中考物理復(fù)習(xí)課件《功和機(jī)械能》公開課教案教學(xué)設(shè)計(jì)課件

第九章功和機(jī)械能

考點(diǎn)梳理功和機(jī)械能功定義做功的兩個(gè)必要因素不做功的三種情況舉例

功的計(jì)算?？嫉墓ΓC(jī)械功）的原理功率功和機(jī)械能定義表達(dá)式推導(dǎo)式單位換算常考的功率動(dòng)能和勢能能量動(dòng)能勢能機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化定義：通常而言，如果一個(gè)____作用在物體上，物體在這個(gè)__________上移動(dòng)了一段距離，就說這個(gè)力對(duì)物體做了功做功的兩個(gè)必要因素：作用在物體上的___；物體在____的方向上移動(dòng)的______不做功的三種情況舉例:

不勞無功：冰壺在水平面上由于慣性向前運(yùn)動(dòng)，在水平面上沒有做功；勞而無功：舉重運(yùn)動(dòng)員將杠鈴舉起后，在高處停留5秒的過程；垂直無功：人提水桶水平方向前進(jìn)，提水桶的力和水桶的重力不做功力力的方向力力距離功W=_____F表示____，單位是____s表示______________________，單位是__W表示______，單位是___力學(xué)中功等于____與物體在力的方向上通過的______的乘積力距離Fs力N沿力的方向上移動(dòng)的距離m功J?？嫉墓Γ簩⒌孛嫔系奈锢碚n本撿起來放到桌子上，人對(duì)課本做的功約為2J；從地上拿起一個(gè)雞蛋，緩緩舉過頭頂，大約做功1J；人從一樓走到二樓做功約為1800J功的計(jì)算W=_____F表示____，單位是____s表示______________________，單位是__W表示______，單位是___力學(xué)中功等于____與物體在力的方向上通過的______的乘積力距離Fs力N沿力的方向上移動(dòng)的距離m功J常考的功：將地面上的物理課本撿起來放到桌子上，人對(duì)課本做的功約為2J；從地上拿起一個(gè)雞蛋，緩緩舉過頭頂，大約做功1J；人從一樓走到二樓做功約為1800J功的計(jì)算P表示________________，單位是____W表示__________________，單位是____t表示____________________，單位是____P=____功（機(jī)械功）的原理：使用機(jī)械時(shí)，人們所做的功等于不使用機(jī)械直接用手所做的功，即任何機(jī)械都不省功功率定義：在物理學(xué)中，用功率表示做功的______.____與_____________之比叫做功率，它在數(shù)值上等于____________所做的功快慢功做功所用時(shí)間單位時(shí)間內(nèi)W/t這個(gè)力做功的功率W某個(gè)力所做的功J做這些功所用的時(shí)間s推導(dǎo)式：當(dāng)物體在力F的作用下，以速度v勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，由W=Fs可得，P＝W/t=F/st=Fv單位換算：1kW=______W?？嫉墓β剩褐袑W(xué)生跳繩的功率約為60W；優(yōu)秀運(yùn)動(dòng)員短時(shí)間運(yùn)動(dòng)的功率約1kW1000定義：物體由于_____而具有的能.一切______的物體都具有動(dòng)能影響因素：質(zhì)量相同的物體，________越大，它的動(dòng)能越大；運(yùn)動(dòng)速度相同的物體，____越大，它的動(dòng)能也越大能量：物體能夠?qū)ν庾龉Γ覀兙驼f這個(gè)物體具有______，簡稱____，單位是____，它表示物體做功本領(lǐng)大小的物理量能量能焦耳運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)速度質(zhì)量動(dòng)能動(dòng)能和勢能定義：物體由于發(fā)生________而具有的能影響因素：物體的彈性形變?cè)酱?，它具有的彈性勢能就越____定義：物體由于____所具有的能影響因素：物體的_____越大，___越高，它具有的重力勢能就_____高度質(zhì)量位置越大彈性形變大重力勢能彈性勢能機(jī)械能：____、________和_______統(tǒng)稱為機(jī)械能動(dòng)能和勢能可以相互____

機(jī)械能守恒：如果只有動(dòng)能和勢能相互轉(zhuǎn)化,盡管動(dòng)能、勢能的大小會(huì)變化，但機(jī)械能的總和________，或者說，機(jī)械能是_____的機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化動(dòng)能重力勢能彈性勢能轉(zhuǎn)化保持不變守恒機(jī)械能：____、________和_______統(tǒng)稱為機(jī)械能動(dòng)能和勢能可以相互____

機(jī)械能守恒：如果只有動(dòng)能和勢能相互轉(zhuǎn)化,盡管動(dòng)能、勢能的大小會(huì)變化，但機(jī)械能的總和________，或者說，機(jī)械能是_____的機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化動(dòng)能重力勢能彈性勢能轉(zhuǎn)化保持不變守恒命題點(diǎn)：功、功率的比較1.(中考沈陽改編)爺爺與小麗進(jìn)行爬樓比賽，他們都從1樓上到6樓．爺爺?shù)捏w重是小麗體重的2倍，爺爺所用的時(shí)間是小麗所用時(shí)間的2倍，若爺爺做的功為W1，功率為P1，小麗做的功為W2，功率為P2，則W1___W2，P1____P2(均選填“>”、“<”或“＝”)．.

圖說物理(RJ八下P65圖11.2－1)<>命題點(diǎn)：彈性勢能、力的作用效果、慣性、機(jī)械能的轉(zhuǎn)化2.(中考來賓改編)如圖所示，為運(yùn)動(dòng)員在射箭比賽時(shí)的情景．把弓拉的很彎，其主要目的是為了增大弓的________能；弓能被拉彎，說明力可以_________________，弓箭被射出的過程，將弓弦的________能轉(zhuǎn)化為弓箭的___能；箭離開弓后能繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，說明箭具有_______．(RJ八下P69頁圖11.3－6)慣性彈性勢改變物體的形狀彈性勢動(dòng)命題點(diǎn)：機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化、相互作用力3.(中考杭州改編)如圖所示是蹦床運(yùn)動(dòng)員表演的情景，運(yùn)動(dòng)員從最低點(diǎn)到達(dá)最高點(diǎn)的過程中，運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能_______，重力勢能________(選填“增大”或“減小”)．蹦床對(duì)運(yùn)動(dòng)員的________是由于蹦床形變產(chǎn)生的，而運(yùn)動(dòng)員也會(huì)對(duì)蹦床產(chǎn)生________，這是一對(duì)__________．(RJ八下P71圖11.4－1)相互作用力減小增大支持力壓力命題點(diǎn)：機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化4.(中考聊城改編)如圖所示，滾擺在到達(dá)最低點(diǎn)后又上升的運(yùn)動(dòng)過程中，____能轉(zhuǎn)化為________能，機(jī)械能________(選填“變大”、“變小”或“不變”)(不考慮摩擦).(RJ八下P71圖11.4－2)動(dòng)重力勢不變例1

(中考十堰)一輛汽車以20m/s的速度在水平路面上沿直線勻速行駛5分鐘，汽車的質(zhì)量為1500kg，行駛時(shí)所受阻力為車重的0.2倍，則牽引力為________N，此時(shí)汽車的功率為______kW，重力做的功為____J．(取g＝10N/kg)3000600

重難點(diǎn)突破功、功率的相關(guān)計(jì)算(難點(diǎn)、必考)一例1

(中考十堰)一輛汽車以20m/s的速度在水平路面上沿直線勻速行駛5分鐘，汽車的質(zhì)量為1500kg，行駛時(shí)所受阻力為車重的0.2倍，則牽引力為________N，此時(shí)汽車的功率為______kW，重力做的功為____J．(取g＝10N/kg)3000600

重難點(diǎn)突破功、功率的相關(guān)計(jì)算(難點(diǎn)、必考)一【解析】因?yàn)槠囁絼蛩僦本€行駛，所以f＝F＝0.2G＝0.2mg＝0.2×1500kg×10N/kg＝3000N.P＝W/t＝(Fs)/t＝Fv＝3000N×20m/s＝6×104W＝60kW；汽車在水平路面上行駛，重力不做功例2在實(shí)心球測試時(shí)，小華撿起重為20N的實(shí)心球，通過5s舉至2m高處，這一過程小華對(duì)球做功____J，功率是___W，將球用力投出后，實(shí)心球向前飛行了10m，球出手后，小華對(duì)球做功____J.4080【解析】小華對(duì)實(shí)心球做的功為W＝Gh＝20N×2m＝40J；P＝W/t＝(40J)/(5s)＝8W，由于慣性，實(shí)心球出手后向前飛行了10m，這時(shí)雖然距離增加，但是小華對(duì)實(shí)心球沒有力的作用，所以小華對(duì)球做的功為0J.方法指導(dǎo)：功、功率計(jì)算應(yīng)注意的事項(xiàng)：①注意單位的同一性：力的單位是N，距離的單位是m，功的單位才是J.功的單位是J，時(shí)間的單位是s，功率的單位才是W.力的單位是N，速度的單位是m/s，功率的單位才是W.②注意物理量的對(duì)應(yīng)性：物理量必須對(duì)應(yīng)于同一段時(shí)間和同一物體．③P＝W/t具有普遍性，而P＝Fv只適用于勻速直線運(yùn)動(dòng).例3現(xiàn)有30包大米，總質(zhì)量為150kg，小明想盡快將它們搬上10m高處的庫房．如圖為小明可以提供的用于搬動(dòng)物體的功率與被搬運(yùn)物體質(zhì)量之間的關(guān)系圖像．由圖可知他可以提供的最大功率為____W；為了盡可能快地將大米搬上庫房，他每次應(yīng)搬____包．若每次下樓時(shí)間是上樓時(shí)間的一半，則他最快完成搬運(yùn)任務(wù)并返回原地所用的時(shí)間是______s(g＝10N/kg)．503450例3現(xiàn)有30包大米，總質(zhì)量為150kg，小明想盡快將它們搬上10m高處的庫房．如圖為小明可以提供的用于搬動(dòng)物體的功率與被搬運(yùn)物體質(zhì)量之間的關(guān)系圖像．由圖可知他可以提供的最大功率為____W；為了盡可能快地將大米搬上庫房，他每次應(yīng)搬____包．若每次下樓時(shí)間是上樓時(shí)間的一半，則他最快完成搬運(yùn)任務(wù)并返回原地所用的時(shí)間是______s(g＝10N/kg)．503450【解析】由題圖知當(dāng)搬動(dòng)質(zhì)量為15kg物體時(shí)，小明用于搬動(dòng)物體的功率(輸出)最大，其值為50W；30包大米，總質(zhì)量為150kg，每包大米的質(zhì)量是5kg，由于搬動(dòng)物體所需要做的總功是一定的，要盡快完成搬運(yùn)工作，要求人始終在最大功率(輸出)狀態(tài)下工作，每次應(yīng)搬動(dòng)質(zhì)量15

kg的物體，即3包大米；每次搬運(yùn)大米的重力G＝mg＝15

kg×10N/kg＝150N；重力做的功W＝Gh＝150N×10m＝1500

J，則每次上樓所用的時(shí)間t＝W/P＝(1500J)/(50W)＝30s，則每次下樓所用的時(shí)間是15s，一個(gè)來回需要的時(shí)間是30s＋15s＝45s,搬30包大米需要10個(gè)來回，所以所用是時(shí)間一共是45s×10＝450s.命題點(diǎn)：1.斜面的作用(使小球獲得一個(gè)初始速度，越高的地方釋放小球，小球的初速度______)2.轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用(通過水平面上的物體被推動(dòng)的距離遠(yuǎn)近來反映物體動(dòng)能大小，推動(dòng)距離越遠(yuǎn)，動(dòng)能________)

實(shí)驗(yàn)突破越大越大探究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)(10年2考)實(shí)驗(yàn)一3.控制變量法的應(yīng)用a.探究物體動(dòng)能的大小與質(zhì)量的關(guān)系(控制不同的物體在________釋放，使質(zhì)量不同的物體在撞擊水平面物體時(shí)速度相同)b.探究物體動(dòng)能的大小與速度的關(guān)系(控制________在不同位置釋放，使同一物體在撞擊水平面物體時(shí)速度不同)4.木塊會(huì)停下來的原因(受到摩擦力的作用)同一物體同一位置5.機(jī)械能的轉(zhuǎn)化(物體從斜面釋放運(yùn)動(dòng)到水平面由________轉(zhuǎn)化為____，兩物體碰撞后運(yùn)動(dòng)一段距離停下來，由于兩物體的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能)6.超載、超速問題的判斷7.木板太短時(shí)的解決辦法(加長木板或者在木板上放毛巾)8.實(shí)驗(yàn)推理與假設(shè)(當(dāng)水平面絕對(duì)光滑，小球?qū)⒆鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng))[實(shí)驗(yàn)結(jié)論：物體動(dòng)能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，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．動(dòng)能重力勢能例1

(樂山)物體由于____而具有的能，叫做動(dòng)能．在“探究物體的動(dòng)能與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，小明提出如下猜想：A.物體的動(dòng)能可能與物體的質(zhì)量有關(guān)；B.物體的動(dòng)能可能與物體的速度有關(guān)．運(yùn)動(dòng)例1

(樂山)物體由于____而具有的能，叫做動(dòng)能．在“探究物體的動(dòng)能與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，小明提出如下猜想：A.物體的動(dòng)能可能與物體的質(zhì)量有關(guān)；B.物體的動(dòng)能可能與物體的速度有關(guān)．運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)以下探究實(shí)驗(yàn)：讓質(zhì)量為m的小球從高為h的斜槽上滾下，在水平面上運(yùn)動(dòng)．運(yùn)動(dòng)的小球碰上水平面上靜止的木塊后，能將木塊撞出一段距離s.實(shí)驗(yàn)過程如圖甲、乙、丙所示，圖中m1<m2、s1<s2、s1<s3、h1<h2，水平面上所用的木塊是同一木塊．(1)通過觀察比較__________________就可以反映小球動(dòng)能的大小，這里用到的物理學(xué)研究問題的方法是_______(選填“放大”、“控制變量”或“轉(zhuǎn)換”)法．轉(zhuǎn)換木塊移動(dòng)的距離(2)通過比較甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)，可初步驗(yàn)證_____(填猜想序號(hào))是正確的．(3)通過比較_______兩次實(shí)驗(yàn)，可初步驗(yàn)證猜想A是正確的．(4)實(shí)驗(yàn)表明：質(zhì)量相同的物體，運(yùn)動(dòng)的速度越大，它的動(dòng)能越____；運(yùn)動(dòng)速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動(dòng)能也越___．B甲、丙大大【解析】物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫做動(dòng)能；(1)實(shí)驗(yàn)中通過木塊被小球撞擊后移動(dòng)的距離s的長短來表示小球的動(dòng)能的大小，這種方法叫做轉(zhuǎn)換法；(2)甲、乙兩次實(shí)驗(yàn)，小球質(zhì)量相同，從斜面上滾下的高度不同，到達(dá)斜面底端時(shí)具有的初始速度不同，木塊被撞移動(dòng)的距離也不同，說明物體的動(dòng)能與物體的速度有關(guān)，即可驗(yàn)證猜想B是正確的；(3)要驗(yàn)證猜想A是否正確，就要控制小球的速度不變，即讓小球從斜面上滾下的高度相同，改變小球的質(zhì)量，可以通過比較甲、丙兩次實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證；(4)影響物體動(dòng)能大小的因素是物體的質(zhì)量和速度，質(zhì)量相同時(shí)，速度越快，物體的動(dòng)能越大；速度相同時(shí)，質(zhì)量越大，物體的動(dòng)能越大．補(bǔ)充設(shè)問(1)實(shí)驗(yàn)中斜面的作用是______________________，若水平面絕對(duì)光滑，小球?qū)______________．(2)小明根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象認(rèn)為：小球推動(dòng)木塊移動(dòng)一段距離后都要停下來，所以小球和木塊的機(jī)械能最終消失了，你認(rèn)為他的觀點(diǎn)是否正確：________，原因是_______________________________．機(jī)械能只能相互轉(zhuǎn)化，不會(huì)消失給小球一個(gè)初始速度永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去不正確(3)實(shí)驗(yàn)后，同學(xué)們聯(lián)想到在許多交通事故中，造成安全隱患的因素：汽車的“超載”與“超速”，想進(jìn)一步知道，在影響物體動(dòng)能大小的因素中，哪個(gè)對(duì)動(dòng)能影響更大？于是利用上述器材進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測定，得到的數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)序號(hào)小球的質(zhì)量m/g小球自由滾下的高度h/cm木塊被撞擊后運(yùn)動(dòng)的距離s/m1301042302016360108(3)實(shí)驗(yàn)后，同學(xué)們聯(lián)想到在許多交通事故中，造成安全隱患的因素：汽車的“超載”與“超速”，想進(jìn)一步知道，在影響物體動(dòng)能大小的因素中，哪個(gè)對(duì)動(dòng)能影響更大？于是利用上述器材進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測定，得到的數(shù)據(jù)如下表：實(shí)驗(yàn)序號(hào)小球的質(zhì)量m/g小球自由滾下的高度h/cm木塊被撞擊后運(yùn)動(dòng)的距離s/m1301042302016360108①小球推動(dòng)小木塊運(yùn)動(dòng)的距離越大，安全隱患_____(選填“越大”、“不變”或“越小”)；②為了探究“超載”安全隱患，應(yīng)選擇_____兩個(gè)序號(hào)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較；③為了探究“超速”安全隱患，應(yīng)選擇_____兩個(gè)序號(hào)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行比較；④分析表格中對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：______對(duì)物體的動(dòng)能影響更大，當(dāng)發(fā)生交通事故時(shí)，由此造成的危害更嚴(yán)重．【專題鏈接】其他試題見專題三實(shí)驗(yàn)10越大1和31和2速度命題點(diǎn)：1.轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用(通過觀察物體落下時(shí)________________)2.使小球由靜止開始下落3.小球從同一高度沿不同路徑下落時(shí)陷入沙坑的深度相同(重力勢能與物體的運(yùn)動(dòng)路徑無關(guān))4.控制變量法：沙地的凹陷程度探究重力勢能跟哪些因素有關(guān)(近10年未考)實(shí)驗(yàn)二a.探究重力勢能的大小與______的關(guān)系，控制高度相同，讓不同質(zhì)量小球從同一高度由靜止落下；b.探究重力勢能的大小與高度的關(guān)系，控制小球的_____不變，用同一個(gè)小球從_________由靜止落下．5.小球下落過程到陷入沙面前所涉及的能量轉(zhuǎn)化(重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能)6.若將沙子換成海綿，實(shí)驗(yàn)不具有可操作性(換成海綿，小球砸下后，痕跡會(huì)發(fā)生變化)不同高度質(zhì)量質(zhì)量實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在高度相同時(shí)，質(zhì)量越大的物體具有的重力勢能越大；在質(zhì)量相同時(shí)，所處高度越高的物體具有的重力勢能越大．例2某同學(xué)在體育活動(dòng)中，從鉛球下落陷入沙坑的深度情況猜想到：物體的重力勢能可能與物體的質(zhì)量、下落高度和運(yùn)動(dòng)路徑有關(guān)．于是設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)：用大小、形狀相同的A、B、C、D四個(gè)鉛球，其中A、C、D三球質(zhì)量均為m，B球質(zhì)量為2m，讓A、B兩球從距沙坑表面高H靜止下落，C球從距沙坑表面高2H靜止下落，D球從距沙坑表面高