中考复习课件】第十一章功和机械能(共41张PPT)

1、第十一章 功和机械能知识精讲实验突破考点清单教材图片重点突破 随堂训练功和机械能机械能及其转化功率功动能势能定义定义做功的两要素功的计算公式公式物理意义重力势能弹性势能概念影响因素概念影响因素概念影响因素动能和势能统称为机械能机械能的转化机械能守恒不做功的三种情况：踢出去的足球；搬而未起；人提水桶水平前进一、功1.做功的两个必要因素a作用在物体上的力；b物体在力的方向上移动的距离返回思维导图知识精讲考 点 清 单2.不做功的三种情况示意图没有力，有距离有力，没有距离有力，也有距离特点物体 在 水 平 方 向 不 受力，因惯性而动物体受力，但静止有力有距离，力的方向与距离的方 向垂直举例踢飞出去

2、的足球(忽 略空气阻力)推而未动，搬而未起人提水桶水平前进，提水桶的力和水桶的重力均不做功返回思维导图3.功的计算(1)力学中，功等于_与物体在力的方向上移动的_的乘积(2)公式：_F表示_，单位为Ns表示_，单位为m表示_，单位为J，1J1Nm(3)拓展：重力做功 Gh，克服摩擦力做功 fs4.常见功的估测：a.将地面上的物理课本捡起来放到桌子上，人对课本做的功约为 2J；b.从地上拿起一个鸡蛋， 缓缓举过头顶做功约为 1J；c.中学生从一楼走到二楼做功约为 1500J力距离WFs力物体在力的方向上移动的距离功返回思维导图点击至重点突破二、功率1.定义：_与_之比叫做功率，是表示做功_的物理

3、量它在数值上等于_内所做的功2.表达式：P_ 在国际单位制中，功的单位是焦耳，时间的单位是秒，功率的单位是_， 简称_ ，符号是_ ，其他常用功率单位是_.3.推导公式: (注：此公式只适用于匀速直线运动)4.单位换算：kW_ 功做功所用时间快慢单位时间瓦特瓦W千瓦1 000返回思维导图5.常考功率的估测：a中学生跳绳的功率约为60；b优秀运动员短时间运动的功率约为一千瓦；c小轿 车的功率为数十千瓦至数百千瓦 三、动能和势能机械能动能势能重力势能弹性势能定义 物体由于_而具有的能 在地球表面附近，物体 由于_而具有的能 物体由于发生_而具有的能决定因素_和_和_的大小(同一物体)存在标志正在运

4、动的物体位于高处的物体发生弹性形变的物体运动被举高弹性形变质量质量高度弹性形变运动的速度返回思维导图四、机械能及其转化1.机械能：_和_统称为机械能2.机械能及其转化(1)动能和势能可以相互_.(2)机械能守恒：如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但机械能的总和_，或者说，机械能是守恒的(3)举例：物体从高处落下，动能增大，势能减小，不考虑空气阻力，其机械能守恒.动能势能转化保持不变返回思维导图点击至重点突破命题点：功、功率的理解1. 如图所示，大人和小孩从一楼爬上相同的楼层，则_(选填“大人”或“小孩”)做的功较多；若他们爬楼所用时间相等，则小孩做功的功率_(选填“大于”

5、“小于”或“等于”)大人做功的功率. (RJ八下P65图11.21) 大人小于教 材 图 片命题点：力的作用效果、机械能转化、惯性2. 如图所示，球拍击中飞过来的网球，网球发生了明显的形变，这是因为力可以改变物体的_；网球和球拍接触的过程中，_能转化为_能，网球离开球拍后能在空中飞行一段距离，这是因为网球具有_(2019武汉14改编)(RJ八下P69图11.21)形状动弹性势惯性命题点：判断力是否做功、力的作用效果、机械能转化、惯性3.如图是运动员参加射箭比赛时的场景，运动员将弓举起的过程中对弓_(选填“有”或“无”)做功；弓被拉的越弯其产生的弹力越_；当箭被射出时，说明力可以改变物体的_，此

6、过程中将弓的_能转化为箭的_能，箭离开弓后能继续向前运动，这是因为箭具有_ (2019临沂11改编) (RJ八下P69图11.36)有大运动状态弹性势动惯性命题点：机械能转化4. 如图所示，小球从A点摆动到C点(不计空气阻力)，小球从A点到B点的过程中，将_能转化为_能，从B点到C点过程中，_能减小，_能增大；全过程中机械能_ (2019怀化9改编)(RJ八下P71图11.42乙)重力势动重力势动守恒命题点：机械能转化、惯性5. 如图所示，小明把悬挂的铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，头保持不动，铁锁向前摆去又摆回，铁锁下摆过程中，_能转化为_能；当铁锁摆到最低点后继续上升，是因为铁锁具有_

7、，不计空气阻力，铁锁摆动过程中机械能总量_(选填“变大”“变小”或“不变”)，所以摆回时_(选填“会”或“不会”)碰到鼻子(RJ八下P72图11.43)重力势动惯性不变不会命题点：机械能转化6. 某卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示，则卫星从远地点向近地点运行过程中_能转化为_能，不计阻力，卫星的机械能将_(选填“变大”“变小”或“不变”) (2019甘肃省卷13改编)(RJ八下P73图11.46)重力势动不变命题点：机械能转化7. 在一个罐子的盖和底各开两个小洞将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中，橡皮筋两端穿过小洞并用竹签固定，如图所示将其从不太陡的斜面滚下，当罐子滚下斜面后又会重新沿斜

8、面向上滚动请你利用所学知识解释该现象.(RJ八下P74图11.47)答：开始时，罐子和铁块在重力的作用下沿斜面向下运动，由于橡皮筋和罐子捆绑在一起，在罐子和铁块的共同作用下，橡皮筋会被卷起，其弹性势能增大，故在不考虑摩擦的情况下，罐子开始向下运动到停止向下运动的过程中，罐子和铁块的重力势能转化为橡皮筋的弹性势能；当罐子重新沿斜面向上滚动过程中，橡皮筋的弹性势能转化为罐子和铁块的重力势能和动能，所以当罐子滚下斜面后又会重新沿斜面向上滚动一、功、功率的相关计算 例1用起重机将质量为5 t的集装箱匀速提升10 m，随后再以1 m/s的速度匀速平移5 m. (g取10 N/kg)(1)上升过程中起重机

9、的拉力对集装箱做的功是_J；(2)若集装箱上升的速度为0.5 m/s，则上升过程中起重机的拉力对集装箱做功的功率是_W；(3)平移过程中起重机的拉力对集装箱做的功是_J；(4)若上升过程中起重机以20 kW 的恒定功率将集装箱匀速提升，则该过程需要_s.51052.5104025点击至考点清单重 点 突 破例2请根据题干信息，回答下列问题：(g取10 N/kg)(1)一辆小汽车在平直公路上匀速行驶，发动机的牵引力为2 000 N，速度为108 km/h，牵引力在10 min内所做的功是多少；(2)一辆小汽车载有质量为0.5 t的货物行驶在蜿蜒的盘山公路上，山底到山顶的高度为800 m，则小汽车

10、从山底运动到山顶对货物做的功是多少；10 min内小汽车运动的距离svt108 km/h h18 km18 000 m10 min内牵引力所做的功WFs2 000 N18 000 m3.6107 J货物重Gmg0.5103 kg10 N/kg5103 N则小汽车对货物做的功W1Gh5103 N800 m4106 J(3)一辆小汽车发动机的额定功率为60 kW，汽车在额定功率下以20 m/s 的速度匀速行驶，5 min内牵引力所做的功是多少；小汽车受到的阻力是多少；5 min内牵引力所做的功W2Pt60103 W560 s1.8107 J因为小汽车做匀速运动，发动机的牵引力等于小汽车受到的阻力，

11、由WFs得fF 3 000 N(4)一辆小汽车载有0.5 t货物在平直公路上行驶，在某段时间内速度v随时间t变化的关系图像如图所示已知车重1.5 t，所受阻力是总重的0.15倍，则1020 s内牵引力的功率是多少例2题图由vt图像可知，在1020 s内小汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，则牵引力F f 0.15(m车m货)g0.15(1.5103 kg0.5103 kg)10 N/kg3103 N 由v 可得，1020 s内小汽车运动的距离svt20 m/s10 s200 m1020 s内牵引力做的功W Fs3103 N200 m6105 J1020 s内牵引力的功率P 6104 W例3(20

12、19十堰)近年来，十堰市委、政府十分重视精神文明建设，倡导“绿色出行，低碳生活”的生活理念全市主要公园、游乐场都配备了旅游观光自行车(如图)小华一行四人在农业观光园游玩时，租借了一辆四人骑联排自行车骑行观光，在某一段平直路面上，他们用50 s匀速骑行了150 m已知他们每个人的质量均为50 kg，该自行车自重为400 N，绕观光园一圈的路程是5.4 km.假定在匀速骑行过程中人和车受到的阻力始终为总重的 0.05 倍，求：(g10 N/kg)例3题图(1)若他们绕观光园骑行的平均速度与平直路面上的速度相同，则绕观光园骑行一圈需要多长时间；(2)假若骑行时前后轮胎和地面的总接触面积为120 cm

13、2，他们骑行时车对水平地面压强；(3)平直路面上骑行时的功率(1)平直路面上骑行的速度为v1 3 m/s因为v2v1所以t2 1.8103 s(或v2v13 m/s10.8 km/h,t2 0.5 h)(2)骑行时自行车对水平地面的压力FG总m人gG车450 kg10 N/kg400 N2 400 N骑行时自行车对水平地面的压强p 2105 Pa(3)因为在平直路面上做匀速直线运动所以F牵f阻0.05G总0.052 400 N120 N所以在平直路面上骑行时的功率P 360 W(或PF牵v1120 N3 m/s360 W)二、机械能大小判断及其转化例4请完成下列各小题(均选填“增大”“减小”或

14、“不变”)(1)正在进行洒水作业的洒水车匀速在水平街道上行驶，洒水车的动能_，机械能_；(2)汽车启动的过程中动能_，汽车刹车的过程中动能_；(3)沿斜面匀速向上推动物体运动，物体的动能_，重力势能_，机械能_；减小减小增大减小不变增大增大点击至考点清单(4)直升机在空中匀速上升过程中(忽略燃油的变化)，它的动能_，重力势能_，机械能_；(5)射击运动员拉满弓释放将箭射出去的过程中，弓的弹性势能_，箭的动能_；(6)从桌面上掉到地面的乒乓球会自动弹起，乒乓球在上升的过程中重力势能_，由于受到空气阻力的作用，则上升过程中，乒乓球的机械能_减小增大增大减小不变增大增大例5 某运动员做蹦极运动，如图

15、所示，从高处O点开始下落，A点是弹性绳的自由长度，在B点运动员所受弹力恰好等于重力，C点是第一次下落到达的最低点下列判断正确的是()A. 从A点到B点运动员减速下落B. 从B点到C点运动员减速下落C. C点时运动员动能最大D. 从ABC运动员的动能和重力势能的总和保持不变B例5题图机械能内部转化情况可用下图表示：方 法 指 导实验 探究物体的动能跟哪些因素有关【设计和进行实验】1. 实验器材(质量不同的钢球、木块)(1)选择钢球从斜面滑下而不选择木块的原因(减小摩擦力对实验的影响)(2)斜面的作用(控制钢球到达水平面时速度的大小)2. 实验中使钢球从同一位置释放的目的(使钢球到达水平面的初速度

16、相同)实验突破命 题 点3. 转换法的应用(通过木块被撞出的距离大小反映动能的大小). 4. 控制变量法的应用(1)探究动能与质量的关系(让质量不同的钢球从同一斜面同一位置处由静止释放，使钢球撞击水平面上的木块时速度相同，比较木块被推动的距离)(2)探究动能与速度的关系(让同一钢球从不同高度由静止释放，使钢球在撞击水平面上的木块时速度不同，比较木块被推动的距离)【分析数据和现象，总结结论】5. 根据实验现象，总结实验结论6. 分析表格数据，总结实验结论【交流与反思】7. 实验操作的错误之处(没有控制变量)8. 钢球从斜面释放运动到水平面机械能的转化(重力势能转化为动能)9. 钢球与木块碰撞后在

17、水平面上运动一段距离停下来，此过程中能量的转化(动能转化为内能)10. 木块在水平面上最终会停下来(受到摩擦力的作用)11. 实验推理与假设(当水平面绝对光滑，钢球将做匀速直线运动). 12. 实验的评估与改进13. 实验结论在生活中的应用实验结论：质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大. 例在“探究影响动能大小的因素”实验中，如图甲、乙、丙所示，让质量为m、2m的两个钢球分别从斜面上由静止滚下，钢球撞击放在水平木板上的木块，使木块滑动，虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置例题图分 层 训 练(1)实验通过观察木块被撞后移动_的大小，从而判

18、断钢球动能的大小，这种研究问题的方法叫_(2)将钢球放在同一斜面上不同高度处由静止释放，第一次实验的情景如图甲所示，在进行第二次实验前，应先将撞出的木块_(3)让质量不同的两个钢球从同一斜面同一高度滚下的目的是让两球到达水平面时具有相同的_距离转换法移回到原处速度基础设问(4)比较甲、乙两图进行的实验，将同一钢球先后放在同一斜面上不同高度处由静止释放，目的是使钢球在撞击木块时_不同，通过实验现象可以得出结论：质量相同的物体，_，动能越大(5)比较甲、丙两图进行的实验，探究的是动能与_的关系，得出的结论是_由此联想到高速公路限速牌上标明“120”和“100”字样，_(选填“大客车”或“小轿车”)的限速应该是100 km/h.(6)小丽根据乙、丙两图得出结论，物体的动能与质量有关，她的看法是否正确？_(选填“正确”或“错误”)，理由是_速度速度越大质量当速度一定时，质量越大，动能越大错误 没有控制钢球撞击木块前的速度相同(或没有使钢球在同一位置处滚下)大客车(7)撞击木块后钢球在水平面上不能立即停下，是因为钢球具有_木块最终会停下来是因为受到_的作用如果水平面绝对光滑，木块受到钢球撞击后将_(8)本实验的科学研究方法用到了控制变量法在你所学过的物理探究实验中，哪些实验也用到了这个研究方法，请举一例：_惯性摩擦力做匀速直线运动探究压力的作用效果与哪些因素有关(9)实验中若使用的木块