拉力,拉力做的功是_.如果用20N的豎直向上的力分別拉著質(zhì)量是1kg和2kg的兩個(gè)物體都上升1m時(shí)撤除拉力,拉力做的功分別是_和_.4李明猜想動(dòng)能的大小可能與物體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)，于是設(shè)計(jì)如圖甲、乙所示的實(shí)驗(yàn)，探究動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)如甲圖所示，讓質(zhì)量相同的兩個(gè)小球沿同一光滑斜面分別從A處和B處開始向下運(yùn)動(dòng)，然后與

18、放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止如圖乙圖所示，讓不同質(zhì)量的兩個(gè)小球沿同一光滑斜面分別從B處開始向下運(yùn)動(dòng)，然后與放在水平面上的紙盒相碰，紙盒在水平面上移動(dòng)一段距離后靜止（1）乙圖讓不同質(zhì)量的兩個(gè)小球從同一高度滾下的目的是：兩球到達(dá)水平面時(shí)，具有相同的 （2）選用甲圖探究的是動(dòng)能與 的關(guān)系，理由是兩球 相等，得出的結(jié)論是： ，動(dòng)能越大（3）選用乙圖探究的是動(dòng)能與 的關(guān)系，得出的結(jié)論是： ，動(dòng)能越大四、計(jì)算題：(19題10分，20題10分)1在2008年北京奧運(yùn)會(huì)上,身高168cm、體重75kg的我國(guó)運(yùn)動(dòng)員曹磊，挺舉成績(jī)?yōu)?54kg,并用時(shí)1.5s成功抓起128kg的杠鈴,最后以總成績(jī)282kg獲得女子舉重冠軍。對(duì)曹磊成功的挺舉和抓舉，估算她對(duì)杠鈴做的功各是多少？抓舉過(guò)程中的功率是多少？g=10N/kg.2在一次40km的馬拉松比賽中,運(yùn)動(dòng)員甲穿的跑鞋每只的質(zhì)量是0.7kg,運(yùn)動(dòng)員乙穿的跑鞋每只的質(zhì)量是0.375kg.如果他們?cè)谂艿倪^(guò)程中,兩個(gè)相鄰的腳印之間的距離都是1m,腳每次抬離地面的最大距離都是20cm,那么,跑完全程時(shí),甲運(yùn)動(dòng)員比乙運(yùn)動(dòng)