2022年中考物理第一轮复习课件《功和机械能》

这是一份2022年中考物理第一轮复习课件《功和机械能》，共37页。PPT课件主要包含了复习目标，复习重点，复习难点，高频考点，功功率的计算，机械能及其转化，知识架构，功和机械能，机械能，决定动能大小的因素等内容，欢迎下载使用。
1、梳理考点，回顾、理解功、功率机械能的概念；
2、通过习题加深对重难点知识的进一步理解；
3、感受中考真题，做到对中考题心中有数。
1、功和功率概念的理解和计算；
2、决定动能和势能的因素及其探究
3、探究物体的动能与哪些因素有关
决定重力势能大小的因素
决定弹性势能大小的因素
5.常见功的估测：将两个鸡蛋举高1 m做功约为1 J； 一个中学生从一楼走上二楼做功约为1500 J； 将地面上的物理课本捡起来，人对课本做功约为2 J
1．做功的两个必要因素（1）有 ___作用在物体上；（2）物体在_____________上移动了距离。
2．定义：功等于 与 的乘积。3．计算公式： ______。4．单位： _______。
物体在力的方向上移动的距离
物体在水平方向上不受力，由于惯性而运动
有力且运动，但力的方向与物体运动的方向垂直
人提水桶水平前进,提水桶的力和重力都不做功
（2021乐山）下列实例中，没有对物体做功的是( )
（2021盘锦）如图所示，将铁锁用绳子悬挂起来，拉到自己的鼻子附近，松手后铁锁来回摆动。在摆动过程中，下列说法正确的是（ ）
A. 绳子的拉力对铁锁做了功B. 铁锁的运动状态发生变化C. 铁锁从最高处向下摆动过程中，重力势能减少，动能增大D. 铁锁上升的高度逐渐降低，能量逐渐消失
A、铁锁来回摆动的过程中，没有在拉力的方向上通过距离，绳子的拉力没有做功，故A错误；B、摆动过程中，铁锁的速度大小和运动方向会发生变化，其运动状态一定发生变化，故B正确；C、铁锁从最高处向下摆动过程中，质量不变，高度变小，重力势能减少；质量不变，速度变大，动能增大，故C正确；D、铁锁自由摆动的过程中，因为阻力作用，所以机械能最终会转化铁锁和空气的内能，即机械能不守恒，但总的能量保持不变，故D正确。
（2021滨州）下列估测中，符合实际的是（　　）A．滨州一年中最高气温约30℃B．中学生正常行走速度约5m/sC．教室内一盏日光灯正常工作的电功率约500WD．中学生从一楼上到四楼克服自身重力做功约5000J
在水平方向上，甲、乙两辆汽车都受牵引力F与摩擦力f作用，两辆汽车都做匀速直线运动，处于平衡状态，所以F甲＝f甲，F乙=f乙；甲、乙两辆完全相同的汽车在同一水平路面上做匀速直线运动，两辆汽车对水平路面的压力相等，都等于汽车自身的重力；接触面的粗糙程度相同，所以两辆汽车所受的摩擦力大小相等，即f甲＝f乙，所以牵引力F甲＝F乙。因为
v甲＜v乙，所以在相同的时间内路程关系是：s甲＜s乙，F甲＝F乙。根据W=Fs可
知，W甲＜W乙，故ABD错误，C正确。故选C。
（2021·黑龙江中考真题）如图所示，一木块沿固定光滑斜面下滑，木块（不计大小）的重力为10N，所受支持力为8N，则木块由斜面顶端滑到底端的过程中，重力做功为______J，支持力做功为______J。
①重力做功为 W=Gh=10N×0.06m=0.6J
②物体沿光滑斜面下滑，支持力的方向与物体运动的方向垂直，物体在支持力的方向上没有移动距离，故支持力做功为0。
（2021·江苏连云港市）小明用20N的水平推力，将重为150N的购物车沿水平地面向前推动了10m，在此过程中，推力对购物车做功___________J，支持力对购物车做功___________J。
②支持力的方向竖直向上，没有在支持力的方向上移动距离，所以支持力对购物车不做功，做功为零。
①推力对购物车做功W=Fs=20N×10m=200J
1. 定义：功与 之比叫做功率，它在数值上等于 所做的功．
2. 物理意义：表示物体做功的 。
P＝______
4.单位：　　　　，简称瓦，符号：　　　　； 1 W=1 J/s，1 kW=1000 W
W 表示功，单位是 J
t 表示时间，单位是 s
P 表示功率，单位是 W
5.推导公式： P＝
＝Fv (适用于做匀速直线运动的物体)
注意：功率的公式P=
是指在t时间内的平均功率，而不是某一时刻的瞬时功率；
当物体在力F的作用下,以速度v匀速运动时,由推导公式P=
=Fv 可知,在功率P 一定时,
力F 与速度v 成反比。
中学生跳绳功率约为60W；
优秀运动员短时间运动的功率约为1000W；
人上楼功率约为几十瓦
（2021·湖南岳阳市）小明两次分别用时60s、40s把同一捆书从一楼匀速搬上三楼，比较两次搬书过程对书做功和做功的功率，判断正确的是（ ）。
A．用时少的做功多B．用时少的做功功率大C．用时多的做功多D．用时多的做功功率大
（2021·浙江湖州市）一端封闭的两个完全相同的玻璃管（如图所示）甲中装水乙中装食用油。两个完全相同的金属小球从O处静止释放，下落到P处，小球在食用油中下落的时间更长。比较两小球从O处到P处的下落情况，则小球（ ）。
A．重力势能变化量不相同 B．获得的动能相同C．在食用油中重力做功慢 D．机械能不变
（2021·湖北荆州市）经过三年的紧张施工建设，荆州复兴大道主线于2020年12月31日贯通，如图甲，为荆州市居民出行带来极大的方便。图乙为复兴大道高架桥的部分路段示意图，水平路面AB长400m、斜坡BC长200m、坡高CD高4m。总质量m为1.5t的小汽车，每个轮胎与水平路面接触面积为0.1m，当它以大小不变的速度v通过AB段和BC段，共用时36s；小汽车在AB段和BC段行驶时受到的阻力始终是车总重的0.01倍，小汽车通过AB段时，牵引力的功率为P1，通过BC段时，牵引力的功率为P2，g=10N/kg。求：（1）小汽车静止在水平地面时对地面的压强p是多大?（2）小汽车的速度v是多少km/h?（3）小汽车通过AB段时，牵引力的功率P1是多少?（4）小汽车牵引力的功率P1与P2之比是多少?
（1）小汽车静止在水平地面时对地面的压力F=G=mg=1.5×103kg×10N/kg=1.5×104N
已知轮胎与水平路面总接触面积S=0.4m2，公交车静止在水平地面时对地面的压强
（2）小汽车的速度v是
（3）小汽车通过AB段时，牵引力
小汽车通过AB段时，牵引力的功率P1
（4）通过BC段时，小汽车克服重力和摩擦了做功，BC段的摩擦力
通过BC段时，小汽车用的时间为12s，通过BC段时，牵引力的功率为P2等于重力做功的功率与阻力做功的功率之和
小汽车牵引力的功率P1与P2之比
定义：物体由于　　　而具有的能 
定义：物体由于受到重力并处在一定高度而具有的能
定义：物体由于发生弹性形变而具有的能
质量相同的物体，运动速度越大，它的动能越大
运动速度相同的物体，质量越大，它的动能越大
（常通过使物体从斜面上同一高度由静止下滑、使单摆摆角θ 相同来控制速度不变） 
高度相同质量越大，重力势能就越大
质量相同高度越高，重力势能就越大
【易错警示】“能”指物体具有做功的本领，物体能够做的功越多，物体具有的能量越大。但需要注意的是：物体具有能量，只是具有了对外做功的本领，并不一定要对外做功。
（2021·湖南张家界市）张家界大峡谷玻璃桥高空蹦极体验项目正式对公众开放，不考虑空气阻力，关于人在蹦极下降过程中的能量分析，下列选项中正确的是（ ）。A．弹性绳绷直前，人的重力势能减小，动能增大，机械能增大；B．弹性绳刚好绷直时，人的重力势能最小，动能最大；C．下降到最低点的过程中人的机械能守恒；D．下降到最低点时，人的重力势能最小，弹性绳的弹性势能最大
A．弹性绳绷直前，人在重力的作用下向下做加速运动，人的质量不变，高度变小，人的重力势能减小，人的质量不变，速度变大，动能增大，不计空气阻力，人的机械能是守恒的，保持不变，故A错误；B．弹性绳刚好绷直时，人继续向下运动，人的重力大于弹性绳的弹力，向下做加速运动当弹力等于人的重力时，速度最大，动能最大，故B错误；C．下降到最低点的过程中，人的机械能转化为弹性绳的弹性势能，所以人的机械能不守恒，故C错误；D．下降到最低点时，高度最小，所以人的重力势能最小，此时弹性绳发生的形变程度最大，弹性绳的弹性势能最大，故D正确。故选D。
（2021·内蒙古通辽市）为庆祝我国海军建军70周年，我国举行了盛大的海上阅兵仪式，集中展示了一大批新型潜艇、水面舰艇、作战机，彰显了我国海军强大的军事实力，下列说法正确的是（ ）。A．水面舰艇多采用前后编队而不是近距离并排行驶，是为了避免相“吸”而发生碰撞；B．作战机在加速升空过程中，动能转化为重力势能，机械能不变；C．潜水艇在下潜过程中受到海水压强不变；D．当辽宁号航母舰上的舰载机起飞后，飞行员以他的座椅为参照物是运动的
（2021·北京）在体育课上，小康用胳膊将排球向上垫起后，排球上升过程中运动得越来越慢。下列说法中正确的是（ ）。A．排球在脱离胳膊后能继续上升，是由于排球所受的重力小于排球的惯性；B．排球在脱离胳膊后的上升过程中，受到方向向上的力；C．排球在脱离胳膊后的上升过程中，重力势能逐渐减小；D．排球在脱离胳膊后的上升过程中，动能逐渐减小
A．排球在脱离胳膊后能继续上升，是由于排球具有向上运动的惯性，一切物体都有惯性，故A错误；B．排球在脱离胳膊后的上升过程中，如果不考虑空气阻力，排球受到方向竖直向下的重力，故B错误；C．排球在脱离胳膊后的上升过程中，克服重力做功，位置升高，重力势能逐渐增加，故C错误；D．排球在脱离胳膊后的上升过程中，受重力作用，速度逐渐减小，动能逐渐减小，故D正确。故选D。
探究影响动能大小的因素
（2021·内蒙古中考真题）学完动能知识后，小亦同学用如图所示装置模拟汽车超速带来的安全隐患，甲、乙两图中的小车、斜面、木板、木块均完全相同。
（1）实验中，通过比较小车推动木块距离的远近来判断小车动能的大小，这种研究方法叫______法。（2）由图中实验现象得到的结论是________________________________________。
研究物体的动能大小与哪些因素有关，动能大小不易直接体现，所以通过小车对木块做功的多少来体现小车的动能大小，即通过比较小车推动木块距离的远近来判断小车动能的大小，这种研究方法叫转换法。两小车质量相同，乙图中小车由静止下滑的高度较大，运动到水平面时的速度也较大，乙图中小车推动木块通过的距离较远，所以乙图中小车的动能也较大，故由图中实验现象得到的结论是：在质量一定时，物体的速度越大，动能越大，安全隐患越大。
在质量一定时，物体的速度越大，动能越大，安全隐患越大
考点4 机械能及其转化
动能、重力势能和弹性势能统称为 能
动能与重力势能的转化：(假设质量不变)
动能→重力势能：速度变小,高度_______
重力势能→动能：速度增大,高度_______
动能与弹性势能的转化：(假设质量不变)
动能→弹性势能：速度减小，形变量_______
弹性势能→动能：速度增大，形变量_______
机械能守恒定律：如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总和保持_______
．（2021·湖南怀化市）田径运动会上，运动员投出的铅球在下落过程中，下列说法正确的是（ ） A．动能增加 B．重力势能增加 C．动能转化为重力势能 D．机械能增加
A．运动员投出的铅球在下落过程中，高度降低，速度变大，故动能变大，故A正确；B．高度降低，故重力势能减小，故B 错误；C．重力势能减小，动能增大，故是重力势能转化为动能，故C错误；D．由于有阻力做功，故机械能减小，故D错误。故选A。
（2021·浙江温州市）一颗番茄从手中由静止开始下落，撞击水面时溅起许多水珠如图，同时番茄仍有较大速度并继续下沉。若不计一切机械能损耗，番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能（ ）。A．等于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和；B．大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和；C．等于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和；D．小于所有溅起的水珠在空中上升过程中增加的机械能总和
若不计一切机械能损耗，番茄从开始下落至刚好浸没时，番茄具有一定的速度，具有一定的动能，所有减少的势能一部分转化为动能，另一部分转化为所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能，所以番茄从开始下落至刚好浸没时减少的势能大于所有溅起的水珠在撞击过程中增加的机械能总和。故选B。
1.实验器材（质量不同的钢球、木块）： （1）选择钢球从斜面滑下而不选择木块的原因（减小 对实验的影响） （2）斜面的作用（控制小球到达水平面时速度的大小）2.实验中使钢球从斜面的同一位置释放的目的： （使钢球到达水平面的 相同）3.科学研究方法的应用： （1）转换法的应用：（通过比较 反映动能的大小） （2）控制变量法的应用：
探 究：探究动能大小与哪些因素有关
3.科学研究方法的应用： （2）控制变量法的应用： ①控制速度一定，探究动能与 的关系。让不同质量的小球从斜面的 释放，让小球到达斜面底部的 相同。（图甲） ②控制质量一定，探究动能与 的关系。同一个小球选择从不同高度释放，让小球到达斜面底部的 不相同。（图乙）
4.结合牛顿第一运动定律的内容对该实验现象进行描述和判断。若本实验中水平面绝对光滑，则该实验将 达到实验目的，原因是__ 。5.能量转化：小球从斜面释放运动到水平面的过程中，____________________；两物体碰撞后在水平面上运动一段距离停下来的过程中，________________。
【分析数据和现象，总结结论】
小球将在光滑水平面做匀速直线运动
4.实验结论：物体的动能大小与物体的 和 大小有关，质量相同 时，速度越大，动能越大；速度相同时，质量越大，动能越大。
（2021湖北鄂州）汽车超载、超速是造成重大交通事故的重要原因。某物理兴趣小组决定对超载超速问题进行模拟探究。如图，将小车从同一斜面上由静止开始滑下，推动同一木块向前移动一段距离后停下，完成甲、乙、丙三次实验。其中h1=h3>h2，m1=m2