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聚焦中考科学第二十讲第二十讲功和功率功和功率 机械能机械能聚焦考点聚焦考点 全面夯实全面夯实知识网络分类一分类一 机械功与功率机械功与功率2.2.功的公式：功的公式：W=W=。科学上规定：功等于作用在物体上的力跟物体在力的方向上通过科学上规定：功等于作用在物体上的力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。的距离的乘积。【注意】【注意】F F和和s s必须必须“同一物体同一物体”“”“同一时间同一时间”“”“同一方向同一方向”。3.3.功的单位：焦耳（简称功的单位：焦耳（简称“焦焦”），），1 J=1 J=N/mN/m。4.4.做功的实质：做功的实质就是做功的实质：做功的实质就是 的过程，通过做的过程，通过做功的形功的形 式将一种能量转化为其他形式的能量。物体做了多少功，式将一种能量转化为其他形式的能量。物体做了多少功，就有多少就有多少 发生了转化。能量与功的单位一样，都是发生了转化。能量与功的单位一样，都是 。FsFs1 1能量转化能量转化能量能量焦耳焦耳分类一分类一 机械功与功率机械功与功率 考点考点1 1 功功【考点梳理】【考点梳理】1.1.做功的两个必要因素：做功的两个必要因素：和和 。要明确。要明确“在力的作用下，物体沿力的方向通过在力的作用下，物体沿力的方向通过了一段距离，那么这个力就对物体做了功了一段距离，那么这个力就对物体做了功”。【注意】判断做功的标准是：有力【注意】判断做功的标准是：有力,有距离并且力和距离在同一个方向有距离并且力和距离在同一个方向上。不做功的三种情况：上。不做功的三种情况：a.a.有力有力F F无距离无距离s s，例如举高重物静止不动，虽，例如举高重物静止不动，虽然用了力，但没在力的方向上通过距离，没做功；然用了力，但没在力的方向上通过距离，没做功；b.b.有距离有距离s s没有力没有力F F，如正在空中飞行的足球，运动了一段距离，但运动员施加的力已经消失，如正在空中飞行的足球，运动了一段距离，但运动员施加的力已经消失，运动员对其没有做功；运动员对其没有做功；c.c.有力有力F F，也有距离，也有距离s s，但在力的方向上没有通过，但在力的方向上没有通过距离（运动方向和力的方向垂直），此力也不做功，例如水平方向运动距离（运动方向和力的方向垂直），此力也不做功，例如水平方向运动的物体，重力不做功。的物体，重力不做功。作用在物体上的力作用在物体上的力物体在力的方向上通过的距离物体在力的方向上通过的距离分类一分类一 机械功与功率机械功与功率【活学活用】【活学活用】1.1.（2012 2012 泉州）下列没有对物质做功的是（泉州）下列没有对物质做功的是（）A.A.物体在绳子拉力作用下升高物体在绳子拉力作用下升高B.B.静止的小车在拉力作用下运动起来静止的小车在拉力作用下运动起来C.C.汽车在刹车阻力的作用下速度降低汽车在刹车阻力的作用下速度降低D.D.人用力搬石头，石头不动人用力搬石头，石头不动2.2.（2012 2012 南通）手抛鸡蛋的杂技演出抛出的鸡蛋从最高处到最南通）手抛鸡蛋的杂技演出抛出的鸡蛋从最高处到最低处重力做功大概是（低处重力做功大概是（）A.0.2 J B.2 J C.20 J D.200 JA.0.2 J B.2 J C.20 J D.200 JD DA A分类一分类一 机械功与功率机械功与功率3.3.在下列情况中，人对物体是否做功？并说明理由。在下列情况中，人对物体是否做功？并说明理由。(1)(1)将重物从地面上提起放到肩上：将重物从地面上提起放到肩上：；(2)(2)将重物提在手中沿水平方向移动将重物提在手中沿水平方向移动50 m50 m的距离：的距离：；(3)(3)扛着重物登上三楼：扛着重物登上三楼：；(4)(4)举重运动员举起杠铃后，站着坚持举重运动员举起杠铃后，站着坚持3 s3 s不动：不动：；(5)(5)推出去的铅球在空中向前飞行时：推出去的铅球在空中向前飞行时：。放到肩上这个过程做功，放到肩上后不做功，受力但没有在力的方向上通过距离放到肩上这个过程做功，放到肩上后不做功，受力但没有在力的方向上通过距离不做功，力的方向和距离垂直，不在同一直线上不做功，力的方向和距离垂直，不在同一直线上做功，既有力又有距离，并且距离和力的方向一致做功，既有力又有距离，并且距离和力的方向一致不做功，受力但没有在力的方向上通过距离不做功，受力但没有在力的方向上通过距离不做功，铅球在飞行过程中不受推力，依靠的是惯性不做功，铅球在飞行过程中不受推力，依靠的是惯性分类一分类一 机械功与功率机械功与功率考点考点2 2 功率功率【考点梳理】【考点梳理】1.1.功率的概念：功率的概念：。功率用来描述。功率用来描述 ，也可反映能量转化的快慢。，也可反映能量转化的快慢。2.2.功率的公式：功率的公式：P=W/tP=W/t；P=FvP=Fv。3.3.功率的单位：瓦特功率的单位：瓦特(W)(W)、千瓦、千瓦(kW)(kW)、焦、焦/秒秒(J/s)(J/s)；1 1瓦瓦(W)=1(W)=1 。【注意】根据【注意】根据P=W/tP=W/t可知，当可知，当P P一定时，一定时，W W与与t t成正比。换句话说，使用成正比。换句话说，使用 相同的机械，做功时间长的做功就多。当相同的机械，做功时间长的做功就多。当W W一定时，一定时，P P与与t t成反比。成反比。换句话说，做相同的换句话说，做相同的 时，时间用的少的机械的功率就大。当时，时间用的少的机械的功率就大。当t t一定一定时，时，W W与与P P成正比。换句话说，做功成正比。换句话说，做功 相同时，功率大的那台机械做相同时，功率大的那台机械做的功就多。的功就多。单位时间内做的功叫功率单位时间内做的功叫功率物体做功快慢物体做功快慢焦焦/秒秒(J/s)(J/s)功率功率功功时间时间分类一分类一 机械功与功率机械功与功率4.4.类比功率与速度：类比功率与速度：【活学活用】【活学活用】4.4.四个同学在石峰公园进行登山比赛，如果规定功率最大者获胜，四个同学在石峰公园进行登山比赛，如果规定功率最大者获胜，那么最后胜出者一定是那么最后胜出者一定是()()A.A.体重最大的一个体重最大的一个 B.B.时间最短的一个时间最短的一个C.C.速度最大的一个速度最大的一个 D.D.做功最快的一个做功最快的一个D D分类一分类一 机械功与功率机械功与功率5.5.今年国庆节举行了一次登紫金山比赛，体重相同的小明和小刚两今年国庆节举行了一次登紫金山比赛，体重相同的小明和小刚两人从太平门沿同一路线登上紫金山，小明是快跑上去的，而小刚是人从太平门沿同一路线登上紫金山，小明是快跑上去的，而小刚是慢跑上去的，则慢跑上去的，则()()A.A.两人登山做的功相同，功率也相同两人登山做的功相同，功率也相同B.B.小明登山所做功比小刚多，但功率小小明登山所做功比小刚多，但功率小C.C.两人登山做的功相同，但功率不同两人登山做的功相同，但功率不同D.D.小明登山所做功比小刚少，但功率大小明登山所做功比小刚少，但功率大6.6.如图所示，挖掘机挖土的速度往往很慢，这是为了如图所示，挖掘机挖土的速度往往很慢，这是为了()()A.A.保证挖掘质量保证挖掘质量B.B.获得较大挖掘动力获得较大挖掘动力C.C.可以节约燃料可以节约燃料D.D.保证挖掘施工安全保证挖掘施工安全C CB B7.(2012 7.(2012 无锡无锡)学习了功率的知识后，小明和几位同学准备开展学习了功率的知识后，小明和几位同学准备开展“比比一比谁的功率大一比谁的功率大”的活动，他们设计了三套方案：的活动，他们设计了三套方案：测量出各自的测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出爬楼的功率并进行比较；体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出爬楼的功率并进行比较；控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬楼的高度，算出爬控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬楼的高度，算出爬楼做的功并进行比较；楼做的功并进行比较；控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼的时间，算出体重和时间的比值并进行比较，可行的是爬楼的时间，算出体重和时间的比值并进行比较，可行的是()()A.A.只有只有 B.B.只有只有 C.C.只有只有 D.D.都可以都可以分类一分类一 机械功与功率机械功与功率D D分类一分类一 机械功与功率机械功与功率考点考点3 3 机械效率机械效率【考点梳理】【考点梳理】1.1.有用功、额外功及总功的含义有用功、额外功及总功的含义(1)(1)有用功：在做功过程中，我们所需要的功（即对人有用的功），用有用功：在做功过程中，我们所需要的功（即对人有用的功），用W W有有用表示。用表示。为实现做功目的，对我们要做功的物体做的功是有用功，它在数值上等于为实现做功目的，对我们要做功的物体做的功是有用功，它在数值上等于达到做功目的而直接用手对物体做的功。达到做功目的而直接用手对物体做的功。(2)(2)（额外功：在做功过程中，对额外负担所做的功，用（额外功：在做功过程中，对额外负担所做的功，用W W额外表示。额外表示。额外功是在实现做功目的时，我们对辅助工具、器材所做的功，它并非我额外功是在实现做功目的时，我们对辅助工具、器材所做的功，它并非我们需要，是额外负担，但又不得不做。们需要，是额外负担，但又不得不做。(3)(3)总功：在做功过程中，所做的有用功与额外功之和是总功，用总功：在做功过程中，所做的有用功与额外功之和是总功，用W W总表示总表示(即即W W总总=)。达到做功目的，我们所做的有用功与额外功之和是总功，它在数值上等于达到做功目的，我们所做的有用功与额外功之和是总功，它在数值上等于利用机械所做的功。利用机械所做的功。【注意】区分某一做功过程中的有用功、额外功，关键是弄清做功的目的，【注意】区分某一做功过程中的有用功、额外功，关键是弄清做功的目的，然后才可以确定有用功和额外功。然后才可以确定有用功和额外功。W W有用有用+W+W额外额外分类一分类一 机械功与功率机械功与功率2.2.机械效率的定义及表达式机械效率的定义及表达式(1)(1)定义：机械效率等于有用功与总功之比，机械效率用希腊字母定义：机械效率等于有用功与总功之比，机械效率用希腊字母“”“”表示。表示。(2)(2)公式：公式：=W=W有用有用/W/W总总斜面：斜面：=Gh/FL =Gh/FL 定滑轮：定滑轮：=Gh/Fs=Gh/Fh=G/F=Gh/Fs=Gh/Fh=G/F动滑轮：动滑轮：=Gh/Fs=Gh/F2h=G/2F =Gh/Fs=Gh/F2h=G/2F 滑轮组：滑轮组：=Gh/Fs=Gh/Fnh=G/nF=Gh/Fs=Gh/Fnh=G/nF【注意】因为使用机械要克服机械自重和相互部件间的摩擦，做一些额【注意】因为使用机械要克服机械自重和相互部件间的摩擦，做一些额外功，所以机械效率必然小于外功，所以机械效率必然小于100%100%。【活学活用】【活学活用】8.8.（20122012广州）如图剪刀剪纸机械效率为广州）如图剪刀剪纸机械效率为80%80%，这表示，这表示()()A.A.若作用在剪刀的动力是若作用在剪刀的动力是1 N1 N，则阻力是，则阻力是0.8 N0.8 NB.B.若作用在剪刀的阻力是若作用在剪刀的阻力是1 N1 N，则动力是，则动力是0.8 N0.8 NC.C.若作用在剪刀的动力做功若作用在剪刀的动力做功1 J1 J，则有，则有0.2 J0.2 J的功用于剪纸的功用于剪纸D.D.若作用在剪刀的动力做功若作用在剪刀的动力做功1 J1 J，则有，则有0.8 J0.8 J的功用于剪纸的功用于剪纸D D分类一分类一 机械功与功率机械功与功率9.9.机械效率指机械效率指 ，其计算公式为，其计算公式为 ，它的大小总，它的大小总 ，在使用滑轮组做功时，拉力做的功就，在使用滑轮组做功时，拉力做的功就是是 功，克服重力做的功就是有用功。功，克服重力做的功就是有用功。10.10.如图，同一个滑轮组用不同的方法进行组装，若两次提起的物重如图，同一个滑轮组用不同的方法进行组装，若两次提起的物重相同，且不计绳重和摩擦，则两者的机械效率的关系是相同，且不计绳重和摩擦，则两者的机械效率的关系是甲甲 乙，使用甲的优点是乙，使用甲的优点是 ，使用乙的优，使用乙的优点是点是 。有用功与总功的比值有用功与总功的比值=W=W有用有用/W/W总总小于小于1 1总总=可以改变用力的方向可以改变用力的方向更省力更省力分类一分类一 机械功与功率机械功与功率11.11.（2012 2012 威海）水平地面上有一重为威海）水平地面上有一重为5 000 N5 000 N的箱子，现用起重机的箱子，现用起重机把箱子吊到把箱子吊到3 m3 m高的位置，所用时间为高的位置，所用时间为10 s10 s，起重臂下的钢丝绳是绕，起重臂下的钢丝绳是绕在一个动滑轮上的，如图所示，钢丝绳上的拉力为在一个动滑轮上的，如图所示，钢丝绳上的拉力为3 000 N3 000 N。求：。求：(1)(1)起重机起吊该箱子的机械效率是多少？起重机起吊该箱子的机械效率是多少？(2)(2)钢丝绳上拉力的功率是多少？钢丝绳上拉力的功率是多少？解：（解：（1 1）有用功：）有用功：W W有有=Gh=5 000 N3 m=15 000 J,=Gh=5 000 N3 m=15 000 J,总功：总功：W W总总=Fs=F52h=3 000 N23 m=18 000 J,=Fs=F52h=3 000 N23 m=18 000 J,起重机起吊该箱子的机械效率：起重机起吊该箱子的机械效率：=W=W有有/W/W总总=15 000 J/18 000 J83.3%=15 000 J/18 000 J83.3%。(2)(2)钢丝绳上拉力的功率：钢丝绳上拉力的功率：P=WP=W总总/t=18 000 J/10 s=1 800 W/t=18 000 J/10 s=1 800 W。分类二分类二 各种各样的能各种各样的能考点考点4 4 能量的形成能量的形成【考点梳理】【考点梳理】能量是以多种形式存在的，常见的能量形式有：机械能、光能、内（热）能量是以多种形式存在的，常见的能量形式有：机械能、光能、内（热）能、电能、化学能、核能。能、电能、化学能、核能。【活学活用】【活学活用】12.201212.2012年年7 7月月2121日，北京特大暴雨导致洪水，造成了北京地区巨大的损日，北京特大暴雨导致洪水，造成了北京地区巨大的损失。北海公园近失。北海公园近50 m50 m挡土墙倒塌，八大处公园多处墙壁坍塌，云蒙山长挡土墙倒塌，八大处公园多处墙壁坍塌，云蒙山长城遗址公园步道冲毁城遗址公园步道冲毁1010余处，门头沟潭柘寺大悲坛侧门被洪水冲坏，多余处，门头沟潭柘寺大悲坛侧门被洪水冲坏，多处文物受损。洪水之所以会造成破坏的原因是洪水具有巨大的处文物受损。洪水之所以会造成破坏的原因是洪水具有巨大的 。13.13.能量从哪里来？地球上所有能量几乎都来自太阳的能量从哪里来？地球上所有能量几乎都来自太阳的 能和直接给能和直接给地球提供的地球提供的 能；被植物通过光合作用吸收的光能转化为能；被植物通过光合作用吸收的光能转化为 能；加热空气，使空气流动，就有了能；加热空气，使空气流动，就有了 能（空气的能（空气的动能）；促进水循环，使水有了动能）；促进水循环，使水有了 能。能。机械能机械能热热光光化学化学风风机械机械分类三分类三 机械能机械能考点考点5 5 区别动能和势能区别动能和势能【考点梳理】【考点梳理】1.1.动能：物体由于动能：物体由于 而具有的能。而具有的能。2.2.重力势能：物体由于重力势能：物体由于 而具有的能。而具有的能。3.3.弹性势能：物体由于发生弹性势能：物体由于发生 而具有的能。而具有的能。【活学活用】【活学活用】14.14.（2012 2012 嘉兴）据报道，一辆横穿铁路的拖拉机，因故障而停在嘉兴）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施，但是缓慢行驶的列车还是将拖拉机撞“飞飞”了。这是因为火车了。这是因为火车的（的（）A.A.动能很大动能很大 B.B.速度很大速度很大C.C.势能很大势能很大 D.D.功率很大功率很大运动运动被举高被举高弹性形变弹性形变A A分类三分类三 机械能机械能15.15.下列关于动能和势能的搭配错误的是（下列关于动能和势能的搭配错误的是（）D D分类三分类三 机械能机械能考点考点6 6 影响动能大小的因素影响动能大小的因素【考点梳理】【考点梳理】影响动能大小的因素有两点：一是物体的影响动能大小的因素有两点：一是物体的 越大，动能越越大，动能越大；二是物体的大；二是物体的 越大，动能越大。越大，动能越大。【活学活用】【活学活用】16.16.（2012 2012 济南）如果汽车、摩托车与列车三种车辆的速度相等，济南）如果汽车、摩托车与列车三种车辆的速度相等，那么按照它们的动能从大到小排列顺序正确的是（那么按照它们的动能从大到小排列顺序正确的是（）A.A.汽车、摩托车、列车汽车、摩托车、列车B.B.列车、汽车、摩托车列车、汽车、摩托车C.C.摩托车、汽车、列车摩托车、汽车、列车D.D.汽车、列车、摩托车汽车、列车、摩托车质量质量速度速度B B17.17.（2012 2012 衢州）小徐利用如图实验来研究物体动能大小与哪些因衢州）小徐利用如图实验来研究物体动能大小与哪些因素有关。让质量不同的钢球从斜面上同一高度静止释放，钢球运动素有关。让质量不同的钢球从斜面上同一高度静止释放，钢球运动到斜面底部，推动木块运动一段距离后停下。到斜面底部，推动木块运动一段距离后停下。实验数据见下表：实验数据见下表：分类三分类三 机械能机械能(1)(1)表格中的实验数据说明了钢球的动能大小与表格中的实验数据说明了钢球的动能大小与 有关。有关。(2)(2)小徐对如何判断钢球的动能大小进行深入思考认为：可以通过比小徐对如何判断钢球的动能大小进行深入思考认为：可以通过比较钢球推动木块移动距离的大小来反映钢球对木块较钢球推动木块移动距离的大小来反映钢球对木块 的多少，的多少，从而判断钢球动能的大小。从而判断钢球动能的大小。质量质量做功做功分类三分类三 机械能机械能考点考点7 7 影响势能大小的因素影响势能大小的因素【考点梳理】【考点梳理】1.1.影响重力势能的相关因素：物体的影响重力势能的相关因素：物体的 越大，越大，越高，越高，具有的重力势能越大。具有的重力势能越大。2.2.影响弹性势能的相关因素：物体的影响弹性势能的相关因素：物体的 越大，弹性势能就越大，弹性势能就越大。越大。【活学活用】【活学活用】18.18.（2012 2012 岳阳）如图所示，荡秋千的小孩由最低点荡向最高点的过岳阳）如图所示，荡秋千的小孩由最低点荡向最高点的过程中（程中（）A.A.速度增大速度增大B.B.动能增大动能增大C.C.重力势能增大重力势能增大D.D.重力势能转化为动能重力势能转化为动能19.19.将体积相等的实心塑料球和铅球放在同一水平面上，请你回答：将体积相等的实心塑料球和铅球放在同一水平面上，请你回答：(1)(1)哪个球的重力势能大？答：哪个球的重力势能大？答：。(2)(2)你有什么简单易行的措施使它们具有的重力势能一样大？（写出你有什么简单易行的措施使它们具有的重力势能一样大？（写出一种即可）答：一种即可）答：。质量质量位置位置形变形变C C铅球铅球把塑料球抬起一定高度把塑料球抬起一定高度分类三分类三 机械能机械能20.20.以下物体具有弹性势能的是（以下物体具有弹性势能的是（）A.A.被举高的杠铃被举高的杠铃 B.B.放在盒子里面的皮筋放在盒子里面的皮筋C.C.行驶中的汽车行驶中的汽车 D.D.被压缩的弹簧被压缩的弹簧21.21.（2012 2012 钦州）如图所示，运动员在射箭比赛时总是要把弓拉得很弯，钦州）如图所示，运动员在射箭比赛时总是要把弓拉得很弯，其主要目的是（其主要目的是（）A.A.增大箭的弹性势能增大箭的弹性势能 B.B.增大箭的动能增大箭的动能C.C.增大弓的弹性势能增大弓的弹性势能 D.D.使箭沿直线运动使箭沿直线运动D DC C分类三分类三 机械能机械能考点考点8 8 机械能的相互转化机械能的相互转化【考点梳理】【考点梳理】1.1.滚摆：滚摆：(1)(1)滚摆从最高点开始往下运动时，始点处滚摆从最高点开始往下运动时，始点处 最大，最大，为零。（为零。（2 2）开始向下运动时，）开始向下运动时，开始转化开始转化为为 ，动能渐趋增大，势能渐趋减小，机械能总和不变；到达，动能渐趋增大，势能渐趋减小，机械能总和不变；到达 时，动能最大。（时，动能最大。（3 3）反方向的转化，滚摆不断上升过程中，）反方向的转化，滚摆不断上升过程中，转化为转化为 ，势能渐趋增大，动能渐趋减小，到达了一个新的最，势能渐趋增大，动能渐趋减小，到达了一个新的最高点时，势能最大，动能为零。高点时，势能最大，动能为零。2.2.单摆：将摆锤拉到一定的高度后放手，摆锤在向下摆动的过程中单摆：将摆锤拉到一定的高度后放手，摆锤在向下摆动的过程中 转化为转化为 ，在摆锤摆过中点后向上摆动的过程中，在摆锤摆过中点后向上摆动的过程中 转化为转化为 。势能势能动能动能势能势能动能动能最下端最下端动能动能势能势能重力势能重力势能动能动能动能动能重力势能重力势能分类三分类三 机械能机械能【活学活用】【活学活用】22.22.（2012 2012 桂林）如图所示，小华把悬挂的铁锁拉近并紧贴自己桂林）如图所示，小华把悬挂的铁锁拉近并紧贴自己的鼻子，稳定后松手，头保持不动，铁锁向前摆去又摆回。下列的鼻子，稳定后松手，头保持不动，铁锁向前摆去又摆回。下列说法正确的是（说法正确的是（）A.A.锁不断地来回摆动，是因为动能不断增加锁不断地来回摆动，是因为动能不断增加B.B.锁向下摆的过程中，重力势能转化为动能锁向下摆的过程中，重力势能转化为动能C.C.锁摆到最低点后会继续上升，是因为受重力作用锁摆到最低点后会继续上升，是因为受重力作用D.D.锁摆动的过程中，机械能总量不变，所以摆回来时会碰到鼻子锁摆动的过程中，机械能总量不变，所以摆回来时会碰到鼻子23.23.（2012 2012 阜新）下列过程中重力势能转化为动能的是（阜新）下列过程中重力势能转化为动能的是（）A.A.沿坡路匀速向上行驶的汽车沿坡路匀速向上行驶的汽车B.B.制动的火车越来越慢制动的火车越来越慢C.C.人造地球同步卫星从远地点向近地点运动的过程人造地球同步卫星从远地点向近地点运动的过程D.D.拉弯的弓把箭射出去拉弯的弓把箭射出去B BC C分类三分类三 机械能机械能考点考点9 9 机械能守恒机械能守恒【考点梳理】【考点梳理】机械能守恒的含义：在只有机械能守恒的含义：在只有 或或 对物对物体体 的条件下（或者不受其他的条件下（或者不受其他 的作用下）的作用下），物体的，物体的 和和 （包括重力势能和弹性势能）（包括重力势能和弹性势能）发生相互转化，但发生相互转化，但 的总量保持不变。这个规律叫做的总量保持不变。这个规律叫做 定律。定律。重力重力弹力弹力做功做功外力外力动能动能势能势能机械能机械能机械能守恒机械能守恒分类三分类三 机械能机械能【活学活用】【活学活用】24.24.（2012 2012 包头）如图所示是一个左右对称的凹形槽，将小球从包头）如图所示是一个左右对称的凹形槽，将小球从A A点由点由静止释放，若小球由静止释放，若小球由A A点到点到B B点运动过程中克服摩擦力做的功用点运动过程中克服摩擦力做的功用W W表示，表示，忽略空气阻力，则下列说法正确的是（忽略空气阻力，则下列说法正确的是（）A.A.小球从小球从A A点运动到点运动到B B点的过程中，势能的减少量与动能的增加量之差等点的过程中，势能的减少量与动能的增加量之差等于于W WB.B.小球能够从小球能够从A A点运动到点运动到D D点点C.C.小球从小球从A A点运动到点运动到B B点的过程中，势能的减少量等于动能的增加量点的过程中，势能的减少量等于动能的增加量D.D.小球从小球从A A点运动到点运动到C C点的过程中，机械能的减少量等于动能的增加量点的过程中，机械能的减少量等于动能的增加量A A分类三分类三 机械能机械能25.25.（2012 2012 梅州）如图所示，一个小球由静止从光滑曲面的顶端自梅州）如图所示，一个小球由静止从光滑曲面的顶端自由滑下，若它在顶端的重力势能为由滑下，若它在顶端的重力势能为65 J65 J，则滑到底端的动能是（，则滑到底端的动能是（）A.35 J B.50 J C.55 J D.65 JA.35 J B.50 J C.55 J D.65 JD D聚焦重点聚焦重点 专项突破专项突破 专项一专项一 功功【重点提示】分析物体是否做功，主要是抓住做功的两个必要因素：【重点提示】分析物体是否做功，主要是抓住做功的两个必要因素：作用在物体上的力；作用在物体上的力；物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可。物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可。【例【例1 1】(2012(2012 黑龙江黑龙江)下列几个实例中，力没有做功的是（下列几个实例中，力没有做功的是（）A.A.人拉车前进的过程人拉车前进的过程B.B.人向上搬石头，石头未动人向上搬石头，石头未动C.C.划火柴的过程划火柴的过程D.D.刹车后车仍向前滑行刹车后车仍向前滑行【点拨】【点拨】A.A.人拉车前进的过程，人给车一个向前的力，车向前移动了距人拉车前进的过程，人给车一个向前的力，车向前移动了距离，拉力对车做功，不符合题意。离，拉力对车做功，不符合题意。B.B.用力搬石头，人给石头一个向上的用力搬石头，人给石头一个向上的力，石头向上没有移动距离，力对石头没有做功，符合题意。力，石头向上没有移动距离，力对石头没有做功，符合题意。C.C.划火柴划火柴时，克服摩擦做功，不符合题意。时，克服摩擦做功，不符合题意。D.D.汽车受到刹车阻力的作用，并且其汽车受到刹车阻力的作用，并且其产生力效果，使汽车由运动变为静止，故刹车阻力对汽车做了功，不符产生力效果，使汽车由运动变为静止，故刹车阻力对汽车做了功，不符合题意。合题意。B B聚焦重点聚焦重点 专项突破专项突破【对点强化】【对点强化】1.(2012 1.(2012 保山保山)下列情景中，人对物体做功的是（下列情景中，人对物体做功的是（）A.A.小车在拉力作用下向前运动小车在拉力作用下向前运动B.B.人提着水桶在水平路面上匀速前进人提着水桶在水平路面上匀速前进C.C.小孩推车，车未动小孩推车，车未动D.D.踢出的足球在地面上滚动一段距离踢出的足球在地面上滚动一段距离2.2.今年的体育中考中有一项是掷实心球，实心球出手后仍然能够在空今年的体育中考中有一项是掷实心球，实心球出手后仍然能够在空中飞行，实心球在空中飞行的过程中，人中飞行，实心球在空中飞行的过程中，人 （填（填“有有”或或“没有没有”）对实心球做功，最终实心球加速落向地面，说明力可以）对实心球做功，最终实心球加速落向地面，说明力可以 。A A没有没有改变物体的运动状态改变物体的运动状态聚焦重点聚焦重点 专项突破专项突破专项二专项二 功率功率【重点提示】功率表示物体做功的快慢，其大小由完成的功和所用时【重点提示】功率表示物体做功的快慢，其大小由完成的功和所用时间共同决定的，与其他因素无关。间共同决定的，与其他因素无关。【例【例2 2】下列关于功率的说法正确的是】下列关于功率的说法正确的是()()A.A.做功多的物体功率一定大做功多的物体功率一定大B.B.做功时间长的物体功率一定小做功时间长的物体功率一定小C.C.完成相同的功，做功时间短的物体功率一定大完成相同的功，做功时间短的物体功率一定大D.D.做功越多，做功时间越长的物体功率一定大做功越多，做功时间越长的物体功率一定大【点拨】功率的大小是由完成的功和所用的时间共同决定的。选项【点拨】功率的大小是由完成的功和所用的时间共同决定的。选项A A仅说明做功的多少，没有说明做功的时间；选项仅说明做功的多少，没有说明做功的时间；选项B B仅说明做功的时间，仅说明做功的时间，没有说明做功的多少，因此选项没有说明做功的多少，因此选项A A、B B都不正确。根据功率的定义式都不正确。根据功率的定义式P=W/tP=W/t，在完成相同的前提下，做功时间越短，功率越大，可见选项，在完成相同的前提下，做功时间越短，功率越大，可见选项C C正确。对选项正确。对选项D D，由于无法确定做功的多少与所用的时间的比值，因，由于无法确定做功的多少与所用的时间的比值，因此无法比较功率的大小，选项此无法比较功率的大小，选项D D也是错误的。也是错误的。C C聚焦重点聚焦重点 专项突破专项突破【对点强化】【对点强化】3.3.下列关于功率的说法，正确的是（下列关于功率的说法，正确的是（）A.A.功率越大，做功越多功率越大，做功越多 B.B.功率越大，做功越快功率越大，做功越快C.C.功率越大，越省力功率越大，越省力 D.D.功率越大，机械效率越大功率越大，机械效率越大4.4.无论是人做功，还是利用机械做功，都有做功快与慢的问题。如无论是人做功，还是利用机械做功，都有做功快与慢的问题。如图所示的两位同学将相同的重物均从一楼搬运到三楼，所用的时间图所示的两位同学将相同的重物均从一楼搬运到三楼，所用的时间不同。从图中提供的信息，小红归纳了以下说法，正确的是（不同。从图中提供的信息，小红归纳了以下说法，正确的是（）A.A.物体做功越多，做功越快物体做功越多，做功越快B.B.物体做功时间越短，做功物体做功时间越短，做功越快越快C.C.做相同的功，比较时间，时做相同的功，比较时间，时间越少，做功越快间越少，做功越快D.D.时间相同，比较做功的多少，时间相同，比较做功的多少，做功越多，做功越快做功越多，做功越快C CB B聚焦重点聚焦重点 专项突破专项突破专项三专项三 物体间能量的转化物体间能量的转化【重点提示】自然界能的形式多种多样，不同形式的能之间可以相互转化。【重点提示】自然界能的形式多种多样，不同形式的能之间可以相互转化。解决此类问题一定要先判断原来物体具有什么能，后来物体具有什么能，解决此类问题一定要先判断原来物体具有什么能，后来物体具有什么能，这样就容易判断能量的转化方向了。这样就容易判断能量的转化方向了。【例【例3 3】(2012(2012 绵阳绵阳)受高空落物伤人的启示，美军正在研制一种名为受高空落物伤人的启示，美军正在研制一种名为“上上帝之杖帝之杖”的太空武器。的太空武器。“上帝之杖上帝之杖”实质就是高密度、耐高温的金属棒，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，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于()()A.A.小型火箭助推的动能小型火箭助推的动能 B.B.与大气摩擦产生的能量与大气摩擦产生的能量C.“C.“上帝之杖上帝之杖”本身的内能本身的内能 D.D.下落过程中重力势能转化的动能下落过程中重力势能转化的动能【点拨】【点拨】“上帝之杖上帝之杖”在高空下落过程中，质量不变，而高度越来越小，在高空下落过程中，质量不变，而高度越来越小，因此其重力势能越来越小，但它的速度越来越快，因此动能越来越大，在因此其重力势能越来越小，但它的速度越来越快，因此动能越来越大，在下落过程中重力势能转化为动能，它获得的动能越大，破坏力就越强。下落过程中重力势能转化为动能，它获得的动能越大，破坏力就越强。D D聚焦重点聚焦重点 专项突破专项突破【对点强化】【对点强化】5.(2012 5.(2012 娄底娄底)玩玩“过山车过山车”是一项非常惊险刺激的娱乐活动。如图所是一项非常惊险刺激的娱乐活动。如图所示，过山车时而从轨道的最低点示，过山车时而从轨道的最低点D D上升到高点上升到高点A A，时而从最高点，时而从最高点A A飞驰而飞驰而下。过山车在运动过程中，若不计能量损失，只有动能和势能的相互转下。过山车在运动过程中，若不计能量损失，只有动能和势能的相互转化，下列说法正确的是（化，下列说法正确的是（）A.AA.A点机械能小于点机械能小于B B点机械能点机械能 B.D B.D点动能最大，点动能最大，A A点势能最大点势能最大C.DC.D点动能最大，点动能最大，A A点机械能最大点机械能最大 D.A D.A点势能最大，机械能最大点势能最大，机械能最大B B聚焦重点聚焦重点 专项突破专项突破6.(2012 6.(2012 佛山佛山)关于体育运动，下列说法正确的是（关于体育运动，下列说法正确的是（）A.A.射箭过程中，弓的弹性势能转化为箭的动能射箭过程中，弓的弹性势能转化为箭的动能B.B.游泳运动员在水中受到的浮力大于其重力游泳运动员在水中受到的浮力大于其重力C.C.足球运动员用头顶球时，头部对球的作用力大于球对头部的作足球运动员用头顶球时，头部对球的作用力大于球对头部的作用力用力D.D.跳高运动员离开地面后能继续上升是因为不断受到向上动力的跳高运动员离开地面后能继续上升是因为不断受到向上动力的作用作用A A聚焦热点聚焦热点 探究提升探究提升 探究探究 影响动能、势能大小的因素影响动能、势能大小的因素【例【例1 1】（】（2012 2012 厦门）小鹭想探究弹性势能的大小与哪些因素有厦门）小鹭想探究弹性势能的大小与哪些因素有关，她利用一段弹簧、光滑轨道、物块关，她利用一段弹簧、光滑轨道、物块A A和和B B等器材进行实验。如等器材进行实验。如图所示，用物块将弹簧压缩到一定程度后释放，物块沿轨道向左图所示，用物块将弹簧压缩到一定程度后释放，物块沿轨道向左滑行，最高可冲到光滑斜面虚框处。滑行，最高可冲到光滑斜面虚框处。(1)(1)实验时可通过观察同一滑块实验时可通过观察同一滑块 来判断弹性势来判断弹性势能的大小。能的大小。冲上斜面的高度冲上斜面的高度聚焦热点聚焦热点 探究提升探究提升(2)(2)比较图甲、乙两个实验可以初步得出，弹簧的弹性形变越大，具比较图甲、乙两个实验可以初步得出，弹簧的弹性形变越大，具有的弹性势能就有的弹性势能就 。(3)(3)若物块冲上斜面的最大高度若物块冲上斜面的最大高度ha=hcha=hchbhb，弹性形变的大小，弹性形变的大小lalalb=lclb=lc，则物块达到最高处所具有的重力势能，则物块达到最高处所具有的重力势能EaEa、EbEb、EcEc的大小关系的大小关系是是 。越大越大EaEaEb=EcEb=Ec【点拨】【点拨】(1)(1)实验时可通过观察同一滑块冲上斜面的高度来判断弹性实验时可通过观察同一滑块冲上斜面的高度来判断弹性势能的大小；势能的大小；(2)(2)比较甲与乙两个实验可知，弹簧的形变量比较甲与乙两个实验可知，弹簧的形变量lalalblb，物块冲上斜面的高度物块冲上斜面的高度hahahbhb，同一滑块冲上斜面的高度越大，弹簧，同一滑块冲上斜面的高度越大，弹簧的弹性势能越大，由此可见：弹簧的弹性形变越大，具有的弹性势的弹性势能越大，由此可见：弹簧的弹性形变越大，具有的弹性势能就越大；能就越大；(3)(3)弹簧的形变量越大，弹簧的弹性势能越大，最终物块弹簧的形变量越大，弹簧的弹性势能越大，最终物块在最高处时所具有的重力势能越大，因为在最高处时所具有的重力势能越大，因为lalalb=lclb=lc，所以，所以EaEaEb=EcEb=Ec。聚焦热点聚焦热点 探究提升探究提升【对点强化】【对点强化】1.(2012 1.(2012 自贡自贡)(1)(1)在探究动能与速度关系时在探究动能与速度关系时 不变，让小球从不变，让小球从 （填（填“相同相同”或或“不同不同”）的高度滚下，以不同的速度推动木块移）的高度滚下，以不同的速度推动木块移动。动。(2)(2)在探究动能与质量关系时，要保持在探究动能与质量关系时，要保持 相同，就是让质量不同的相同，就是让质量不同的小球从小球从 滚下。滚下。(3)(3)物理研究方法有许多，本实验运用了两种方法：一是物理研究方法有许多，本实验运用了两种方法：一是 法，法，二是转换法。就本题来说，用二是转换法。就本题来说，用 来表示小来表示小球动能大小的方法就是转换法。球动能大小的方法就是转换法。质量质量不同不同速度速度同一高度同一高度控制变量控制变量小球被推动距离的远近小球被推动距离的远近聚焦热点聚焦热点 探究提升探究提升2.(2012 2.(2012 南宁南宁)在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时，小明提在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时，小明提出了如下猜想：出了如下猜想：猜想一：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；猜想一：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；猜想二：弹性势能的大小与弹簧的材料有关。猜想二：弹性势能的大小与弹簧的材料有关。为此，小明选用材料不同的两根弹簧为此，小明选用材料不同的两根弹簧A A和和B B（长度和（长度和粗细相同），小球、木块和长刻度尺各一，设计了粗细相同），小球、木块和长刻度尺各一，设计了如图所示的实验装置进行探究。实验中，木块起始如图所示的实验装置进行探究。实验中，木块起始位置相同，最后得出以下实验记录表。位置相同，最后得出以下实验记录表。聚焦热点聚焦热点 探究提升探究提升(1)(1)由于弹性势能的大小不便用仪器测量，本实验把弹性势能的大小转换由于弹性势能的大小不便用仪器测量，本实验把弹性势能的大小转换为测量木块移动的距离，这种研究方法叫转换法。下列实验中用到此方为测量木块移动的距离，这种研究方法叫转换法。下列实验中用到此方法的是法的是 （填序号）。（填序号）。探究探究“杠杆的平衡条件杠杆的平衡条件”探究探究“影响电磁铁磁性强弱的因素影响电磁铁磁性强弱的因素”(2)(2)请将探究猜想一的方案补充完整。请将探究猜想一的方案补充完整。将弹簧将弹簧A A、小球、木块按如图所示安装好；、小球、木块按如图所示安装好；压缩弹簧，使其长度为压缩弹簧，使其长度为5 cm5 cm。放手后，小球被弹出，推动木块移动了。放手后，小球被弹出，推动木块移动了一段距离一段距离s1s1；压缩弹簧，使其长度为压缩弹簧，使其长度为 cmcm。放手后，小球被弹出，推动木块移。放手后，小球被弹出，推动木块移动动 ；比较分析实验数据比较分析实验数据 ，得出结论。，得出结论。(3)(3)弹簧将小球弹开的过程中，是弹簧的弹性势能转化成小球的弹簧将小球弹开的过程中，是弹簧的弹性势能转化成小球的 能。能。(4)(4)为了探究猜想二，可选用实验次数为了探究猜想二，可选用实验次数和和 的数据进行比较分析，的数据进行比较分析，若若 ，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关。，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关。8 82 2s1s1和和s2s2动动s2s4s2s4易错警示易错警示【常见误区】【常见误区】1.1.功、功率、机械效率混淆不清，误认为做功越多，功率越大；机械功、功率、机械效率混淆不清，误认为做功越多，功率越大；机械效率越高，功率越大。效率越高，功率越大。2.2.能量的相互转化的形式多种多样，在分析问题时，易漏掉其中某一能量的相互转化的形式多种多样，在分析问题时，易漏掉其中某一种能量。种能量。【例【例2 2】在一次参观中，外地游客丁先生从渠江公园乘电梯到思源广场，】在一次参观中，外地游客丁先生从渠江公园乘电梯到思源广场，在电梯匀速上升的过程中，丁先生的（在电梯匀速上升的过程中，丁先生的（）A.A.重力势能不断增大重力势能不断增大B.B.动能不断增大动能不断增大C.C.机械能保持不变机械能保持不变D.D.动能转化为重力势能动能转化为重力势能【点拨】电梯匀速上升时，丁先生的动能不变，重力势能增加，机械【点拨】电梯匀速上升时，丁先生的动能不变，重力势能增加，机械能增加，这一过程是电能转化为机械能，因此只有选项能增加，这一过程是电能转化为机械能，因此只有选项A A正确。正确。A A易错警示易错警示3.3.下列说法正确的是（下列说法正确的是（）A.A.机械效率越高的机械做功越快机械效率越高的机械做功越快 B.B.机械效率越高的机械做功越多机械效率越高的机械做功越多C.C.功率越大的机械做功越快功率越大的机械做功越快D.D.功率越大的机械做功越多功率越大的机械做功越多【对点强化】【对点强化】C C请完成考点跟踪突破请完成考点跟踪突破2020考点跟踪突破严禁隐瞒、虚报生产安全事故。2月-242月-24Monday,February 12,2024推行ISO9000 不走样，企业生存发展有希望。20:04:58 20:04:58 20:04 2/12/2024 8:04:58 PM质量出效益，点滴成江河。2月-2420:04:58 20:04 Feb-2412-Feb-24厕所卫生要注意,干净清洁常保持。20:04:58 20:04:58 20:04 Monday,February 12,2024人人讲安全，安全为人人。2月-242月-2420:04:58 20:04:58 February 12,2024今日的质量，明日的市场。2024 年2月12日8:04 下午2月-242月-24树立自我信心，把握各工段流程；消灭疵点起因，管理操作是关键。12 二月 20248:04:58 下午20:04:58 2月-24安全是增产的细胞，隐患是事故的胚胎。二月 248:04 下午2月-2420:04 February 12,2024我们极度鄙视一切乱丢乱吐等不文明行为。2024/2/12 20:04:5820:04:58 12 February 2024清洁拥有清爽明亮的工作环境。8:04:58 下午8:04 下午20:04:58 2月-24贯彻ISO系列标准,树立企业新形象。2月-242月-2420:04 20:04:58 20:04:58 Feb-24老兄！品管不是空想，而是起而行的工作。2024/2/12 20:04:58Monday,February 12,2024幸福是棵树，安全是沃土。2月-242024/2/12 20:04:582月-24谢谢大家！谢谢大家！
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