中考物理總復(fù)習(xí)11 功和機械能PPT課件

這是一份中考物理總復(fù)習(xí)11 功和機械能PPT課件，共60頁。PPT課件主要包含了WFs，物體在1N的力，運動速度，彈性形變，形變量大小，必備知識精析，同步練一練，7×107，×104W，×105J等內(nèi)容，歡迎下載使用。
作用下在力的方向移動了 1 m
知識點一 功和功率的理解
正確理解作用在物體上的力和物體在力的方向上通過的距離：(1）做功的兩個必要因素，必須同時滿足，缺一不可。（2）有力沒有距離（勞而無功），或者有距離沒有力（不勞無功），這些力都沒有對物體做功；特別要注意有力又有距離，但力的方向與距離垂直時，力也沒有做功，例如物體沿水平地面運動時，支持力和重力都不做功。（3）物體在力的方向上通過的距離，不一定是物體運動的實際距離，如提一袋米上樓梯，提力方向移動的距離是指豎直方向上的距離，而不是樓梯的實際長度。
(2020 ? 北京）下列情境中，人對物體做功的是（ ）。
關(guān)于功率，下列說法中正確的是（ ）。 A.做功越多，功率就越大 B.功率不同 ，做的功一定不同 C.完成相同的功所用的時間越長，功率就越大 D.相同時間內(nèi)做的功越多，功率就越大
如圖 2 所示是小東騎著某質(zhì)量 12 kg的助力車 ，在平直路面上由靜止開始做直線運動的 v -t 圖象，全程共運動 8 min，在第 5 min 時剛好到達全路程的中點。
知識點二 功和功率的計算
一輛汽車以 30 m/s 的速度勻速行駛了 5 min，這段時間內(nèi)汽車發(fā)動機的輸出功率為 9×104 W，則該汽車的發(fā)動機對外做功 J，勻速行駛時汽車所受到阻力的大小為 N。
4. ( 2020 ·雅安 ）一輛汽車以恒定的功率在平直的公路上做直線運動，其 v-t 圖象如圖 3 所示，在第 10 s 時速度達到15 m/s，通過的路程為 80 m。
(1）在 0 ～10 s 內(nèi)汽車的平均速度為多少？ (2）設(shè)汽車在勻速行駛過程中所受阻力不變，大小為 f = 4000 N，求汽車勻速行駛時的功率。 (3）在 0 ～10 s 內(nèi)汽車發(fā)動機產(chǎn)生的牽引力所做的功為多少？
1.物體能夠?qū)ν庾龉?，表明這個物體具有能量。特別要注意的是：正在做功的物體，說明它具有能量，但沒有做功的物體，并不是說它不具有能量。 2.力做功的過程是能量發(fā)生轉(zhuǎn)化的過程。高處的物體落下，重力做了功，物體的重力勢能減小，重力勢能轉(zhuǎn)化為了功能。 3.機械能是功能和勢能的統(tǒng)稱，運動物體的功 能跟它的勢能的總和就是這個物體的機械能。如果沒有摩擦和介質(zhì)阻力，只有重力做功，物體的機械能將保持不變。例如：一個在空中自由下落的物體（不考慮、空氣阻力），重力勢能減少，功能增加，是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，但物體機械能總量保持不變。
知識點三 機械能及其轉(zhuǎn)化
(2020·北部灣經(jīng)濟區(qū)）伽利略認(rèn)為：一個金屬小球從光滑斜面的某一高度處靜止?jié)L下，由于不受阻力，沒有能量損耗，那么它必定到達另一光滑斜面的同一高度，如果把斜面放平緩一些，也會出現(xiàn)同樣的情況。其模擬實驗如圖 4 所示，則下列說法中正確的是（ ）。
A.小球在運動過程中只受重力作用 B.在滾下斜面的過程中，小球的動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，機械能減少 C.另一斜面越平緩，小球在它上面運動的距離 D.如果另一斜面變成水平面，則小球會因達不到同樣的高度而永遠(yuǎn)運動下去
解析 影響動能的因素是物體的質(zhì)量和物體運動的速度，影響重力勢能的因素是物體的質(zhì)量和物體所處的高度，其中動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。在分析各個能量的變化時，結(jié)合機械能守恒 定律和牛頓第一定律進行分析。小球在運動過程中除受到重力作用外，還受到支持力的作用，故 A 選項錯誤；在滾下斜面的過程中，小球的質(zhì)量不變，高度變小，速度變大，則重力勢能變小，動能變大，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；小球運動時不受阻力，其機械能是守恒的，故 B 選項錯誤；因為小球在運動過程中機械能守恒，所以另一斜面越平緩，小球在它上面運動
的距離越大，故 C 選項錯誤；如果斜面變成水平面，水平面光滑，不受阻力，則小球會做勻速直線運動，且永遠(yuǎn)運動下去，故 D 選項正確。 答案 D
5. (2020 ? 無錫）如圖 5 所示，把托板蓋在支座上，將小鋼球放在托板上，對準(zhǔn)支座的正上方，壓住底座，向后彎曲彈性片，松于后彈性片快速打擊托板，彈性片的彈性勢能轉(zhuǎn)化為托板的 能，托板飛出。小鋼球由于具有 ，恰好落在支座內(nèi)。
實驗一 探究物體的動能跟什么網(wǎng)素有關(guān)
(2020 ? 營口）在“探究物體動能的大小與哪些因素有關(guān)”的實驗中，小欣同學(xué)設(shè)計了如圖 6 甲、乙、丙所示的三次實驗，讓鐵球從同一斜面上某處由靜止開始向下運動，然后與放在水平面上的紙盒相碰，鐵球與紙盒在水平面上共同移動一段距離后靜止。。
(1）要探究動能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)保證鐵球達到水平面的 相同，為了達到這一 目的所采取的具體操作方法是使小球 。 （2）選用甲、丙兩次實驗可以得出的結(jié)論是：物體質(zhì)量相同時， 。 (3）蘭次實驗中，碰撞前動能最小的是圖 （填“甲”“乙方”或“丙”）中的小球，原因是： 。
從斜面的同一高度由靜止?jié)L下
(4）小欣同學(xué)聯(lián)想到“探究阻力對物體運動的影響”時，也用到了斜面，讓小車從斜面頂端由靜止滑下，比較在不同表面滑行的距離（如下表所示），小車在三個表面克服摩擦力做功 （填“相等”“不相等”，若水平面絕對光滑，小車將做 運動。
解析 (1）要探究動能大小與物體質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)保持小球的速度相同、質(zhì)量不同，所以應(yīng)使 質(zhì)量不同的小球從斜面的同一高度由靜止?jié)L下，保證小球到達水平面時的速度相同。（2）由圖可知，甲、丙兩次實驗中，小球的質(zhì)量相同，甲的小球 滾下的高度大于丙的小球；在下的高度，甲的小球到達斜面底端時的速度較大，甲的小球?qū)⒓埡型苿拥酶h(yuǎn)，說明甲的小球的動能更大，由此可得出結(jié)論：質(zhì)量相同的物體，運動速度越大，具有的動能就越大。（3）三次實驗是通過觀察紙盒被撞擊后移動的距離來比較小球動能大小的，這種方法是轉(zhuǎn)換法。圖丙中紙盒被推動的距離最小，故其碰撞前的動能最小。
（4）讓小車從同一高度由靜止下滑， 根據(jù)決定重力勢能大小的因素，小車的重力勢能相同，下滑到水平面時的動能也相同，在不同的材料表面上運動時，最終停下來后，動能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，克服摩擦力做了多少功就有多少動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以，在三個表面克服摩擦力做功相同；小車從斜面上滾下，若水平面絕對光滑，小車不受摩擦力作用，所受合力為零，小車將做勻速直線運動。 答案 (1）速度 從斜面的同一高度由靜止?jié)L下 (2）速度越大，動能越大 (3）丙 紙盒放 推動的距離最小 (4）相等 勻速直線
(1）小明通過觀察木塊移動的距離長短，來判斷小球動能的大小，這種研究方法是 （填“控制變量法”或“轉(zhuǎn)換法”）。若水平面絕對光滑，本實驗填 （“能”或“不能”）達到探究目的。 (2）由圖 7 甲、乙兩圖可得出實驗結(jié)論：物體的動能大小與 有關(guān)。 (3）小麗根據(jù)圖7甲、丙兩圖得出結(jié)論：物體的動能大小與質(zhì)量有關(guān)，她的看法是 （填“正確”或“錯誤”）的，理由是 。
1. 下列情形中，運動員對物體沒有做功的是（ ）。 A.射箭運動員將弓拉開 B.籃球運動員從地上將籃球撿起 C.賽艇運動員奮力劃槳 D.舉重運動員舉著杠鈴?fù)Ｔ诳罩?br/>2. (2020 ? 柳州）如圖 9 所示，彈簧被壓縮后，就具有（ ）。 A.光能 B.電能 C.化學(xué)能 D.彈性勢能
3. (2020 ? 樂山）2020年6月17日15時19分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運載火箭，成功將高分九號 03 星送入預(yù)定軌道。在運載火箭加速升空的過程中，下列說法中正確的是（ ）。 A.動能增大，勢能減小 B.動能不變，勢能增大 C.動能增大，勢能增大 D.功能減小，勢能增大
4. (2020 ·鹽城）如圖 10 所示，小明和同學(xué)一起蕩秋千。下列說法中 正確的是（ ）。 A.通過最低點時的動能為零 B.下降過程中的功能不變 C.到達最高點的重力勢能最大 D.上升過程中的重力勢能減小
5. 小明的家住在三樓，每次從一樓爬到三樓，他克服重力做的功最接近于( ）。 A.100 J B.500 J C.1 000 J D.3 000 J
6. 在水平地面上，小明在 10 s 內(nèi)用 50 N 的力沿水平方向拉著重為 100 N 的小車前進了 5 m, 則小明的功率是（ ）。 . A.25 W B.50 W C.250 W D.500 W
7. 小旭對足球比賽中如圖11所示現(xiàn)象的下列解釋中，不正確的是（ ）。 A.足球在空中飛行的過程中，人對足球沒有做功 B.足球飛到最高點時，若所受力全部消失，它將靜止 C.足球最終落回地面，說明力可以改變物體的運動狀態(tài) D.足球在地面滾動時速度越來越小，慣性的大小不變
9. (2020 ? 牡丹江）現(xiàn)代農(nóng)業(yè)利用噴藥無人機噴灑農(nóng)藥，安全又高效。如圖 13 所示，噴藥無人機在農(nóng)田上方沿水平方向勻速飛行，同時均勻噴灑農(nóng)藥。此過程中，噴藥無人機的 ( ）。 A.升力大于重力 B.空氣阻力和重力是一對平衡力 C.動能減小、重力勢能減小 D.動能不變、重力勢能減小
10. (2020·丹東）如圖 14 所示，滾擺下降過程中，滾擺的 能轉(zhuǎn)化為 能。滾擺上下往復(fù)運動過程中，其每次上升所能達到的高度越來越低，滾擺在運動過程中的機械能 （填“增加”“減少”或“不變”）。
11. 功率是描述物體做功 的物理量。某小車行駛時發(fā)動機的功率為 800 W，它表示的物理意義是：在 1日的時間內(nèi)發(fā)動機做的功是 J。 若該小車以該功率行駛 1 min，則發(fā)動機做的功為 。
12. (2020·德陽）在圖 15 甲中，鐵塊重 G = 4 N，被吸附在豎直放置且足夠長的磁性平板上，當(dāng)它受到豎直向上的拉力 F = 6 N 的作用而向上運動時，鐵塊受到的摩擦力為 N；鐵塊此時速度 u 與時間 t 的關(guān)系圖象如圖 15 乙所示，則 4s 內(nèi)拉力 F 做的功是 J。
13. 實驗小組的同學(xué)用如圖 6 所示的裝置做“探究物體動能的大小與質(zhì)量和速度的關(guān)系”的實驗。將鋼球從某一高度由靜止釋放，鋼球擺到豎直位置時，撞擊水平木板上的木塊，將木塊撞出一段距離。
（1）本實驗使鋼球獲得動能的操作方法是將鋼球從 由靜止釋放，鋼球功能的大小是通過觀察木塊 來判斷的。
(2）從上表中數(shù)據(jù)可以看出，實驗小組讓質(zhì)量不同的鋼球從相同高度擺下，使鋼球到達豎直位置的 相同，從而探究動能與 的關(guān)系。 (3）在第 3 次實驗中，木塊被撞后滑出木板，需要重做第 3 次實驗，甲同學(xué)建議換用同樣材質(zhì)的更長的木板，乙同學(xué)建議換一個較大的木塊，丙同學(xué)建議降低鋼球下擺的高度。你認(rèn)為應(yīng)當(dāng)采用 （填“甲”“乙”或“丙”）同學(xué)的建議。 （4）向上述實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象可得出結(jié)論： 。
在速度一定時，質(zhì)量越大，動能越大
(2）求汽車受到的牽引力。 (3）求此過程中汽車牽引力所做的功和做功功率。
16. (2020 ·衡陽）近期我國長江中下游許多省份因 連續(xù)大雨發(fā)生洪澇災(zāi)害?？购閾岆U小分隊成員李軍在一次行動中需要幫老百姓把一個質(zhì)量為 240 kg 的重物搬到 2 m 高的車上。為了省力李軍采用 5 m 的長木板搭了一個斜面（如圖 19 所示），用 1 200 N 的力花了 5 min 將重物勻速推到車上。關(guān)于此簡易斜面裝置，下列說法中正確的是（ ）。 A.他對重物做了 4 000 J的功 B.他做功的功率為 l W C.此次簡易斜面裝置的機械效率為 50% D.斜面是一種省力杠桿
17. （2020·濱州改編）如圖 20 所示，重 800 N 的物體在100 N 水平拉力 F 的作用下，以 0.1m/s 的速度沿水平地面向左勻速直線運動了 20 s，滑輪組的機械效率為 60%。在此過程中，下列說法中正確的是（ ）。 A.拉力 F 做的功為 400 J B.物體與地面間的滑動摩擦力為 100 N C.額外功的功率為 12 W D.若物體的重力和運動速度不變，只增大水平地面的粗糙 程度，則滑輪組的機械效率會降低
18. (2018·鄂爾多斯）某實驗小組在“探究影響動能大小的因素”實驗中，準(zhǔn)備的器材有：質(zhì)量分別為 m、2m 兩個鋼球，木塊和斜面等。實驗過程如圖 21:
(1）本實驗是通過 來反映鋼球動能大小的。 (2）為了探究物體動能大小與質(zhì)量的關(guān)系，應(yīng)選擇 兩圖進行實驗分析。 (3）實驗中為了探究動能大小與速度的關(guān)系，應(yīng)讓質(zhì)量相同的鋼球，從同一斜面 （填“相同高度”或“不同高度”）由靜止?jié)L下。實驗現(xiàn)象表明：當(dāng)質(zhì)量一定時，鋼球速度越大，功能越 。這個結(jié)論可用解釋汽車 （填“超速”或“超載”）帶來的危害。 （4）實驗裝置中，如果水平面光滑，能否完成本實驗的探究內(nèi)容？并說明理由： 。
不能。木塊將做勻速直線運動，無法停下來
（1）求全程中汽車所受阻力大小。 （2）求整個過程中發(fā)動機做的功。
（3）求汽車的最大速度
20. (2020·濟寧）塔吊是一種常見的起重設(shè)備，如圖 23 是塔吊的示意圖。電動起重機在 2 min 內(nèi)將質(zhì)量為 3 t 的物體勻速提升 30 m，又用 l min 使物體在水平方向平移 15 m。（g 取10 N/kg)。
（1）求吊物體的鋼絲繩 3 min 內(nèi)對物體所做的功。 （2）求吊物體的鋼絲繩 3 min 內(nèi)對物體所做功的功率。
由題意可知，吊物體的鋼絲繩 3 min 內(nèi)對物體所做功的功 W = Gh = 3×103 kg×10 N/KG×30 m = 9×105 J