人教版物理中考復習第3單元第11課時功和機械能課件

第11課時功和機械能第三單元一、功1.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。2.做功的兩個必要因素(1)作用在物體上的力;(2)物體在這個力的方向上移動的距離。3.計算公式W=Fs。4.單位焦耳(J),1J=1N·m。二、功率1.物理意義表示物體做功快慢的物理量。2.定義功與做功時間的比。3.公式4.單位瓦特(W),1W=1J/s。三、動能和勢能1.能量物體能夠對外做功就具有能量。2.動能(1)定義:物體由于運動而具有的能。(2)影響動能大小的因素。①速度:質量相同的物體,運動的速度越大,它的動能越大。②質量:運動速度相同的物體,質量越大,它的動能越大。3.勢能(1)重力勢能:物體由于受到重力并處在一定高度時所具有的能。物體的質量越大,位置越高,它具有的重力勢能就越大。(2)彈性勢能:物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能。物體的彈性形變越大,它具有的彈性勢能就越大。四、機械能及其轉化1.定義動能、重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為機械能。2.轉化動能和勢能可以相互轉化。如滾擺、單擺等。3.機械能守恒如果只有動能和勢能相互轉化,盡管動能和勢能的大小會變化,但機械能的總和不變,或者說,機械能是守恒的。4.水能和風能的利用(1)能量:流動的水和風具有大量的機械能。(2)利用:發(fā)電,即將水能和風能具有的機械能轉化為電能。規(guī)律方法探究1.關于功的計算問題關于功的計算問題,一般綜合性較強,往往綜合考查重力公式、二力平衡、力的三要素、力和運動的關系等問題?！纠?】

某工人在水平地面上,用100N水平推力以0.5m/s的速度勻速推動500N的物體,使它沿水平方向移動10m,該過程中工人所做的功是

J,水平推力的功率是

W。

解析:該過程中工人所做的功W=Fs=100

N×10

m=1

000

J,所用時間答案:1000

50一個重200N的物體在水平拉力作用下勻速前進了25m,拉力撤銷后,物體由于慣性又前進了10m。若拉力做的功為500J,則拉力的大小為

N。

答案:20解析:題中描述的過程,在水平拉力作用下前進了25

m,拉力對物體做了功。而物體由于慣性前進了10

m,這一過程拉力消失了,所以拉力對物體沒有做功。由W=Fs得,2.人體輸出功率的測量與計算測定人體輸出功率時,均利用功率的定義式

通過間接方法來進行,需要測量的量有:人體的重力(或質量)、人體在豎直方向上移動的距離以及完成這些功所用的時間?！纠?】

三位同學準備進行爬樓比賽,看看誰的功率大。他們展開了如下的討論:甲:只有測出各自的體重、爬樓用的時間和爬樓的高度,才能進行比較;乙:在爬樓的時間相同時,只要測出各自的體重、爬樓的高度,就可以進行比較;丙:在爬樓的高度相同時,只要測出各自的體重、爬樓的時間,就可以進行比較。正確的是(

)A.甲、乙和丙

B.甲和乙C.甲和丙 D.乙和丙解析:在爬樓的過程中,需要克服人的重力做功,即所做的功W=Gh=mgh,故爬樓的功率

,在爬樓的時間相同時,只要測出各自的體重、爬樓的高度,就可以進行比較;在爬樓的高度相同時,只要測出各自的體重、爬樓的時間,就可以進行比較,故正確的選項是D。答案:D某同學質量是40kg,在體育中考“1min跳繩”測試中,她每次起跳的高度約5cm,測試成績是150次,1min內該同學克服自身重力做的功約為

J,平均功率約為

W。(g取10N/kg)

答案:3000

50解析:該同學每起跳一次克服自身重力做的功W1=Gh=mgh=40

kg×10

N/kg×0.05

m=20

J,該同學在1

min內克服自身重力做的功W=150×W1=150×20

J=3

000

J,平均功率3.關于機械能大小的判斷(1)根據(jù)機械能=動能+勢能來判斷?！纠?】

冬奧會上滑雪運動員從山坡上勻速滑下,則運動員的(

)A.動能不變,重力勢能減少 B.動能增加,重力勢能減少C.機械能守恒 D.機械能增加解析:滑雪運動員從山坡上勻速滑下,運動員的質量是保持不變的。由于運動員的速度也沒變,所以動能不變。高度降低了,所以受高度影響的重力勢能減少了。機械能=動能+重力勢能,由于動能不變,重力勢能減少,所以機械能的總量是減少的。答案:A(2)在動能和勢能的轉化過程中,若考慮摩擦,則機械能減小?！纠?】

某同學騎自行車下一長坡時,在途中由于車速過快,于是捏緊剎車,降低車速,保持安全速度勻速行至坡底,下車檢查,發(fā)現(xiàn)剎車片發(fā)燙。有關此過程的說法,正確的是(

)A.剛下坡時,是動能轉化為重力勢能B.勻速下行時,是重力勢能轉化為動能C.勻速下行時,機械能保持不變D.剎車片發(fā)燙,是做功改變了內能解析:剛下坡時,是重力勢能轉化為動能,故選項A錯誤;勻速下行時,動能不變,所以不是重力勢能轉化為動能,故選項B錯誤;勻速下行時,動能不變,重力勢能轉化為內能,機械能減小,故選項C錯誤;剎車時,剎車片和輪胎互相克服摩擦做功,內能增加,這一過程中機械能轉化成了內能,但能的總量不變,故選項D正確。答案:D(3)在動能和勢能的轉化過程中,若題中有“光滑”“自由”“不計阻力”等問題,說明不計摩擦,機械能不變?！纠?】

(多選)如圖所示,在蕩秋千時(不計能量損失),下列說法正確的是(

)A.經(jīng)過最低點時,動能最小B.到達最高點時,機械能最大C.整個過程動能與重力勢能之和不變D.在向下擺的過程中,重力勢能轉化為動能解析:蕩秋千時,當人向最低點做下落運動時,其質量不變,速度變大,故動能變大