第十一章復(fù)習(xí)課件

第十一章功和機械能海峰中學(xué)馬樹華第十一章功和機械能公式和單位功定義分類定義物理意義功率必要條件勢能轉(zhuǎn)化決定因素定義、公式和單位動能功和功率機械能重力勢能決定因素機械能守恒1．功的必要因素某同學(xué)踢足球，球離腳后飛出10m遠(yuǎn)，足球飛出10m的過程中人不做功。力學(xué)里規(guī)定：功等于

。功包括兩個必要因素：一是作用在

；二是物體在

的方向上通過的距離。不做功的三種情況：

，例如提重物卻沒有提起；有距離無力，如踢出去的足球在地面上滾動過程；力和距離垂直，例如物體在水平冰面上滑行，水平方向沒有力做功，此時雖然有重力作用在物體上，但重力沒有做功。力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積物體上的力力有力無距離例：在如圖所示的四種情境中，人對物體做功的是（）A.提著水桶在水平地面上勻速前進B.扛著米袋爬上樓梯C.用力推汽車，汽車沒動D.舉著杠鈴原地不動B2．功率功率是指機械在

里完成的功，表示做功

的物理量。例如，某小轎車功率66kW，它表示：小轎車1s內(nèi)做功66000J，公式：P＝—，對于功率一定的機械，由公式P＝—＝Fv可知，當(dāng)速度越小時，產(chǎn)生的拉力越大，例如，汽車載重上坡時，要掛低擋來獲得較大的拉力。單位時間t快慢WWt3．機械能及其轉(zhuǎn)化蕩秋千時，人處于最高點時，由于人被舉高而具有

能，下降過程中，高度

，重力勢能減小，速度逐漸增大，動能

，即人的重力勢能向動能轉(zhuǎn)化，到達(dá)最低點，人的速度最大，動能最大，高度最小，重力勢能最小，繼續(xù)向最高點上升過程中，

能又轉(zhuǎn)化為

能，再次到達(dá)最高點時，動能減小到零，轉(zhuǎn)化為的重力勢能最大。轉(zhuǎn)化過程中，若沒有能量損失，機械能的總量不變，即兩者之和不變，這就是機械能守恒。動能不僅與速度有關(guān)，還與物體的質(zhì)量有關(guān)，速度相同時，質(zhì)量越大，動能越

；同速行駛的火車動能大于汽車的動能。重力勢能不僅與高度有關(guān)，還與物體的質(zhì)量有關(guān)，高度相同時，質(zhì)量越大，重力勢能也越

，高度相同的鐵釘和鐵錘，鐵釘重力勢能要

鐵錘的重力勢能。

重力減小增大勢動重力勢大大小于例：如圖所示，一輛在水平路面上勻速行駛的灑水車正在灑水作業(yè)，關(guān)于該灑水車，下列說法正確的是()A.機械能不變，重力勢能不變B.機械能變小，重力勢能、動能變小C.機械能不變，動能變小D.機械能變小，動能不變B1：做功的兩個必要因素

例1下列實例中，力對物體沒有做功的是(

)A．起重機吊起重物B．馬拉車，車未動C．跳水運動員從跳臺跳下D．舉重運動員，將杠鈴舉起B(yǎng)2.用大小不同的甲、乙兩個力拉同一物體，兩力所做的功W與在這兩個力的方向上移動的距離s的關(guān)系圖象如圖所示，由圖可知，甲、乙兩個力的大小關(guān)系是（）A.F甲>F乙

B.F甲<F乙C.F甲=F乙

D.條件不足，無法判斷A3.圖中是一個兩面光滑的斜面，∠β>∠α,同一個物體分別在AC和BC斜面受拉力勻速運動到C點，所需拉力分別為FA、FB，所做功分別為WA、WB，則（）A.FA=FB

WA=WBB.FA<FB

WA=WBC.FA<FB

WA<WB D.FA>FB

WA>WBB

例2如圖11－1所示，粗略測量小明同學(xué)引體向上運動的功率時，下列物理量不需要測量的是(

)A．小明的質(zhì)量B．單杠的高度C．每次身體上升的高度D．做引體向上的時間B圖11—14：機械能的探究

例3在學(xué)習(xí)勢能知識時，小明同學(xué)猜想物體的重力勢能的大小可能與以下三個因素有關(guān)：①物體高度，②物體質(zhì)量大小，③物體所處地理位置。為了證明自己的猜想，首先決定對因素①進行驗證。他把橡皮泥平鋪在水平面上，讓1個小球從不同高度自由下落，記錄結(jié)果如表所示：

實驗次數(shù)球離橡皮泥高度/米凹痕程度10.5很淺21.0比較淺32.0比較深44.0較深(1)該同學(xué)依據(jù)

判斷重力勢能的大小；(2)本實驗的結(jié)論是

；(3)若想對因素②進行驗證，你認(rèn)為實驗中應(yīng)控制的變量是

。

橡皮泥凹痕深淺程度同一物體高度越高重力勢能越大高度和實驗地點(地理位置)例4、今年6月1日，我國引進的首架波音787客機飛赴廣州交付使用.當(dāng)波音787客機加速起飛上升的過程中，下列說法正確的是（）A.動能增大，重力勢能減小B.動能減小，重力勢能減小C.動能增大，重力勢能增大D.動能減小，重力勢能增大C例5、圖1是探究“物體動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置，實驗中讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下，碰到同一木塊上；圖2是探究“牛頓第一定律”的實驗裝置，實驗中讓同一小車從斜面上相同的高度由靜止滑下，在粗糙程度不同的水平面上運動，請回答以下問題：(1)圖1實驗的目的是探究鋼球動能的大小與______的關(guān)系.通過木塊被推動距離的大小，說明鋼球?qū)δ緣K做功的多少，從而判斷鋼球動能的大小，這種常用的實驗方法是_______法.(2)圖2實驗中讓同一小車從斜面上相同的高度由靜止滑下的目的是：_____________________________.水平面越光滑，小車受到的摩擦力越________（填“大”或“小”），根據(jù)小車運動距離的遠(yuǎn)近，推理得出：運動的物體如果不受外力作用，將永遠(yuǎn)做________________________.速度轉(zhuǎn)換保持小車在水平面上的速度一樣 小勻速直線運動(3)小明同學(xué)想在圖1基礎(chǔ)上繼續(xù)探究物體動能的大小與質(zhì)量的關(guān)系，請你幫他設(shè)計實驗，寫出簡要的實驗步驟及論證方法：____________________.步驟:①取兩個質(zhì)量不同的小球A、B ②讓兩個小球分別從同一高度自由滑下 論證：通過觀察兩個小球分別推動木塊的距離大小判斷動能與質(zhì)量的關(guān)系.例6、人造衛(wèi)星沿橢圓軌道繞地球運行，如圖所示為衛(wèi)星從遠(yuǎn)地點向近地點運動的過程.針對該過程，以下說法正確的是()A.動能逐漸增大，機械能增大B.勢能逐漸減小，機械能減小C.動能逐漸增大，勢能逐漸減小，機械能不變D.動能逐漸增大，勢能逐漸減小，機械能減小C1．兩名舉重運動員，甲比乙高，如果他們舉起相同質(zhì)量的杠鈴所用的時間相等，如圖11－2所示，則(

)A．甲運動員做功較多，功率較小B．甲運動員做功較多，功率較大C．甲運動員做功較多，他們的功率相等D．甲、乙運動員做功相等，功率相等B圖11—22．如圖11－3所示，AB＝3AE，AC＝2AE，AD＝1.5AE，若把物體從斜面底部沿AB、AC、AD三個斜面勻速拉到頂端A時，(不計摩擦)則(

)A．沿著AB用的拉力最小，做功最多B．沿著AC用的拉力最小，做功最多C．沿著AD用的拉力最小，做功也最小D．沿著三個斜面用的拉力不相等，做功一樣多圖11—3D3．學(xué)校新近買了30套總質(zhì)量為300kg的物理實驗器材，每套一箱。現(xiàn)在，某實驗員需要把這批實驗器材搬運到14m高的物理實驗室。(1)該實驗員需要做多少功？(不考慮他克服自身重力所做的功，取g＝10N/kg)(2)假設(shè)他身體可以提供的功率P如圖11－4那樣取決于所搬運物體的質(zhì)量m。若要盡可能快地把這批器材搬上去，那么他每次搬運的箱子數(shù)應(yīng)為

個。圖11—43(3)不考慮搬起箱子、放下箱子和下樓的時間，求他搬運這批實驗器材的最短時間。1．關(guān)于做功和功率，下列說法錯誤的有(

)A．地面支持力對靜止在地面上的物體不做功B．舉重運動員舉起杠鈴的過程中對杠鈴做了功C．在國際單位制中，功率的單位是瓦D．在國際單位制中，功率的單位是牛頓D2．如圖11－5所示的過程中，人對物體做功的是(

)

A圖11—53．用60N的水平拉力，拉著重500N的物體在水平路面上勻速前進了10m，則(

)A．重力做的功是5000JB．重力沒有做功C．拉力對物體做的功是5000JD．拉力對物體做的功是5600JB4．如圖11－6所示，把同一物體分別沿AB、AC、AD三個斜面勻速推到同一高度的A點，不計摩擦力，則(

)

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．沿三個斜面的推力一樣大，做功也一樣多D．沿三個斜面推力做的功一樣多，沿AD斜面最省力圖11—6D

5．受高空落物傷人的啟示，美軍正在研制一種名為“上帝之杖”的太空武器。“上帝之杖”實質(zhì)就是高密度、耐高溫的金屬棒，它要依托太空平臺的搭載，借助小型火箭助推和高空下落產(chǎn)生的巨大動能，對地球戰(zhàn)略目標(biāo)實施打擊，破壞力巨大，它攻擊目標(biāo)的巨大能量主要來源于(

)A．小型火箭助推動能B．與大氣摩擦產(chǎn)生的能量C．“上帝之杖”本身的內(nèi)能D．下落過程中重力勢能轉(zhuǎn)化的動能D

6．小紅按照如圖11－7所示情景做了一個有趣的實驗。她把一個懸掛起來的鐵鎖拉到自己的面前并接觸鼻子，然后將鐵鎖由靜止釋放，保持頭的位置不變，鐵鎖擺回時不會撞擊她的鼻子。鐵鎖由接觸鼻子的位置a開始，沿弧線abc向另一側(cè)的最高點c運動的過程中，關(guān)于它的動能大小，下列說法中正確的是(

)A．鐵鎖在位置a動能最大B．鐵鎖在位置b動能最大C．鐵鎖在位置c動能最大D．鐵鎖在a、b、c三處的動能相同B圖11—7

7．質(zhì)量較大的鴿子與質(zhì)量較小的燕子在空中飛行，如果它們的動能相等，那么(

)A．燕子比鴿子飛得快B．鴿子比燕子飛得快C．燕子比鴿子飛得高D．鴿子比燕子飛得高A8．據(jù)報道，一輛橫穿鐵路的拖拉機，因故障而停在鐵道上，此時從遠(yuǎn)處駛來一列火車，盡管司機及時采取緊急制動措施，但是緩慢行駛的列車還是將拖拉機撞“飛”了。這是因為火車的(

)A．動能很大B．速度很大C．勢能很大D．功率很大A9.如圖11－8所示是研究“物體動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置。下列關(guān)于這個實驗的說法正確的是(

)A．球的動能大小是從球被放的高度體現(xiàn)出來的B．相同質(zhì)量的球滾到水平面上時獲得的動能相同C．不同質(zhì)量的球滾到水平面上時獲得的速度相同D．球從斜面滾到水平面上時重力勢能轉(zhuǎn)化為動能

。D圖11—810．如圖11－9所示，有一質(zhì)量為10kg的小球在桌面上滾動了10cm后在空中沿弧線飛行了1.5m，最后落到地面上，桌面到地面的距離是1m，在小球運動的整個過程中，重力做了

J的功。

98圖11—9

11．體育課上兩位同學(xué)進行爬桿比賽，假如他們先后從同一根桿的底端勻速爬到頂端。如果要粗略比較一下兩人做功的大小，需要知道的物理量是(

)A．爬桿的速度B．爬桿的時間C．兩人的體重