人教版物理中考復(fù)習(xí)第3單元第11課時(shí)功和機(jī)械能課件

第11課時(shí)功和機(jī)械能第三單元一、功1.定義如果一個(gè)力作用在物體上,物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)了一段距離,就說這個(gè)力對物體做了功。2.做功的兩個(gè)必要因素(1)作用在物體上的力;(2)物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)的距離。3.計(jì)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(shí)間的比。3.公式4.單位瓦特(W),1W=1J/s。三、動(dòng)能和勢能1.能量物體能夠?qū)ν庾龉途哂心芰俊?.動(dòng)能(1)定義:物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能。(2)影響動(dòng)能大小的因素。①速度:質(zhì)量相同的物體,運(yùn)動(dòng)的速度越大,它的動(dòng)能越大。②質(zhì)量:運(yùn)動(dòng)速度相同的物體,質(zhì)量越大,它的動(dòng)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(shí)所具有的能。物體的質(zhì)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(jī)械能及其轉(zhuǎn)化1.定義動(dòng)能、重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能。2.轉(zhuǎn)化動(dòng)能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化。如滾擺、單擺等。3.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)能和勢能的大小會(huì)變化,但機(jī)械能的總和不變,或者說,機(jī)械能是守恒的。4.水能和風(fēng)能的利用(1)能量:流動(dòng)的水和風(fēng)具有大量的機(jī)械能。(2)利用:發(fā)電,即將水能和風(fēng)能具有的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。規(guī)律方法探究1.關(guān)于功的計(jì)算問題關(guān)于功的計(jì)算問題,一般綜合性較強(qiáng),往往綜合考查重力公式、二力平衡、力的三要素、力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系等問題。【例1】

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(dòng)500N的物體,使它沿水平方向移動(dòng)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(shí)間答案:1000

50一個(gè)重200N的物體在水平拉力作用下勻速前進(jìn)了25m,拉力撤銷后,物體由于慣性又前進(jìn)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(jìn)了25

m,拉力對物體做了功。而物體由于慣性前進(jìn)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(jì)算測定人體輸出功率時(shí),均利用功率的定義式

通過間接方法來進(jìn)行,需要測量的量有:人體的重力(或質(zhì)量)、人體在豎直方向上移動(dòng)的距離以及完成這些功所用的時(shí)間。【例2】

三位同學(xué)準(zhǔn)備進(jìn)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(shí)間和爬樓的高度,才能進(jìn)行比較;乙:在爬樓的時(shí)間相同時(shí),只要測出各自的體重、爬樓的高度,就可以進(jìn)行比較;丙:在爬樓的高度相同時(shí),只要測出各自的體重、爬樓的時(shí)間,就可以進(jìn)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(shí)間相同時(shí),只要測出各自的體重、爬樓的高度,就可以進(jìn)行比較;在爬樓的高度相同時(shí),只要測出各自的體重、爬樓的時(shí)間,就可以進(jìn)行比較,故正確的選項(xiàng)是D。答案:D某同學(xué)質(zhì)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(nèi)該同學(xué)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(xué)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(xué)在1

min內(nèi)克服自身重力做的功W=150×W1=150×20

J=3

000

J,平均功率3.關(guān)于機(jī)械能大小的判斷(1)根據(jù)機(jī)械能=動(dòng)能+勢能來判斷?！纠?】

冬奧會(huì)上滑雪運(yùn)動(dòng)員從山坡上勻速滑下,則運(yùn)動(dòng)員的(

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

某同學(xué)騎自行車下一長坡時(shí),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(guān)此過程的說法,正確的是(

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

(多選)如圖所示,在蕩秋千時(shí)(不計(jì)能量損失),下列說法正確的是(

)A.經(jīng)過最低點(diǎn)時(shí),動(dòng)能最小B.到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),機(jī)械能最大C.整個(gè)過程動(dòng)能與重力勢能之和不變D.在向下擺的過程中,重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能解析:蕩秋千時(shí),當(dāng)人向最低點(diǎn)做下落運(yùn)動(dòng)時(shí),其質(zhì)量不變,速度變大,故動(dòng)能變大