第十一章复习课件

第十一章功和机械能海峰中学马树华第十一章功和机械能公式和单位功定义分类定义物理意义功率必要条件势能转化决定因素定义、公式和单位动能功和功率机械能重力势能决定因素机械能守恒1．功的必要因素某同学踢足球，球离脚后飞出10m远，足球飞出10m的过程中人不做功。力学里规定：功等于

。功包括两个必要因素：一是作用在

；二是物体在

的方向上通过的距离。不做功的三种情况：

，例如提重物却没有提起；有距离无力，如踢出去的足球在地面上滚动过程；力和距离垂直，例如物体在水平冰面上滑行，水平方向没有力做功，此时虽然有重力作用在物体上，但重力没有做功。力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积物体上的力力有力无距离例：在如图所示的四种情境中，人对物体做功的是（）A.提着水桶在水平地面上匀速前进B.扛着米袋爬上楼梯C.用力推汽车，汽车没动D.举着杠铃原地不动B2．功率功率是指机械在

里完成的功，表示做功

的物理量。例如，某小轿车功率66kW，它表示：小轿车1s内做功66000J，公式：P＝—，对于功率一定的机械，由公式P＝—＝Fv可知，当速度越小时，产生的拉力越大，例如，汽车载重上坡时，要挂低挡来获得较大的拉力。单位时间t快慢WWt3．机械能及其转化荡秋千时，人处于最高点时，由于人被举高而具有

能，下降过程中，高度

，重力势能减小，速度逐渐增大，动能

，即人的重力势能向动能转化，到达最低点，人的速度最大，动能最大，高度最小，重力势能最小，继续向最高点上升过程中，

能又转化为

能，再次到达最高点时，动能减小到零，转化为的重力势能最大。转化过程中，若没有能量损失，机械能的总量不变，即两者之和不变，这就是机械能守恒。动能不仅与速度有关，还与物体的质量有关，速度相同时，质量越大，动能越

；同速行驶的火车动能大于汽车的动能。重力势能不仅与高度有关，还与物体的质量有关，高度相同时，质量越大，重力势能也越

，高度相同的铁钉和铁锤，铁钉重力势能要

铁锤的重力势能。

重力减小增大势动重力势大大小于例：如图所示，一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业，关于该洒水车，下列说法正确的是()A.机械能不变，重力势能不变B.机械能变小，重力势能、动能变小C.机械能不变，动能变小D.机械能变小，动能不变B1：做功的两个必要因素

例1下列实例中，力对物体没有做功的是(

)A．起重机吊起重物B．马拉车，车未动C．跳水运动员从跳台跳下D．举重运动员，将杠铃举起B2.用大小不同的甲、乙两个力拉同一物体，两力所做的功W与在这两个力的方向上移动的距离s的关系图象如图所示，由图可知，甲、乙两个力的大小关系是（）A.F甲>F乙

B.F甲<F乙C.F甲=F乙

D.条件不足，无法判断A3.图中是一个两面光滑的斜面，∠β>∠α,同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力匀速运动到C点，所需拉力分别为FA、FB，所做功分别为WA、WB，则（）A.FA=FB

WA=WBB.FA<FB

WA=WBC.FA<FB

WA<WB D.FA>FB

WA>WBB

例2如图11－1所示，粗略测量小明同学引体向上运动的功率时，下列物理量不需要测量的是(

)A．小明的质量B．单杠的高度C．每次身体上升的高度D．做引体向上的时间B图11—14：机械能的探究

例3在学习势能知识时，小明同学猜想物体的重力势能的大小可能与以下三个因素有关：①物体高度，②物体质量大小，③物体所处地理位置。为了证明自己的猜想，首先决定对因素①进行验证。他把橡皮泥平铺在水平面上，让1个小球从不同高度自由下落，记录结果如表所示：

实验次数球离橡皮泥高度/米凹痕程度10.5很浅21.0比较浅32.0比较深44.0较深(1)该同学依据

判断重力势能的大小；(2)本实验的结论是

；(3)若想对因素②进行验证，你认为实验中应控制的变量是

。

橡皮泥凹痕深浅程度同一物体高度越高重力势能越大高度和实验地点(地理位置)例4、今年6月1日，我国引进的首架波音787客机飞赴广州交付使用.当波音787客机加速起飞上升的过程中，下列说法正确的是（）A.动能增大，重力势能减小B.动能减小，重力势能减小C.动能增大，重力势能增大D.动能减小，重力势能增大C例5、图1是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上；图2是探究“牛顿第一定律”的实验装置，实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，在粗糙程度不同的水平面上运动，请回答以下问题：(1)图1实验的目的是探究钢球动能的大小与______的关系.通过木块被推动距离的大小，说明钢球对木块做功的多少，从而判断钢球动能的大小，这种常用的实验方法是_______法.(2)图2实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下的目的是：_____________________________.水平面越光滑，小车受到的摩擦力越________（填“大”或“小”），根据小车运动距离的远近，推理得出：运动的物体如果不受外力作用，将永远做________________________.速度转换保持小车在水平面上的速度一样 小匀速直线运动(3)小明同学想在图1基础上继续探究物体动能的大小与质量的关系，请你帮他设计实验，写出简要的实验步骤及论证方法：____________________.步骤:①取两个质量不同的小球A、B ②让两个小球分别从同一高度自由滑下 论证：通过观察两个小球分别推动木块的距离大小判断动能与质量的关系.例6、人造卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示为卫星从远地点向近地点运动的过程.针对该过程，以下说法正确的是()A.动能逐渐增大，机械能增大B.势能逐渐减小，机械能减小C.动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能不变D.动能逐渐增大，势能逐渐减小，机械能减小C1．两名举重运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等，如图11－2所示，则(

)A．甲运动员做功较多，功率较小B．甲运动员做功较多，功率较大C．甲运动员做功较多，他们的功率相等D．甲、乙运动员做功相等，功率相等B图11—22．如图11－3所示，AB＝3AE，AC＝2AE，AD＝1.5AE，若把物体从斜面底部沿AB、AC、AD三个斜面匀速拉到顶端A时，(不计摩擦)则(

)A．沿着AB用的拉力最小，做功最多B．沿着AC用的拉力最小，做功最多C．沿着AD用的拉力最小，做功也最小D．沿着三个斜面用的拉力不相等，做功一样多图11—3D3．学校新近买了30套总质量为300kg的物理实验器材，每套一箱。现在，某实验员需要把这批实验器材搬运到14m高的物理实验室。(1)该实验员需要做多少功？(不考虑他克服自身重力所做的功，取g＝10N/kg)(2)假设他身体可以提供的功率P如图11－4那样取决于所搬运物体的质量m。若要尽可能快地把这批器材搬上去，那么他每次搬运的箱子数应为

个。图11—43(3)不考虑搬起箱子、放下箱子和下楼的时间，求他搬运这批实验器材的最短时间。1．关于做功和功率，下列说法错误的有(

)A．地面支持力对静止在地面上的物体不做功B．举重运动员举起杠铃的过程中对杠铃做了功C．在国际单位制中，功率的单位是瓦D．在国际单位制中，功率的单位是牛顿D2．如图11－5所示的过程中，人对物体做功的是(

)

A图11—53．用60N的水平拉力，拉着重500N的物体在水平路面上匀速前进了10m，则(

)A．重力做的功是5000JB．重力没有做功C．拉力对物体做的功是5000JD．拉力对物体做的功是5600JB4．如图11－6所示，把同一物体分别沿AB、AC、AD三个斜面匀速推到同一高度的A点，不计摩擦力，则(

)

A．沿AB斜面最省力，做功最少B．沿AD斜面最省力，但做功最多C．沿三个斜面的推力一样大，做功也一样多D．沿三个斜面推力做的功一样多，沿AD斜面最省力图11—6D

5．受高空落物伤人的启示，美军正在研制一种名为“上帝之杖”的太空武器。“上帝之杖”实质就是高密度、耐高温的金属棒，它要依托太空平台的搭载，借助小型火箭助推和高空下落产生的巨大动能，对地球战略目标实施打击，破坏力巨大，它攻击目标的巨大能量主要来源于(

)A．小型火箭助推动能B．与大气摩擦产生的能量C．“上帝之杖”本身的内能D．下落过程中重力势能转化的动能D

6．小红按照如图11－7所示情景做了一个有趣的实验。她把一个悬挂起来的铁锁拉到自己的面前并接触鼻子，然后将铁锁由静止释放，保持头的位置不变，铁锁摆回时不会撞击她的鼻子。铁锁由接触鼻子的位置a开始，沿弧线abc向另一侧的最高点c运动的过程中，关于它的动能大小，下列说法中正确的是(

)A．铁锁在位置a动能最大B．铁锁在位置b动能最大C．铁锁在位置c动能最大D．铁锁在a、b、c三处的动能相同B图11—7

7．质量较大的鸽子与质量较小的燕子在空中飞行，如果它们的动能相等，那么(

)A．燕子比鸽子飞得快B．鸽子比燕子飞得快C．燕子比鸽子飞得高D．鸽子比燕子飞得高A8．据报道，一辆横穿铁路的拖拉机，因故障而停在铁道上，此时从远处驶来一列火车，尽管司机及时采取紧急制动措施，但是缓慢行驶的列车还是将拖拉机撞“飞”了。这是因为火车的(

)A．动能很大B．速度很大C．势能很大D．功率很大A9.如图11－8所示是研究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置。下列关于这个实验的说法正确的是(

)A．球的动能大小是从球被放的高度体现出来的B．相同质量的球滚到水平面上时获得的动能相同C．不同质量的球滚到水平面上时获得的速度相同D．球从斜面滚到水平面上时重力势能转化为动能

。D图11—810．如图11－9所示，有一质量为10kg的小球在桌面上滚动了10cm后在空中沿弧线飞行了1.5m，最后落到地面上，桌面到地面的距离是1m，在小球运动的整个过程中，重力做了

J的功。

98图11—9

11．体育课上两位同学进行爬杆比赛，假如他们先后从同一根杆的底端匀速爬到顶端。如果要粗略比较一下两人做功的大小，需要知道的物理量是(

)A．爬杆的速度B．爬杆的时间C．两人的体重