山东省滨州市中考物理总复习 第十一章 功和机械能课件

第十一章功和机械能知识点一知识点一 功功1 1做功的两个必要条件做功的两个必要条件(1)(1)作用在物体上的作用在物体上的_。(2)(2)物体在物体在 _上移动的距离。上移动的距离。 力力 这个力的方向这个力的方向2 2定义：功等于定义：功等于_与与 _的乘积。的乘积。3 3公式：公式： _。4 4单位：单位： _。 力力 物体在力的方向上移动的距离物体在力的方向上移动的距离W WFsFs焦耳焦耳(J)(J)知识点二知识点二 功率功率1 1意义：功率是表示意义：功率是表示 _的物理量。做功的物理量。做功_，功率大。功率大。2 2定义：功率等于定义：功率等于_与与 _之比。之比。3 3公式：公式：_。变形公式：。变形公式：_、 _。推导公式：推导公式： _。WPtWtP做功快慢做功快慢 快快 功功 做功所用时间做功所用时间W WPtPtP PFvFv4 4单位单位(1)(1)国际单位：国际单位： _。(2)(2)常用单位：常用单位： _。瓦瓦(W)(W)千瓦千瓦(kW)(kW)知识点三知识点三 机械能及其转化机械能及其转化1 1能量：物体能够对外能量：物体能够对外_，物体就具有，物体就具有_。单位为单位为 _。 做功做功 能量能量 焦耳焦耳(J)(J)3 3机械能守恒：如果只有动能和势能的转化，机械能是机械能守恒：如果只有动能和势能的转化，机械能是_的。的。 守恒守恒 考点一考点一 功和功率功和功率 (3(3年年3 3考考) )命题角度命题角度机械功的理解机械功的理解例例1 1(2017(2017鄂州中考鄂州中考) )下列生活实例中，力对物体做功的下列生活实例中，力对物体做功的有有( () )A A甲和乙甲和乙B B甲和丙甲和丙C C乙和丙乙和丙D D丙和丁丙和丁【思路点拨【思路点拨】 判断物体的做功情况判断物体的做功情况【自主解答【自主解答】 B B【解题技巧【解题技巧】 力不做功的三种情况力不做功的三种情况讲：混淆物体运动的距离与物体在力的方向上移动的距离讲：混淆物体运动的距离与物体在力的方向上移动的距离在判断物体是否做功和计算机械功时，一定要分清作用在在判断物体是否做功和计算机械功时，一定要分清作用在物体上的力和物体在力的方向上移动的距离，物体运动并物体上的力和物体在力的方向上移动的距离，物体运动并不代表物体在力的方向上移动了一段距离。不代表物体在力的方向上移动了一段距离。练：链接跟踪训练第练：链接跟踪训练第1 1题题命题角度命题角度功率的计算功率的计算( (常考常考) )例例2 2(2017(2017阳信模拟阳信模拟) )如图是引体向上的示意图，在体育课如图是引体向上的示意图，在体育课中，小明同学在半分钟内做了中，小明同学在半分钟内做了1212个规范的引体向上。已知个规范的引体向上。已知小明的质量为小明的质量为60 kg60 kg，每次引体向上他能将自身重心提高，每次引体向上他能将自身重心提高0.4 m0.4 m，求：，求：( (g g取取10 N/kg)10 N/kg)(1)(1)小明每做一次引体向上所做的功小明每做一次引体向上所做的功是多少？是多少？(2)(2)小明整个过程中的功率是多少？小明整个过程中的功率是多少？【思路点拨【思路点拨】 计算功率的方法计算功率的方法【自主解答【自主解答】 解：解：(1)(1)小明的重力：小明的重力：G Gmgmg60 kg60 kg10 N/kg10 N/kg600 N600 N，小明每做一次引体向上所做的功：小明每做一次引体向上所做的功：W WGhGh600 N600 N0.4 m0.4 m240 J240 J。(2)(2)小明半分钟做的总功：小明半分钟做的总功：W W总总1212W W1212240 J240 J2 880 J2 880 J，t t0.5 min0.5 min30 s30 s，小明做功的平均功率：小明做功的平均功率：答：答： (1)(1)小明每做一次引体向上所做的功是小明每做一次引体向上所做的功是240 J240 J；(2)(2)小明整个过程中的功率是小明整个过程中的功率是96 W96 W。【解题技巧【解题技巧】 (1)(1)重力和摩擦力做功的计算：重力和摩擦力做功的计算：重力所做重力所做的功或克服重力所做的功的功或克服重力所做的功W WGhGh；克服摩擦力所做的功克服摩擦力所做的功W Wfsfs。(2)(2)功率的计算：功率的计算：1 1(2017(2017哈尔滨中考哈尔滨中考) )用弹簧测力计两次水平拉同一木用弹簧测力计两次水平拉同一木块，使它在同一水平木板上做匀速直线运动，图乙是它运块，使它在同一水平木板上做匀速直线运动，图乙是它运动的路程随时间变化的图像，下列说法正确的是动的路程随时间变化的图像，下列说法正确的是( )( )A A图甲中木块受到的拉力为图甲中木块受到的拉力为3.2 N3.2 NB B木块第一次和第二次速度之比为木块第一次和第二次速度之比为1212C C木块两次受到滑动摩擦力之比为木块两次受到滑动摩擦力之比为1111D D相同时间内拉力两次对木块做功之比为相同时间内拉力两次对木块做功之比为11112 2(2017(2017邹平模拟邹平模拟) )电梯的简化模型如图甲所示。考虑安电梯的简化模型如图甲所示。考虑安全、舒适、省时等因素，电梯速度要经过增大、不变和减全、舒适、省时等因素，电梯速度要经过增大、不变和减小的过程，这一过程要通过改变拉力大小来实现。某次上小的过程，这一过程要通过改变拉力大小来实现。某次上升过程中电梯所受拉力升过程中电梯所受拉力F F随上升高度随上升高度h h变化的图像如图乙所变化的图像如图乙所示，这个过程用时示，这个过程用时1 min1 min。求在这个过程中：。求在这个过程中：(1)(1)电梯上升的平均速度；电梯上升的平均速度；(2)(2)拉力做的功；拉力做的功；(3)(3)拉力做功的功率。拉力做功的功率。【答案【答案】 解：解：(1)(1)电梯上升的高度电梯上升的高度h h48 m48 m，所用时间，所用时间t t1 min1 min60 s60 s，电梯上升的平均速度：电梯上升的平均速度：(2)(2)拉力做的功：拉力做的功：W WW W1 1W W2 2W W3 3F F1 1s s1 1F F2 2s s2 2F F3 3s s3 32.52.510104 4 N N4 m4 m2.02.010104 4 N N40 m40 m1.51.510104 4 N N4 m4 m9.69.610105 5 J J。(3)(3)拉力做功的功率：拉力做功的功率：答：答：(1)(1)电梯上升的平均速度为电梯上升的平均速度为0.8 m/s0.8 m/s；(2)(2)拉力做的功为拉力做的功为9.69.610105 5 J J；(3)(3)拉力做功的功率为拉力做功的功率为1.61.610104 4 W W。考点二考点二 机械能及其转化机械能及其转化 (3(3年年2 2考考) )例例3 3(2017(2017滨州中考滨州中考)2016)2016年年8 8月月1616日，我国用长征二号丁日，我国用长征二号丁运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星运载火箭成功将世界首颗量子科学实验卫星( (简称简称“量子卫量子卫星星”)“)“墨子号墨子号”发射升空。如图所示，火箭在加速上升的发射升空。如图所示，火箭在加速上升的过程中过程中( () )A A动能不变，重力势能增加，机械能增加动能不变，重力势能增加，机械能增加B B动能增加，重力势能不变，机械能增加动能增加，重力势能不变，机械能增加C C动能增加，重力势能增加，机械能增加动能增加，重力势能增加，机械能增加D D动能不变，重力势能不变，机械能不变动能不变，重力势能不变，机械能不变【思路点拨【思路点拨】 明确影响动能和重力势能大小的因素。影响明确影响动能和重力势能大小的因素。影响动能大小的因素有质量和速度，影响重力势能的因素有重动能大小的因素有质量和速度，影响重力势能的因素有重力和高度，动能和势能合称机械能。力和高度，动能和势能合称机械能。【自主解答【自主解答】 C C【解题技巧【解题技巧】 分析动能与势能相互转化的一般步骤：分析动能与势能相互转化的一般步骤：(1)(1)明确研究对象和所要研究的过程；明确研究对象和所要研究的过程；(2)(2)根据物体在初始状态根据物体在初始状态的位置、速度、形变情况，确定物体具有的动能、势能；的位置、速度、形变情况，确定物体具有的动能、势能；(3)(3)根据物体在最终状态的位置、速度、形变情况，确定物根据物体在最终状态的位置、速度、形变情况，确定物体具有的动能、势能；体具有的动能、势能；(4)(4)分析运动过程中是否受重力和弹分析运动过程中是否受重力和弹簧弹力之外的其他力，如果不受其他力，动能与势能总和簧弹力之外的其他力，如果不受其他力，动能与势能总和不变。不变。讲：讲： 物体下落，重力势能不一定转化为动能物体下落，重力势能不一定转化为动能 物体在下落时，重力势能会减小，但重力势能是否转物体在下落时，重力势能会减小，但重力势能是否转化为动能还需要看物体是否只受重力或化为动能还需要看物体是否只受重力或( (和和) )弹簧弹力。弹簧弹力。练：链接跟踪训练第练：链接跟踪训练第3 3题题3.(20163.(2016滨州中考滨州中考) )把一乒乓球压入盛有水的烧杯底部把一乒乓球压入盛有水的烧杯底部( (如如图所示图所示) )，松手后，乒乓球上升至水面最后漂浮在水面上。，松手后，乒乓球上升至水面最后漂浮在水面上。乒乓球在上升的过程中，它的机械能不断增加。下列关于乒乓球在上升的过程中，它的机械能不断增加。下列关于乒乓球机械能来源的说法中正确的是乒乓球机械能来源的说法中正确的是( )( )A A是由水的内能转化来的是由水的内能转化来的B B是由水的重力势能转化来的是由水的重力势能转化来的C C是由乒乓球的内能转化来的是由乒乓球的内能转化来的D D是由乒乓球的化学能转化来的是由乒乓球的化学能转化来的B B