中考物理課件-中考考點解讀-第三主題-力學(xué)-第十一講-功和機械能

第十一講功和機械能1知識梳理素養(yǎng)形成2重點難點素養(yǎng)拓展3實驗探究素養(yǎng)提升4真題自測明確考向思維導(dǎo)圖第1課時功功率知識梳理素養(yǎng)形成①作用在物體上的____；②物體在這個力的方向上移動的_____；定義如果一個力作用在物體上，物體在這個力的方向上移動了一段距離，就說這個力對物體做了功做功的兩個必要因素①作用在物體上的____；②物體在這個力的方向上移動的_____；考點梳理力普通中學(xué)生從一樓走到三樓克服自身重力做的功約為3000J；將地面上的物理課本撿起來放到課桌上，人對課本做的功約為2J不做功的三種情況示意圖

特點物體受力，但靜止物體由于慣性而運動一段距離物體運動的方向跟力的方向垂直舉例推而未動，搬而未起踢出去的力使足球向前滾動人提著水桶沿水平面前進(jìn)功的計算定義力學(xué)中，功等于力與物體在力的方向上移動的距離的______公式______；變形公式：_______(求力)，_______(求距離)單位焦耳，簡稱焦，符號是___；___J＝1N·m常考功估測普通中學(xué)生從一樓走到三樓克服自身重力做的功約為3000J；將地面上的物理課本撿起來放到課桌上，人對課本做的功約為2J乘積W＝FsF＝W/Ss＝W/FJ1即時反饋

示例1一位同學(xué)正在進(jìn)行投擲實心球的訓(xùn)練，以下情境中，他對球做功的是()

A．手拿球靜止

B．手托球水平勻速直線運動

C．將球舉起

D．拋出后的球在空中繼續(xù)運動C1kW＝____W，1W＝___J·s定義在物理學(xué)中，把一段時間內(nèi)做的功與做功所用的這段時間之___叫做功率物理意義表示_________的物理量。功率大，說明做功快，即在單位時間內(nèi)做功多公式_______；變形公式：_______(求功)，_______(求時間)單位單位瓦特，簡稱瓦，符號是___；其他常用單位：千瓦(kW)換算關(guān)系1kW＝____W，1W＝___J·s比做功快慢P＝W/tW＝Ptt＝W/PW103中學(xué)生跳繩的功率約為70W；普通中學(xué)生從一樓走到三樓克服自身重力做功的功率約為100W推導(dǎo)公式當(dāng)物體在F作用下，以速度v做勻速直線運動時，由W＝Fs和v＝s/t可得，P＝W/t＝___，這對功率的實際應(yīng)用有較大的意義。例如：汽車發(fā)動機的功率一定時，由F＝P/v可知，牽引力與速度成反比，所以汽車爬坡時，司機采取的措施是換擋減速，以獲得更大的牽引力?？脊β使罍y中學(xué)生跳繩的功率約為70W；普通中學(xué)生從一樓走到三樓克服自身重力做功的功率約為100WFv易錯警示

功表示物體做功的多少，功率表示物體做功的快慢。功率大的物體做功不一定多，做功多的物體功率也不一定大，但功率大的機械做功一定快。在分析功和功率的關(guān)系時，必須考慮一個主要因素——時間。即時反饋

示例2媽媽與小明進(jìn)行爬山比賽，他們選擇的起點、路徑和終點都相同，全程設(shè)為勻速運動，媽媽的體重是小明的2倍，媽媽所用的時間是小明的3倍，若媽媽克服自身重力做功為W1、功率為P1，小明克服自身重力做功為W2、功率為P2，則下列關(guān)系正確的是()

A．W1∶W2＝1∶1 B．W1∶W2＝2∶3

C．P1∶P2＝2∶1 D．P1∶P2＝2∶3D重點難點素養(yǎng)拓展指點迷津

(1)克服重力做功：

①確定重力G；

②確定重力在豎直方向移動的距離h；

③根據(jù)W＝Gh計算功(h的單位：m)；

④根據(jù)P＝W/t計算功率(t的單位：s)。焦點功、功率的相關(guān)計算(重點)

(2)拉力F(或阻力f)做功：

①根據(jù)“勻速運動”關(guān)鍵詞利用二力平衡求得拉力F(或阻力f)；

②確定沿力的方向移動的距離s；

③根據(jù)W＝Fs(或W＝fs)計算功(s的單位：m)；

④根據(jù)P＝W/t計算功率(t的單位：s)，也可通過P＝Fv計算功率(v的單位：m/s)。?樣題1用起重機將質(zhì)量為5t的集裝箱勻速提升10m，隨后再以1m/s的速度勻速平移5m。(g取10N/kg)

(1)上升過程中起重機的拉力對集裝箱做的功_______J；

(2)若集裝箱上升的速度為0.5m/s，則上升過程中起重機的拉力對集裝箱做功的功率是_______W；

(3)平移過程中起重機的拉力對集裝箱做的功是___J；

(4)若上升過程中起重機以20kW的恒定功率將集裝箱勻速提升，則該過程需要___s。5×1052.5×104025?樣題2被譽為抗疫“智”先鋒的醫(yī)用消毒機器人，可在無人環(huán)境下自主導(dǎo)航，利用閃蒸技術(shù)360°無死角消毒，在此次抗擊“新冠肺炎”中發(fā)揮著重要作用。如圖所示，某品牌消毒機器人部分參數(shù)如下表，（g取10N/kg）求：1××牌消毒機器人項目參數(shù)機身自重/kg80運行速度/（m·s－1）1（1）該機器人以運行速度勻速行駛5min通過的路程；（2）該機器人裝載8kg消毒液并靜止在水平地面上，與地面接觸的總面積為0.008m2，此時該機器人對地面的壓強；（3）該機器人在粗糙程度相同的水平地面上，以運行速度做勻速直線運動，電池的輸出功率為140W，克服摩擦力做功的功率占電池輸出功率的35%，該機器人受到的摩擦力。

真題自測明確考向命題點1力是否對物體做功的判斷1.（2018·常德）第21屆足球世界杯已于2018年6月14日在俄羅斯莫斯科拉開帷幕。在足球賽場上涉及很多物理知識，下列說法中正確的是（ ）A.踢出的足球在場地上慢慢停下來是因為受到了摩擦力的作用B.足球在空中下落過程中，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能C.靜止在場地上的足球受到的重力和它對地面的壓力是一對平衡力D.守門員將足球踢出，守門員沒有對足球做功A命題點2功、功率大小的比較2.（2013·常德）甲、乙兩種機械所做的功W隨時間t變化的圖像如圖所示，則從圖像可以判斷（ ）

A.甲比乙做功多

B.甲比乙做功少

C.甲比乙做功快

D.甲比乙做功慢C命題點3功、功率、機械效率的理解3.（2011·常德）下列說法中正確的是（ ）

A.機械效率越高，機械做功一定越快

B.做功越多的機械，機械效率一定越高

C.功率越大的機械，做功一定越多

D.做功越快的機械，功率一定越大D命題點4F-t、v-t圖像的綜合分析及功的計算4.（2017·常德）如圖甲所示，水平地面上的一物體，受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與時間t的關(guān)系和物體的速度v與時間t的關(guān)系如圖乙、丙所示，則0～3s，F(xiàn)對物體做的功為 J，3～6s物體受到的摩擦力大小為 N。 甲 乙 丙04第2課時機械能及其轉(zhuǎn)化知識梳理素養(yǎng)形成物體有彈性形變必定具有彈性勢能；反之，則無類別動能勢能重力勢能彈性勢能定義物體由于_____而具有的能物體由于受到_____并處在一定_____時所具有的能物體由于發(fā)生__________而具有的能影響因素物體的_____和_________物體的_____和______________物體的_________判斷有無物體運動必定具有動能；速度為零，動能為零物體被舉高必定具有重力勢能；被舉起的高度為零，重力勢能為零物體有彈性形變必定具有彈性勢能；反之，則無考點梳理運動重力高度彈性形變質(zhì)量運動速度質(zhì)量被舉起的高度①物體能夠_________，我們就說這個物體具有能量，簡稱能。能量的單位是________；②一個物體能夠做的功越多，表示這個物體具有的能量越__③正在做功的物體一定具有能量，但具有能量的物體不一定正在做功；④判斷重力勢能的大小，一般是以水平地面為標(biāo)準(zhǔn)類別動能勢能重力勢能彈性勢能說明①物體能夠_________，我們就說這個物體具有能量，簡稱能。能量的單位是________；②一個物體能夠做的功越多，表示這個物體具有的能量越__③正在做功的物體一定具有能量，但具有能量的物體不一定正在做功；④判斷重力勢能的大小，一般是以水平地面為標(biāo)準(zhǔn)對外做功焦耳(J)大即時反饋

示例1如圖所示是小朋友玩蹦蹦床的情景，小孩在空中下落的過程中動能_____(選填“增大”“減小”或“不變”)；落到蹦蹦床后下降到最低點時，小孩的重力勢能_____(選填“最大”“最小”或“為零”)，蹦蹦床的_______能最大。增大彈性勢最小水電站是利用水的重力勢能來發(fā)電的；風(fēng)力發(fā)電是利用風(fēng)的動能來發(fā)電的機械能動能、重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為機械能動能與勢能的相互轉(zhuǎn)化重力勢能動能彈性勢能機械能守恒如果只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，盡管動能、勢能的大小會變化，但機械能的總和_____，或者說，機械能是守恒的水能、風(fēng)能水電站是利用水的重力勢能來發(fā)電的；風(fēng)力發(fā)電是利用風(fēng)的動能來發(fā)電的速度增大、高度減小彈性形變增大、速度減小高度增大、速度減小速度增大、彈性形變減小不變即時反饋

示例2如圖所示，木塊沿斜面從頂端勻速下滑的過程中，木塊的

()

A．重力勢能減小，動能增大

B．動能不變，機械能不變

C．重力勢能減小，機械能減小

D．重力勢能不變，機械能減小C命題點：機械能及其轉(zhuǎn)化

1.如圖所示，無彈性細(xì)線下系著一個金屬小球，A點和C點在同一水平面上，將小球拉倒A點后放手，在忽略空氣阻力的情況下，下列說法中正確的是()

A.小球在B點的動能最小

B.小球能夠達(dá)到C點

C.小球在A點的重力勢能最小

D.小球從A點運動到B點的過程中，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能B教材圖片解讀命題點：動能和勢能的轉(zhuǎn)化

2.如圖所示是人造地球衛(wèi)星的軌道示意圖，人造地球衛(wèi)星在大氣層外環(huán)繞地球運行過程中，它在遠(yuǎn)地點的勢能_____（選填“大于”“小于”或“等于”）它在近地點的勢能；它從近地點向遠(yuǎn)地點運行的過程中，速度_____（選填“變大”“變小”或“不變”）。大于變小重點難點素養(yǎng)拓展焦點機械能及其轉(zhuǎn)化（重點）指點迷津從隱含條件中判斷速度、高度、質(zhì)量的變化情況（1）判斷速度大小的變化：勻速（v不變），加速（v變大），減速（v變?。＃?）判斷高度的變化：上升（h變大），下降、下滑（h變?。?；近地點（h最?。?，遠(yuǎn)地點（h最大）。指點迷津（3）判斷質(zhì)量的變化：投放救災(zāi)物資的飛機、正在灑水的灑水車（m減小），空中加油機給直升機加油（直升機m增大，加油機m減?。?。（4）判斷機械能的變化：光滑（無摩擦力做功，機械能不變）；粗糙（克服摩擦力做功，機械能減?。?；空中飛行的物體，不計空氣阻力，機械能不變。?樣題1（1）自行車下坡時，不蹬腳踏板速度也會越來越大，這是因為在此過程中，自行車的_______能轉(zhuǎn)化為自行車的___能，此過程中機械能總量_____（選填“增大”“減小”或“不變”）；

（2）滑雪運動員沿雪道加速下滑的過程中，他的動能_____，重力勢能_____；（均選填“增大”“減小”或“不變”，下同）

（3）在體育考試中，投出的實心球在空中從最高點下落的過程中，重力勢能_____，忽略空氣阻力，球的機械能_____；重力勢動減小增大減小減小不變（4）沿水平方向勻速飛行的飛機，在投放軍用物資的過程中，飛機的動能_____，重力勢能_____；物資在勻速下落過程中，物資的動能_____，重力勢能_____，機械能_____；

（5）將一支內(nèi)有彈簧的圓珠筆向下按壓，放手后筆會向上彈起一定高度，向下按筆的過程中彈簧的彈性勢能_____，筆向上彈起的過程中其重力勢能_____。不變減小減小減小減小增大增大真題自測明確考向命題點1動能和勢能1.（2020·常德節(jié)選）抗疫防控期間，常德市防疫部門利用霧炮車對城區(qū)街道噴灑消毒液進(jìn)行消毒和除塵，霧炮車在水平路面勻速前進(jìn)噴灑消毒液的過程中，霧炮車的動能 （選填“變大”“不變”或“變小”）。變小命題點2機械能及其轉(zhuǎn)化2.（2019·常德）如圖所示，斜面與水平面在M點相連，彈簧左端固定。小物塊從斜面上P點由靜止滑下，與彈簧碰撞后最高返回到T點。則下列說法中正確的是（

） A.小物塊從P向M運動過程中，機械能減小 B.小物塊從P向M運動過程中，重力勢能增大 C.彈簧被壓縮到最短時，小物塊動能最大 D.小物塊從M向T運動過程中，速度變快A3.（2017·常德）行駛在高速公路上的小汽車，司機突然發(fā)現(xiàn)剎車失靈，為了避險，將車開上鋪有碎石且沿山坡向上的避險車道，最終停下。下列說法正確的是（

） A.上坡過程中