安徽中考物理復習課時功和機械能

第12課時功和機械能2015安徽中考物理復習第12課時功和機械能2015安徽中考物理復習1

考綱要求對相關(guān)知識的水平要求考試要求1.知道動能、重力勢能(包括了解彈性勢能)與哪些因素有關(guān)，知道機械能的概念A2.知道機械功的概念、定義式W＝Fs和單位：焦耳(簡稱焦，符號為J)；能根據(jù)具體情況判斷力是否做功；能運用該定義式進行簡單的計算

BB4.能通過具體事例，說明物體的動能和勢能之間是可以相互轉(zhuǎn)化的A對相關(guān)知識的水平要求考試要求1.知道動能、重2

近幾年安徽省中考考查情況年份題型分值難易程度考點2011計算題3分簡單題利用W＝Fs計算功的大小

計算題

3分

簡單題利用W＝Pt計算功的大小

2012實驗題

8分簡單題動能的大小與哪些因素有關(guān)

計算題

4分中等題

利用W＝Pt計算功的大小和P＝Fv的推導

2013填空題

2分中等題利用W＝Gh計算重力做的功選擇題1.5分中等題利用W＝Gh計算重力做的功2014填空題4分簡單題功、功率的大小計算年份題型分值難易程度考點計算題3分簡單題利用W＝Fs計3考點1功定義

如果一個力作用在物體上，物體在這個力的方向移動了____________，就說這個力對物體做了功

必要因素

①作用在物體上的______；②物體在這個力的方向上移動的________

不做功的三種情況示意圖

力一段距離距離考點1功定義如果一個力作用在物體上，物體在這個力的方向4特點

物體受力，但靜止

物體水平方向不受力，因慣性而動

有力有距離，力的方向與距離的方向垂直

舉例

功的計算

表述

力學中，功等于____與___________________________的乘積

公式

W＝________

單位

________，簡稱______，符號是______

力物體在力的方向上移動的距離Fs

焦耳焦J物體受力，但靜止物體水平方向不受力，因慣性而動有力有距離5考點2功率比較做功的快慢

比較方法

①完成相同的功比較__________________；②相同的時間內(nèi)比較__________________

功率

物理意義

表示物體做功的________

定義

______與____________之比，在數(shù)值上等于________內(nèi)所做的功

公式

________

單位

________簡稱______，符號是______

1W＝1J/s，表示___________________

快慢所用的時間做功的多少功做功所用時間單位時間瓦特瓦W物體每秒做1J的功考點2功率比較做功的快慢比較①完成相同的功比較__6備注

備注7考點3動能和勢能定義物體____________，就說這個物體具有能量，簡稱能實質(zhì)能量是表示物體做功本領大小的物理量，物體做功的過程就是能量的轉(zhuǎn)化過程；一個物體能夠做的功越多，表示這個物體的能量越大單位________1．能的概念能夠?qū)ν庾龉苟?J)考點3動能和勢能定義物體____________，就說這8機械能

動能

勢能

重力勢能

彈性勢能

定義

物體由于______而具有的能

物體由于______而具有的能

物體由于發(fā)生____________而具有的能

決定因素

______和______________

______和______

__________________________________存在標志

正在運動的物體

位于高處的物體

發(fā)生彈性形變的物體

2.動能和勢能運動高度彈性形變質(zhì)量運動的速度彈性形變的大小(同一物體)高度質(zhì)量機械能動能勢能重力勢能彈性勢能定義物體由于物9考點4探究動能的大小與什么因素有關(guān)研究方法①控制變量法：通過小球從斜面上滑下的________來控制和改變小球滑到水平面上的速度；②轉(zhuǎn)換法：根據(jù)被撞木塊________________判斷小車動能的大小圖例

運動距離的長短高度考點4探究動能的大小與什么因素有關(guān)研究①控制變量法：通10研究結(jié)論①比較圖______和圖______可知：運動速度相同的物體，質(zhì)量越大，它具有的動能就越______；②比較圖______和圖______可知：質(zhì)量相同的物體，運動的速度越大，它具有的動能就越________拓展探究

比較上圖可知，________對動能的影響更大。

(a)(b)多(b)(c)多速度研究①比較圖______和圖______可知：運動速度相11考點5機械能及其轉(zhuǎn)化定義動能、重力勢能、彈性勢能統(tǒng)稱為機械能相互轉(zhuǎn)化實例

現(xiàn)象與分析

①下降過程中，越轉(zhuǎn)越____，_________轉(zhuǎn)化為____；上升過程中，越轉(zhuǎn)越___，______轉(zhuǎn)化為__________；②由于擺軸和繩之間存在摩擦阻力，所以滾擺每次上升的最大高度逐漸________

①小球從A點擺向最低點B時，越來越___，_______轉(zhuǎn)化為________；從B點擺向C點時，越來越______，________轉(zhuǎn)化為________②由于存在空氣阻力，單擺每次上升的最大高度逐漸________

快重力勢能動能慢動能重力勢能減小重力勢能動能快重力勢能減小慢動能考點5機械能及其轉(zhuǎn)化定義動能、重力勢能、彈性勢能統(tǒng)稱為12相互轉(zhuǎn)化實例

現(xiàn)象與分析

①鐵球與彈簧的碰撞過程中，鐵球的________轉(zhuǎn)化為彈簧的________；彈簧恢復原狀的過程中，彈簧的__________轉(zhuǎn)化為鐵球的________；②由于鐵球和木板之間存在摩擦阻力，鐵球被彈回后，不能到達上次從斜面滾下的_______

動能動能彈性勢能彈性勢能高度相互轉(zhuǎn)化實例現(xiàn)象與分析①鐵球與彈簧的碰撞過程中，鐵13[點撥]在動能和勢能轉(zhuǎn)化過程中，如果除重力和彈力外，沒有其他外力做功(即沒有其他形式能量補充，或沒有能量損失，或只有動能與勢能之間的相互轉(zhuǎn)化)，則動能、勢能轉(zhuǎn)化過程中機械能的總量保持不變。若問題中出現(xiàn)“在光滑面”“不計空氣阻力”等文字，就是表示沒有能量損失，此時機械能總量可看作是不變的；在轉(zhuǎn)化過程中，如果有能量損失或其他形式能量的補充，則機械能的總量將發(fā)生變化。[點撥]在動能和勢能轉(zhuǎn)化過程中，如果除重力和彈力外，14類型一做功的兩個必要因素例1

如圖所示的過程中，人對物體做功的是(

)B類型一做功的兩個必要因素例1如圖所示的過程中，人對物體15例2

[2008·安徽]一輛汽車在水平路面上勻速行駛：（1）若汽車的牽引力用F表示，速度用v表示，發(fā)動機的功率用P表示，請你推導出F、P和v之間的關(guān)系式：P=Fv.（2）若汽車的發(fā)動機在90KW的額定功率下工作，此時汽車勻速行駛的速度大小為30m/s，求牽引力F的大小和所受阻力f的大小.類型二功和功率的相關(guān)計算（1）因為：P=W/t,W=Fs，v=s/t

所以：P=W/t=Fs/t=Fv…………

4分（2）根據(jù)：P=Fv即：F=P/v=90000W/30m/s=3000N

…………

2分由于汽車在勻速行駛時受到的阻力f與牽引力F是一對平衡力

………

1分即：f=

F=3000N

……………

1分例2[2008·安徽]一輛汽車在水平路面上16

例3

[2009·安徽]一輛汽車以72km/h的速度勻速行駛10min，消耗的汽油為1.2Kg.汽車勻速行駛時受到的牽引力F=1.2x103N，汽油的熱值q=4.6x107J/Kg.問：(1)汽車在這段時間內(nèi)消耗的功率(即1秒時間內(nèi)汽油完全燃燒放出的熱量)是多少?(2)這段時間內(nèi)汽車牽引力做功的功率是多少?(3)比較(1)和(2)的結(jié)果，你有什么發(fā)現(xiàn)?簡要分析原因(寫出兩條即可.例3[2009·安徽]一輛汽車以72k17（1）汽油完全燃燒釋放的熱量：Q放=mq=4.6×107J/kg×1.2kg=5.52×107J汽油消耗的功率：p1=Q/t=5.52×107J600s=9.2×104W（3分）

（2）汽車在10min內(nèi)通過的路程：s=vt=20m/s×600s=1.2×104m

汽車牽引力在10min內(nèi)做的功：W=Fs=1.2×103N×1.2×104m=1.44×107J

汽車牽引力做功的功率：

P2=W/t=1.44×107J/600s=2.4×104W（3分）

（3）發(fā)現(xiàn)：汽車牽引力做功的功率小于消耗的功率．原因包括：汽油沒有完全燃燒；廢氣帶走一部分熱量；由于熱傳遞損失一部分能量；克服摩擦消耗一部分能量等。（寫出其中兩條即可）（3分）（1）汽油完全燃燒釋放的熱量：18例4

[2010·安徽]某型號汽車發(fā)動機的額定功率為6×104W，在水平路面上勻速行駛時受到的阻力是1800N。在額定功率下，當汽車勻速行駛時，求：

（l）發(fā)動機所提供的牽引力大?。唬?）行駛速度的大?。?/p>

（3）行駛5min牽引力所做的功。

（1）由于汽車勻速行駛時，受平衡力的作用，所以牽引力F=f=1800N（2分）（2）由P=Fυ得：汽牛勻速行駛速度

υ＝P/F=6×104W/1800N=33.3m/s（3分）（3)W=Pt=6×104W×5×60s=1.8×107J（3分）例4[2010·安徽]某型號汽車發(fā)動機的19

例5

[2011·安徽]斜面是一種常見的簡單機械，在生產(chǎn)和生活中利用斜面提升物體可以省力。如圖所示為傾角θ=30°的固定斜面，用平行于斜面的拉力F=4N，將一物體從斜面底端勻速拉上斜面，已知物體上升的高度h=1m(1)求拉力F做的功；

(2)若斜面的高度H一定，傾角θ可以改變，試推導：在不考慮摩擦時，用平行于斜面的拉力F將重為G的物體勻速拉上斜面頂端，θ越小,F越小。例5[2011·安徽]斜面是一種常見的20（1）物體上升時沿斜面運動的距離s=2h=2m……（1分）故拉力做的功W=Fs=4×2J=8J………………（2分）不考慮摩擦時，即得F=Gsinθ故G一定時，θ越小，F(xiàn)越小……（2分）（2）斜面的長，………（2分）（1）物體上升時沿斜面運動的距離s=2h=2m……（1分）不21

例6

[2012·安徽]一輛小汽車在平直公路上勻速行駛，發(fā)動機的牽引力為2000N，速度為108km/h。(1)求小汽車勻速行駛時受到的阻力大小。(2)求牽引力在10min內(nèi)所做的功。(3)若發(fā)動機的牽引力用F表示，小汽車的速度用v表示，請推導出牽引力的功率P＝Fv。解：（1）因為轎車勻速行駛時，受到的阻力和牽引力是一對平衡力，所以受到的阻力f=F=2000N；（2）汽車行駛的距離：s=vt=m/s×600s=18000m，牽引力在10min內(nèi)所做的功：W=Fs=2000N×18000m=3.6×107J

（3）因為：P=W/t,W=Fs，v=s/t

所以：P=W/t=Fs/t=Fv

例6[2012·安徽]一輛小汽車在平直公路上勻速行駛22例8

[2014·安徽]攀巖是一項挑戰(zhàn)自然，超越自我的驚險運動。一位攀巖者體重為520N，背著生為8kg的背包，用時40min登上高為9m的峭壁。在此過程中攀巖者對背包做功________J，他做功的平均功率是_________W。（g取10N/kg）7202.25例7

[2013·安徽]我國設計的“中華月球車”今年將登陸月球，圖為該車的模型．物體在月球表面附近受到的重力僅為在地球表面附近所受重力的1/6，月球車的質(zhì)量為120kg，它在月球表面受到的重力為

_________

N．若它在月球表面上方豎直下落4m，則重力對它做的功為

_________

J．800200例8[2014·安徽]攀巖是一項挑戰(zhàn)自然，23Ⅰ.讓同一鋼球從斜面上不同的高度由靜止?jié)L下，觀察木塊被撞擊后移動的距離。Ⅱ.讓不同質(zhì)量的鋼球從斜面上相同的高度由靜止?jié)L下，觀察木塊被撞擊后移動的距離。回答下列問題：(1)步驟I是為了研究動能大小與_________________的關(guān)系。(2)步驟Ⅱ是為了研究動能大小與_________________的關(guān)系。(3)該實驗中斜面的作用是為了控制鋼球__________的大小，木塊的作用是為了比較鋼球________的大小。物體運動的速度質(zhì)量速度動能類型三影響動能和勢能大小的因素例9

[2012·安徽]如圖所示為探究“物體動能的大小跟哪些因素有關(guān)”的實驗。實驗步驟如下：Ⅰ.讓同一鋼球從斜物體運動的速度質(zhì)量速度動能類型三影24類型四機械能及其轉(zhuǎn)化

例10

小明乘超市的自動扶梯勻速上升過程中(如圖所示)，小明的(

)

A．動能轉(zhuǎn)化為勢能，機械能不變B．動能轉(zhuǎn)化為勢能，機械能增大C．動能不變，勢能增大，機械能增大D．動能不變，勢能不變，機械能不變C類型四機械能及其轉(zhuǎn)化例10小明乘超市的自動扶梯勻速上升25例11

[2008·安徽]下列關(guān)于功、能和熱量的描述中正確的是（）A．“嫦娥一號”飛船在加速升空的過程中，機械能的總量保持不變B．汶川地震形成的“堰塞湖”之所以危險是因為這些高處的湖水積蓄了很大的重力勢能C．物體的溫度越高，具有的熱量就越多D．物體的內(nèi)能越大，具有的功就越多例12

[2009·安徽]一物體沿固定的粗糙斜面勻速下滑，物體在下滑的過程中（）

A．動能不變，勢能減小，機械能不變

B．動能不變，勢能減小，機械能減小

C．動能增大，勢能減小，機械能不變

D．動能增大，勢能減小，機械能減小

B

B例11[2008·安徽]下列關(guān)于功、能和熱26例13

[2010·安徽]圖中的四幅圖片是生活和生產(chǎn)中的場景，對其能量變化的描述中，錯誤的是（）A．甲圖中，貨物被舉高后內(nèi)能增加了

B．乙圖中，列車速度增大后動能增加了C．丙圖中，握力計發(fā)生形變后彈性勢能增加了D．丁圖中，飛機升空后重力勢能增加了A例13[2010·安徽]圖中