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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,*,*,第十一讲功和机械能,1,知识梳理素养形成,2,重点难点素养拓展,3,实验探究素养提升,4,真题自测明确考向,思维导图,第1课时功功率,知识梳理素养形成,作用在物体上的,_,；,物体在这个力的方向上移动的,_,；,定义,如果一个力作用在物体上，物体在,这个力的方向上,移动了一段距离，就说这个力对物体做了功,做功的两个必要因素,作用在物体上的,_,；,物体在这个力的方向上移动的,_,；,考点梳理,力,普通中学生从一楼走到三楼克服自身重力做的功约为,3000J,；将地面上的物理课本捡起来放到课桌上，人对课本做的功约为,2J,不做功的三种情况,示意图,特点,物体受力，但静止,物体由于惯性而运动一段距离,物体运动的方向跟力的方向垂直,举例,推而未动，搬而未起,踢出去的力使足球向前滚动,人提着水桶沿水平面前进,功的计算,定义,力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的,_,公式,_,；变形公式：,_(,求力,),，,_(,求距离,),单位,焦耳，简称焦，符号是,_,；,_J,1Nm,常考功估测,普通中学生从一楼走到三楼克服自身重力做的功约为,3000J,；将地面上的物理课本捡起来放到课桌上，人对课本做的功约为,2J,乘积,W,Fs,F,W/S,s,W/F,J,1,即时反馈示例,1,一位同学正在进行投掷实心球的训练，以下情境中，他对球做功的是,()A,手拿球静止,B,手托球水平匀速直线运动,C,将球举起,D,抛出后的球在空中继续运动,C,1kW,_W,，,1W,_Js,定义,在物理学中，把一段时间内做的功与做功所用的这段时间之,_,叫做功率,物理意义,表示,_,的物理量。功率大，说明做功快，即在单位时间内做功多,公式,_,；变形公式：,_(,求功,),，,_(,求时间,),单位,单位,瓦特，简称瓦，符号是,_,；其他常用单位：千瓦,(kW),换算关系,1kW,_W,，,1W,_Js,比,做功快慢,P,W/t,W,Pt,t,W/P,W,10,3,中学生跳绳的功率约为,70W,；普通中学生从一楼走到三楼克服自身重力做功的功率约为,100W,推导公式,当物体在,F,作用下，以速度,v,做,匀速直线运动,时，由,W,Fs,和,v,s/t,可得，,P,W/t,_,，这对功率的实际应用有较大的意义。例如：汽车发动机的功率一定时，由,F,P/v,可知，牵引力与速度成反比，所以汽车爬坡时，司机采取的措施是换挡减速，以获得更大的牵引力,常考功率估测,中学生跳绳的功率约为,70W,；普通中学生从一楼走到三楼克服自身重力做功的功率约为,100W,Fv,易错警示,功表示物体做功的多少，功率表示物体做功的快慢。功率大的物体做功不一定多，做功多的物体功率也不一定大，但功率大的机械做功一定快。在分析功和功率的关系时，必须考虑一个主要因素,时间。,即时反馈示例,2,妈妈与小明进行爬山比赛，他们选择的起点、路径和终点都相同，全程设为匀速运动，妈妈的体重是小明的,2,倍，妈妈所用的时间是小明的,3,倍，若妈妈克服自身重力做功为,W1,、功率为,P1,，小明克服自身重力做功为,W2,、功率为,P2,，则下列关系正确的是,()A,W1W2,11B,W1W2,23C,P1P2,21D,P1P2,23,D,重点难点素养拓展,指点迷津(1)克服重力做功：,确定重力G；确定重力在竖直方向移动的距离h；根据WGh计算功(h的单位：m)；根据PW/t计算功率(t的单位：s)。,焦点功、功率的相关计算,(,重点,),(2)拉力F(或阻力f)做功：,根据“匀速运动”关键词利用二力平衡求得拉力F(或阻力f)；确定沿力的方向移动的距离s；根据WFs(或Wfs)计算功(s的单位：m)；根据PW/t计算功率(t的单位：s)，也可通过PFv计算功率(v的单位：m/s)。,样题,1,用起重机将质量为,5t,的集装箱匀速提升,10m,，随后再以,1m/s,的速度匀速平移,5m,。,(g,取,10N/kg)(1),上升过程中起重机的拉力对集装箱做的功,_,J,；,(2),若集装箱上升的速度为,0.5m/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,20kW,的恒定功率将集装箱匀速提升，则该过程需要,_,s,。,510,5,2.510,4,0,25,样题,2,被誉为抗疫,“,智,”,先锋的医用消毒机器人，可在无人环境下自主导航，利用闪蒸技术,360,无死角消毒，在此次抗击,“,新冠肺炎,”,中发挥着重要作用。如图所示，某品牌消毒机器人部分参数如下表，（,g,取,10N/kg,）求：,1,牌消毒机器人,项目,参数,机身自重,/kg,80,运行速度,/,（,ms,1,）,1,（,1,）该机器人以运行速度匀速行驶,5min,通过的路程；,（,2,）该机器人装载,8kg,消毒液并静止在水平地面上，与地面接触的总面积为,0.008m,2,，此时该机器人对地面的压强；,（,3,）该机器人在粗糙程度相同的水平地面上，以运行速度做匀速直线运动，电池的输出功率为,140W,，克服摩擦力做功的功率占电池输出功率的,35%,，该机器人受到的摩擦力。,真题自测明确考向,命题点,1,力是否对物体做功的判断,1.,（,2018,常德）第,21,届足球世界杯已于,2018,年,6,月,14,日在俄罗斯莫斯科拉开帷幕。在足球赛场上涉及很多物理知识，下列说法中正确的是（）,A.,踢出的足球在场地上慢慢停下来是因为受到了摩擦力的作用,B.,足球在空中下落过程中，动能转化为重力势能,C.,静止在场地上的足球受到的重力和它对地面的压力是一对平衡力,D.,守门员将足球踢出，守门员没有对足球做功,A,命题点,2,功、功率大小的比较,2.,（,2013,常德）甲、乙两种机械所做的功,W,随时间,t,变化的图像如图所示，则从图像可以判断（）,A.,甲比乙做功多,B.,甲比乙做功少,C.,甲比乙做功快,D.,甲比乙做功慢,C,命题点,3,功、功率、机械效率的理解,3.,（,2011,常德）下列说法中正确的是（）,A.,机械效率越高，机械做功一定越快,B.,做功越多的机械，机械效率一定越高,C.,功率越大的机械，做功一定越多,D.,做功越快的机械，功率一定越大,D,命题点,4Ft,、,vt,图像的综合分析及功的计算,4.,（,2017,常德）如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力,F,的作用，,F,的大小与时间,t,的关系和物体的速度,v,与时间,t,的关系如图乙、丙所示，则,0,3s,，,F,对物体做的功为,J,，,3,6s,物体受到的摩擦力大小为,N,。,甲乙丙,0,4,第2课时机械能及其转化,知识梳理素养形成,物体有弹性形变必定具有弹性势能；反之，则无,类别,动能,势能,重力势能,弹性势能,定义,物体由于,_,而具有的能,物体由于受到,_,并处在一定,_,时所具有的能,物体由于发生,_,_,而具有的能,影响因素,物体的,_,和,_,物体的,_,和,_,_,物体的,_,判断有无,物体运动必定具有动能；速度为零，动能为零,物体被举高必定具有重力势能；被举起的高度为零，重力势能为零,物体有弹性形变必定具有弹性势能；反之，则无,考点梳理,运动,重力,高度,弹性,形变,质量,运动速度,质量,被举起的,高度,物体能够,_,，我们就说这个物体具有能量，简称能。能量的单位是,_,；,一个物体能够做的功越多，表示这个物体具有的能量越,_,正在做功的物体一定具有能量，但具有能量的物体不一定正在做功；,判断重力势能的大小，一般是以水平地面为标准,类别,动能,势能,重力势能,弹性势能,说明,物体能够,_,，我们就说这个物体具有能量，简称能。能量的单位是,_,；,一个物体能够做的功越多，表示这个物体具有的能量越,_,正在做功的物体一定具有能量，但具有能量的物体不一定正在做功；,判断重力势能的大小，一般是以水平地面为标准,对外做功,焦耳,(J),大,即时反馈,示例,1,如图所示是小朋友玩蹦蹦床的情景，小孩在空中下落的过程中动能,_,(,选填“增大”“减小”或“不变”,),；落到蹦蹦床后下降到最低点时，小孩的重力势能,_,(,选填“最大”“最小”或“为零”,),，蹦蹦床的,_,能最大。,增大,弹性势,最小,水电站是利用水的重力势能来发电的；风力发电是利用风的动能来发电的,机械能,动能、重力势能和弹性势能统称为机械能,动能与势能的相互转化,重力势能,动能 弹性势能,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,水能、风能,水电站是利用水的重力势能来发电的；风力发电是利用风的动能来发电的,速度增大、高度减小,弹性形变增大、速度减小,高度增大、速度减小,速度增大、弹性形变减小,不变,即时反馈示例,2,如图所示，木块沿斜面从顶端匀速下滑的过程中，木块的,()A,重力势能减小，动能增大,B,动能不变，机械能不变,C,重力势能减小，机械能减小,D,重力势能不变，机械能减小,C,命题点：机械能及其转化,1.,如图所示，无弹性细线下系着一个金属小球，,A,点和,C,点在同一水平面上，将小球拉倒,A,点后放手，在忽略空气阻力的情况下，下列说法中正确的是,()A.,小球在,B,点的动能最小,B.,小球能够达到,C,点,C.,小球在,A,点的重力势能最小,D.,小球从,A,点运动到,B,点的过程中，动能转化为重力势能,B,教材图片解读,命题点：动能和势能的转化,2.,如图所示是人造地球卫星的轨道示意图，人造地球卫星在大气层外环绕地球运行过程中，它在远地点的势能,_,（选填“大于”“小于”或“等于”）它在近地点的势能；它从近地点向远地点运行的过程中，速度,_,（选填“变大”“变小”或“不变”）。,大于,变小,重点难点素养拓展,焦点机械能及其转化（重点）,指点迷津,从隐含条件中判断速度、高度、质量的变化情况,（1）判断速度大小的变化：,匀速（v不变），加速（v变大），减速（v变小）。,（2）判断高度的变化：,上升（h变大），下降、下滑（h变小）；近地点（h最小），远地点（h最大）。,指点迷津,（,3,）判断质量的变化：投放救灾物资的飞机、正在洒水的洒水车（,m,减小），空中加油机给直升机加油（直升机,m,增大，加油机,m,减小）。,（,4,）判断机械能的变化：光滑（无摩擦力做功，机械能不变）；粗糙（克服摩擦力做功，机械能减小）；空中飞行的物体，不计空气阻力，机械能不变。,样题,1,（,1,）自行车下坡时，不蹬脚踏板速度也会越来越大，这是因为在此过程中，自行车的,_,能转化为自行车的,_,能，此过程中机械能总量,_,（选填“增大”“减小”或“不变”）；（,2,）滑雪运动员沿雪道加速下滑的过程中，他的动能,_,，重力势能,_,；（均选填“增大”“减小”或“不变”，下同）（,3,）在体育考试中，投出的实心球在空中从最高点下落的过程中，重力势能,_,，忽略空气阻力，球的机械能,_,；,重力势,动,减小,增大,减小,减小,不变,（,4,）沿水平方向匀速飞行的飞机，在投放军用物资的过程中，飞机的动能,_,，重力势能,_,；物资在匀速下落过程中，物资的动能,_,，重力势能,_,，机械能,_,；（,5,）将一支内有弹簧的圆珠笔向下按压，放手后笔会向上弹起一定高度，向下按笔的过程中弹簧的弹性势能,_,，笔向上弹起的过程中其重力势能,_,。,不变,减小,减小,减小,减小,增大,增大,真题自测明确考向,命题点,1,动能和势能,1.,（,2020,常德节选）抗疫防控期间，常德市防疫部门利用雾炮车对城区街道喷洒消毒液进行消毒和除尘，雾炮车在水平路面匀速前进喷洒消毒液的过程中，雾炮车的动能（选填“变大”“不变”或“变小”）。,变小,命题点,2,机械能及其转化,2.,（,2019,常德）如图所示，斜面与水平面在,M,点相连，弹簧左端固定。小物块从斜面上,P,点由静止滑下，与弹簧碰撞后最高返回到,T,点。则下列说法中正确的是,（,）,A.,小物块从,P,向,M,运动过程中，机械能减小,B.,小物块从,P,向,M,运动过程中，重力势能增大,C.,弹簧被压缩到最短时，小物块动能最大,D.,小物块从,M,向,T,运动过程中，速度变快,A,3.,（,2017,常德）行驶在高速公路上的小汽车，司机突然发现刹车失灵，为了避险，将车开上铺有碎石且沿山坡向上的避险车道，最终停下。下列说法正确的是,（,）,A.,上坡过程中，小汽车的机械能保持不变,B.,小汽车停下后，不再具有惯性,C.,上坡过程中，小汽车处于平衡状态,D.,上坡过程中，小汽车动能减小，重力势能增大,D,4.,（,2016,常德）高速公路上，为了控制车速，常在某些路段设置减速带（在路面布有许多减速道钉让车辆减速）。现有一辆超速的小汽车经过一段水平的减速带后速度恢复了正常。则此过程中,（,）,A.,小汽车的动能变小，机械能不变,B.,小汽车的动能变小，机械能变小,C.,小汽车的重力势能变大，机械能变大,D.,小汽车一直在运动中，所以没有惯性,B,5.,（,2015,常德）我国研制的,“,神舟九号”试验飞船在返回地面通过大气层的飞行中，下列说法中不正确的是,（,）,A.,飞船的机械能保持不变,B.,飞船的一部分机械能转化为内能,C.,飞船的势能越来越小,D.,飞船的外表温度会升高,A,6.,（,2013,常德）如图所示，动能和势能之间没有发生转化的是（）,A.,匀速行驶的压路机,B.,上升的滚摆,C.,用弓将箭射出去,D.,过山车向下俯冲,A,7.,（,2012,常德）下列关于功、能和热量的描述中正确的是,（,）,A.,“,嫦娥一号,”,飞船在加速升空的过程中，机械能的总量保持不变,B.,地震形成的,“,堰塞湖,”,有潜在的危险性，是因为积蓄在高处的湖水有很大的重力势能,C.,物体的温度越高，具有的热量就越多,D.,物体的内能越多，具有的功就越多,B,
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