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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,目录,第十一章功和机械能,章节复习,物理,新课标（,RJ）,第十一章功和机械能,第十一章功和机械能,思维感悟成体系,思维感悟成体系,物理,新课标（,RJ）,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,第十一章功和机械能,回眸教材析知识,回眸教材析知识,物理,新课标（,RJ）,1,功的必要因素,某同学踢足球，球离脚后飞出,10 m,远，足球飞出,10 m,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,物理,新课标（,RJ）,第十一章功和机械能,回眸教材析知识,2,功的原理,事实告诉我们，使用扳手拧螺丝要省力必须费,，钓鱼时要省距离必须,，既,的机械是没有的。使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功，即：,。,使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械 或 者 可 以,、 或 者 可 以,、 也 可 以改变,，给人类工作带来很多方便。,我们做题遇到的多是理想机械,(,忽略摩擦和机械本身的重力,),：使用机械时，人们所做的功,(,Fs,),直接用手对重物所做的功,(,Gh,),。,省力,距离,使用任何机械都不省功,费力,省力又省距离,省距离,力的方向,等于,物理,新课标（,RJ）,第十一章功和机械能,回眸教材析知识,3,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,66 kW,，它表示：,小轿车,1 s,内做功,66000 J,，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,W,W,t,物理,新课标（,RJ）,第十一章功和机械能,回眸教材析知识,4,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,物理,新课标（,RJ）,第十一章功和机械能,典例精析把方向,典例,1,：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,典例精析把方向,B,物理,新课标（,RJ）,第十一章功和机械能,典例精析把方向,解析,判断做功一看是否有力作用在物体上，二看物体是否在力的方向上通过距离。,A,中，起重机对重物有力的作用，“吊起”是通过了距离。,D,同理。跳水运动员受到的重力向下且移动了距离，故重力做功，,C,对。,B,中车没有移动距离，故力没有做功。,知识点拨：,力做功必须是有力作用在物体上，且物体在力的方向上通过一段距离，力与距离垂直时不做功，力与距离不同时发生不做功，有力没有距离不做功，有距离没有力时也不做功。,物理,新课标（,RJ）,第十一章功和机械能,典例精析把方向,典例,2:,功率的测量,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,111,第十一章功和机械能,典例精析把方向,物理,新课标（,RJ）,解析,测定功率的大小需要测量功的大小与时间的大小，而功的大小可以测出人的质量大小与引体时身体上升的高度，然后算出功率的大小，因此不需要测单杠的高度。,知识点拨：,根据功率的计算公式,P,，测量功率需要得到功和对,应做功所需要的时间，本题小明同学做引体向上运动，克服,重力做功，即,W,Gh,，整理公式可得,P,所以测量的物,理量是人的重力,(,可由人的质量计算得出,),，人上升的高度以及做功消耗的时间。,W,t,t,Gh,典例,3,：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：物体高度，物体质量大小，物体所处地理位置。为了证明自己的猜想，首先决定对因素进行验证。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：,物理,新课标（,RJ）,第十一章功和机械能,典例精析把方向,实验次数,球离橡皮泥高度,/,米,凹痕程度,1,0.5,很浅,2,1.0,比较浅,3,2.0,比较深,4,4.0,较深,物理,新课标（,RJ）,第十一章功和机械能,典例精析把方向,(1),该同学依据,判断重力势能的大小；,(2),本实验的结论是,；,(3),若想对因素进行验证，你认为实验中应控制的变量是,。,方法点评：,间接法是物理学中重要的探究方法之一，就是将不容易直接得到的结论通过间接方式体现出来。本题通过间接的作用效果来显示重力势能的大小与哪些因素有关，探究的过程中要注意条件的变化，即小球从不同高度自由下落，也是控制变量法的应用体现。,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,),物理,新课标（,RJ）,第十一章功和机械能,实战演习成高手,1,两名举重运动员，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,实战演习成高手,B,图,112,物理,新课标（,RJ）,第十一章功和机械能,实战演习成高手,解析,在杠铃重力相同的情况下，举得越高，做的功越多。做功时间相同，做功多的功率大。,物理,新课标（,RJ）,第十一章功和机械能,实战演习成高手,2,如图,11,3,所示，,AB,3,AE,，,AC,2,AE,，,AD,1.5,AE,，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,113,D,物理,新课标（,RJ）,第十一章功和机械能,实战演习成高手,解析,沿着光滑斜面拉动物体时，人们所做的额外功为,0,，则有用功等于总功，所以拉力所做的功相同，斜面是省力机械，且当斜面光滑且高度相等时，斜面越长越省力。,物理,新课标（,RJ）,第十一章功和机械能,实战演习成高手,3,学校新近买了,30,套总质量为,300 kg,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,14 m,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,10 N/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,114,3,物理,新课标（,RJ）,第十一章功和机械能,实战演习成高手,(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。,答案, (1),W,mgh,300 kg10 N/kg14 m,4.2 10,4,J,(3),要求搬运时间最短，身体所提供的功率应最大，即,P,70 W,。,根据,P,得,t,600 s,10 min,。,W,t,W,P,4.210,4,J,70 W,物理,新课标（,RJ）,第十一章功和机械能,实战演习成高手,解析,功的计算是初中物理的重要计算之一，但是都不会很难，而是比较简单，比较基础，如本题就是要计算出将质量为,300 kg,的物体举高,14 m,所做的功，有力也有距离，且这个距离就是物体在力的方向上通过的距离，符合做功的两个必要条件。第,(2),问中可以看出人的功率与所搬运的物体之间有一定的关系，并不是正比或者反比，而是当质量为,30 kg,时，功率最大，而,30,套器材的总质量为,300 kg,则一套的质量为,10 kg,，所以每次搬,3,个功率最大。计算第,(3),问时，可以用总功与最大功率之比求得时间。,第十一章过关测试（一）第,1,题针对训练,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,物理,新课标（,RJ）,第十一章功和机械能,试卷讲评针对练,试卷讲评针对练,D,物理,新课标（,RJ）,第十一章功和机械能,试卷讲评针对练,第十一章过关测试（一）第,3,题针对训练,2,如图,11,5,所示的过程中，人对物体做功的是,(,),A,图,115,第十一章过关测试（一）第,9,题针对训练,3,用,60 N,的水平拉力，拉着重,500 N,的物体在水平路面上匀速前进了,10 m,，则,(,),A,重力做的功是,5000 J,B,重力没有做功,C,拉力对物体做的功是,5000 J,D,拉力对物体做的功是,5600 J,物理,新课标（,RJ）,第十一章功和机械能,试卷讲评针对练,B,第十一章过关测试（一）第,10,题针对训练,4,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,物理,新课标（,RJ）,第十一章功和机械能,试卷讲评针对练,图,116,D,物理,新课标（,RJ）,第十一章功和机械能,试卷讲评针对练,第十一章过关测试（二）第,4,题针对训练,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,物理,新课标（,RJ）,第十一章功和机械能,试卷讲评针对练,第十一章过关测试（二）第,6,题针对训练,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,117,物理,新课标（,RJ）,第十一章功和机械能,试卷讲评针对练,第十一章过关测试（二）第,15,题针对训练,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,A,物理,新课标（,RJ）,第十一章功和机械能,试卷讲评针对练,第十一章过关测试（二）第,16,题针对训练,8,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,A,物理,新课标（,RJ）,第十一章功和机械能,试卷讲评针对练,第十一章过关测试（二）第,17,题针对训练,9.,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,118,物理,新课标（,RJ）,第十一章功和机械能,试卷讲评针对练,阶段综合测试三（月考）第,8,题针对训练,10,如图,11,9,所示，有一质量为,10 kg,的小球在桌面上滚动了,10 cm,后在空中沿弧线飞行了,1.5 m,，最后落到地面上，桌面到地面的距离是,1 m,，在小球运动的整个过程中，重力做了,J,的功。,98,图,119,物理,新课标（,RJ）,第十一章功和机械能,试卷讲评针对练,阶段综合测试三（月考）第,9,题针对训练,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,D,杆的具体高度,C,物理,新课标（,RJ）,第十一章功和机械能,试卷讲评针对练,阶段综合测试三（月考）第,12,题针对训练,12,蹦床运动是一种深受青年人喜爱的运动。如图,11,10,所示，当运动员从蹦床弹起后向上运动的过程中，其动能和重力势能的变化是,(,),A,重力势能增大，动能减小,B,重力势能增大，动能增大,C,重力势能减小，动能减小,D,重力势能减小，动能增大,A,图,1110,物理,新课标（,RJ）,第十一章功和机械能,试卷讲评针对练,阶段综合测试三（月考）第,20,题针对训练,13,如图,11,11,所示的是北京奥运会青岛“奥帆赛监测浮标”，它是山东省科学院海洋仪器仪表研究所自主研制的，处于国际领先水平，浮标质量达,210,3,kg,，漂浮在海面，可测量风速、风向、气温、海流等数据，准确地提供海洋、气象、水文信息，确保了奥帆赛的顺利进行。那么，浮标受到的浮力是多少牛？它排开海水的体积是多少立方米？,(,海水取,1.0310,3,kg/m,3,，,g,取,10 N/kg,，计算结果保留两位小数,),答案, 210,4,N,1.94 m,3,图,11,11,物理,新课标（,RJ）,第十一章功和机械能,试卷讲评针对练,解析,浮标受到的浮力是,F,浮,G,mg,210,3,kg 10 N/kg,210,4,N,。,它排开海水的体积是,V,排,1.94 m,3,。,F,浮,g,1.0310,3,kg/m,3,10N/kg,210,4,N,
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