2021中考物理专题复习课件 第1部分 基础过关 第11课时 功和机械能课件
展开一、功(9年9考)1.定义:如果一个力作用在物体上,且物体在这个力的方向上移动了一段距离,就说这个力做了功。2.做功的两个必要因素:(1)作用在物体上的_____;(2)物体在_______________上移动的距离。3.功的计算公式:W=_____。4.功的单位:_______,简称焦,符号是____。1 J=____N·m。
注意 在利用W=Fs计算功时,单位必须选取国际单位,距离s的单位用米(m)。
二、功率(9年8考,除2012年)1.功率的概念:_____与做功所用的_______之比叫做功率。(比值定义法)2.功率的意义:表示物体___________的物理量,它只反映做功的快慢,不反映做功的多少。
注意 功的符号、功率的单位(瓦特)符号都是W,但二者表示的物理意义不同。
三、能量物体能够___________,就说这个物体具有能量,简称能。能量的单位是____________。
注意 一个物体能够做功是说物体具有做功的能力,不一定要做功。
四、动能(9年3考,2019、2016、2013年考)1.定义:物体由于_______而具有的能。2.影响因素(1)速度:质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越_____。(2)质量:运动速度相同的物体,质量越大,它的动能越_____。
五、势能(9年2考,2020、2013年考)1.常见的两种势能:重力势能和弹性势能。2.重力势能(1)定义:物体由于受到_______并处在一定_______时所具有的能。(2)影响因素:①质量:高度相同时,质量越_____的物体,重力势能越大。②高度:质量相同时,位置越_____,重力势能越大。
3.弹性势能(1)定义:物体由于发生___________而具有的能。(2)影响因素:在弹性限度内物体的弹性形变越_____,它具有的弹性势能越大。
六、机械能及其转化(9年7考,除2013、2012年)1.机械能:动能、_______势能和_______势能的统称。2.机械能守恒:如果只有动能和势能相互转化,尽管动能、势能的大小会变化,但机械能的总和_______;或者说机械能是_______的。若在转化中存在摩擦力等消耗能量的因素,则机械能总量要_______,机械能不守恒。3.水能和风能:水电站是利用水的_______能来发电的;风力发电机是利用风的_____能来发电的。
1.如图1所示,在一个金属罐的盖和底各开两个小洞。将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中,橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定。做好后将罐子从斜面滚下,罐子和小铁块的动能会转化为橡皮筋的___________,滚动一段时间后罐子停下来,然后再沿斜面向上滚动,此时罐子的重力势能会_______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
图1(RJ图11.4-7)
2.如图2所示,捻动滚摆的轴使它升高后释放,可以观察到滚摆沿着悬线向下运动,此过程中,它的动能_______,重力势能_______。滚摆到最低点后又上升,每次上升的高度逐渐减小,这说明滚摆具有的机械能_______。(均选填“减小” “增大”或“不变”)
图2(RJ图11.4-2甲)
3.喝饮料时,将横截面积为S的吸管竖直插入饮料中,在大气压作用下,管中液面缓慢上升,如图3甲所示。设饮料密度为ρ,g为已知常量,忽略杯中液面变化,当管内液面上升h时(如图乙所示)。问:(1)吸入管内的饮料质量为多少?(2)对饮料做了多少功?
图3(RJ图9.3-1)
4.郑州力图打造成全国的高铁中心枢纽。CRH2A和谐号列车是高铁常用型号,采取8节车厢编组,在运行过程中的机车牵引功率为4 800 kW(HK 八年级P200表格),时速为200 km/h。若一列从郑州东站驶出的CRH2A和谐号列车在平直轨道上匀速行驶100 km,则该列车在这段时间内所做的功是_______________,机车受到的阻力是_______________。若列车匀速上坡时,其功率保持不变,则应_______(选填“增大”或“减小”)列车的运行速度。
8.64×109 J
8.64×104 N
5.人的心脏每跳动一次大约输送8×10-5 m3的血液,正常人的血压(可看作是心脏压送血液的压强)(RJ八下P43动手动脑学物理1)平均约为1.5×104 Pa,心跳约每分钟70次。由此可以估算出心脏工作时的平均功率为_______W。
例1 下列说法中正确的是( )A.用手从地面竖直提起水桶,手竖直向上的拉力对水桶做了功B.提着水桶在路面上水平向前移动一段距离,手竖直向上的拉力对水桶做了功C.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对铅球做了功D.用力推一辆汽车,汽车静止不动,推力在这个过程中对汽车做了功
方法指导 不做功的三种情况:(1)“劳而无功”,物体受力但没有移动;(2)“不劳无功”,物体的运动方向上没有力;(3)“垂直无功”,物体受到的力的方向和运动方向垂直。
1.如图4所示,小球从A点由静止释放,小球将自动从A点向B点摆动。在此过程中小球受到的重力对小球_____功;细绳(不发生形变)作用在小球上的拉力对小球_______功(前两空均选填“做”或“不做”),理由是_______________________________。
小球在拉力方向上没有通过距离
2.(2020北京)下图中,人对物体做功的是( )
例2 如图5为四旋翼无人机,质量为1.2 kg,下方悬挂着一个质量为0.1 kg的摄像机。无人机从地面竖直上升了20 m用时10 s,然后边摄像边斜向上飞行了25 m用时30 s,仪表盘上显示离地面高度为36 m。无人机前10 s对摄像机做功_____J,整个过程中,无人机克服摄像机的重力做功的功率为_______W。(g取10 N/kg)
功和功率的计算(易错点)
方法指导 正确进行功的计算,需要重点掌握下面三个有关力(F)与距离(s)的关系。1.同一物体:F与s必须是对于同一个物体来说的。2.方向一致性:物体在这个力的作用下有移动的距离(s)才能说明力做了功。3.时间同一性:在物体运动时撤去力,物体仍运动,但力不再做功。
3.小明同学用40 N的水平推力推着重 100 N 的书箱在水平地面上前进了2 m,松开手后,书箱仍向前滑行了1 m,整个过程中小明做功 _____J,书箱的重力做功____J。4.李军重500 N,他的家距离学校2 400 m,他骑自行车在水平路面上匀速行驶到学校用时10 min。若自行车重10 kg,匀速行驶时受到地面的平均阻力为总重的0.05倍,则李军从家里到学校的过程中做功____________J,功率为______W。(g取10 N/kg)
5.(2020广东一模)某汽车发动机的输出功率为30 kW,它以15 m/s的速度在水平路面匀速行驶4.5 km,其间发动机共做功_________J,汽车行驶时受到的阻力为________N。当汽车上坡时,只能保持36 km/h的速度匀速行驶,此时汽车发动机的牵引力为________N。
例3 物体在水平地面上做直线运动(如图6甲所示),当物体运动的路程和时间图像如图乙所示时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度和时间图像如图丙时,受到的水平推力为F2,两次推力的功率分别为P1、P2,则F1_____F2,P1_____P2。(均选填“>”“<”或“=”)
功、功率的比较(难点)
6.(2020无锡二模)如图7所示,是一个小球自由下落过程中拍摄的频闪照片(相邻两幅照片拍摄的时间间隔相同)。小球在下落的前一半距离中,重力做功为W1,做功功率为P1;小球在后一半距离中,重力做功为W2,做功功率为P2,则W1_____W2,P1_____P2。(均选填“>”“<”或“=”)
例4 (双选)如图9所示,在农业领域,一架普通无人机携带农药,一天可完成600亩农田农药喷洒任务。假定无人机每次装20 kg农药,喷洒的过程中在同一高度匀速飞行,则在喷洒农药的过程中,下列说法正确的是( )A.无人机的重力势能不变B.无人机的动能减小C.无人机的重力势能增大D.无人机的机械能减小
机械能及其变化(重点)
方法指导 做题时不能只关注动能与重力势能的常规注意点“速度”和“高度”,要综合考虑另一个影响因素“质量”。
8.(2020镇江改编)如图10所示,某同学站在电梯内的电子秤上,在电梯向下匀速运动的过程中,该同学的重力势能_______,动能_______,机械能_______。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
9.(2020盐城)如图11所示,小明和同学一起荡秋千。下列说法正确的是( )A.通过最低点时的动能为零B.下降过程中的动能不变C.到达最高点时的重力势能最大D.上升过程中的重力势能减小
例5 (2020鄂州)把一个铁锁用绳子悬挂起来,将铁锁拉到自己的鼻子附近,稳定后松手,铁锁向前摆去,如图12所示。下列说法中正确的是( )A.铁锁摆回时会打到鼻子B.铁锁在摆动过程中动能与重力势能可以相互转化C.铁锁由高处摆到低处的过程中动能转化为重力势能D.铁锁上升的最大高度逐次降低,是由于受到重力作用
机械能的转化与守恒(重点)
方法指导 当题中出现“不计空气阻力”“不计摩擦”“光滑”等字样时不用考虑机械能损失,此时相应过程机械能守恒。
10.(2020仙桃改编)一颗子弹以一定的速度水平射向静止的木块(如图13甲),然后子弹和木块一起以某一速度开始向右摆动(如图乙)。此过程中,子弹的动能_______,子弹与木块的机械能总和_______。(均选填“增大”“减小”或“不变”)
11.(2020安徽改编)一人造地球卫星沿椭圆轨道运行,我们把卫星运行过程中离地球最近的一点叫近地点,最远的一点叫远地点(如图14所示)。已知卫星在运行过程中机械能保持不变,那么( )A.卫星在远地点的势能最大、动能为零B.卫星在近地点的动能最大、势能为零C.卫星从近地点向远地点运动过程中,动能增大、势能减小D.卫星从近地点向远地点运动过程中,减小的动能全部转化为重力势能
实验 探究物体的动能与哪些因素有关【2016、2009年考】实验考点一览表
让不同质量的钢球从斜槽的同一高度滚下
钢球的释放高度改变较小
例题 如图15所示是“探究物体的动能大小与物体的质量、速度的关系”的示意图。(1)本实验研究的是_______(选填“木块”或“钢球”)___________ (选填“到达水平面时”“即将碰撞时”或“碰撞后”)的动能与它的质量、速度的关系。
(2)实验中通过观察_________________来比较动能的大小。(3)实验中让钢球从斜面上滚下的目的是_________________。钢球从斜面上滚下的过程中,_________能转化为钢球的动能。
(4)在探究动能与速度的关系时,要保持钢球的_______不变,让钢球从_______(选填“相同”或“不同”)的高度滚下,以不同的速度推动木块移动。观察到的现象是____________________________________ _________________。该实验得出的结论是______________________________________。
钢球开始向下运动的起点位置越高,木
在质量相同时,物体的速度越大,动能越大
(5)在探究动能与物体质量的关系时,要选择两个质量_______的钢球,并让它们分别从同一斜面的_______高度滚下(前两空均选填“相同”或“不同”)。观察到的现象是_______________________________ ______;该实验得出的结论是___________________________________ ______。
钢球的质量越大,木块移动的距离
在速度相同时,物体的质量越大,动能
(6)第一次把钢球从h1的高度由静止滚下,第二次把钢球从h2的高度由静止滚下,若h1>h2,木块两次移动的过程中受到的摩擦力分别为f1和f2,则f1_____f2;两次克服摩擦力所做的功分别为W1和W2,则W1_____W2。(均选填“>”“<”或“=”)
(7)物理研究方法有许多,如等效替代法、类比法、对比法、控制变量法等。本实验运用了两种研究方法:一是___________法;二是_______法。用木块移动的距离来表示钢球动能大小的方法就是_________。(8)本实验装置的水平面如果绝对光滑,还能得出结论吗?_______;理由是_______________________________________________ __________________________。
木块在水平方向不受力,将一直匀速运动下去,无法
比较木块移动的距离大小
(9)如果在探究动能大小与物体质量的关系的某次实验中,木块被撞后滑出水平木板,这样无法测量木块在水平木板上移动的距离,需要重新做实验。甲同学建议换用同样的较长的水平木板;乙同学建议换一个表面积较大但长度和原来相同的水平木块;丙同学建议降低钢球在斜面上自由释放的高度。你认为应当采用_____同学的建议。
命题点1 功、功率1.(2018,13题)(双选)如图16所示,水平木板上有甲、乙两个木块,甲的质量大于乙的质量。两木块下表面的粗糙程度相同。甲、乙分别在水平拉力F1和F2的作用下,以相同速度匀速直线运动了相同时间,下列说法中正确的是( )A.F1大于F2B.F1比F2做功多C.F2比F1的功率大D.甲的重力做功较多
2.(2014备用卷,10题)如图17所示,演员正在进行杂技表演。由图可以估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于( )A.0.3 JB.3 JC.30 JD.300 J
4.(2020,12题)频闪照相机是研究物体运动的重要手段之一。图19所示的频闪照片记录了竖直下落的小球每隔相等时间的位置。不计空气阻力,在小球下落的过程中,下列说法正确的是( )A.小球的重力势能逐渐增大 B.小球的机械能逐渐减小C.小球的重力在ab段做功比在cd段多D.小球的重力在ab段做功比在cd段慢
5.(2017,20题节选)如图20所示,工人用沿斜面向上、大小为500 N的推力,将重800 N的货物从A点匀速推至B点;再用100 N的水平推力使其沿水平台面匀速运动5 s,到达C点。已知AB长3 m,BC长 1.2 m,距地面高1.5 m。试问:水平推力做功的功率为多少?
7.(2014,22题节选)在一个闯关游戏中,需要把相同的正方体叠放起来,正方体的棱长为a,由密度为ρ的材料制成,质量分布均匀,如图22甲所示。某选手在时间t内把地面另外两个相同的正方体叠放在第一个正方体上,如图乙所示,请推导出该选手在叠放这两个正方体的过程中,克服重力做功的功率。(g为已知,推导过程及结果无须带单位)
命题点2 动能、势能及其转化8.(2018,21题节选)南水北调中线工程从南阳直通北京,两地海拔高度差约为100 m,经过工程师的精心设计,实现了渠水全程自流。渠水流动的动能是由_________能转化而来的。9.(2014,21题节选)南阳市南召县回龙抽水蓄能电站,是我省第一座抽水蓄能电站,在深夜用电低谷,它用电网过剩的电能把山下水库的水抽到山上水库,白天用电高峰时放水发电,补充电网电能不足,为缓解我省电网的调峰压力作出贡献。蓄能电站放水发电时,_______能转化为_____能。
命题点3 探究影响动能大小的因素10.(2016,18题)实验小组的同学用图23所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”。将钢球从某一高度由静止释放,钢球摆到竖直位置时,撞击水平木板上的木块,将木块撞出一段距离。
(1)本实验使钢球获得动能的操作方法是______________________ _______,钢球动能的大小是通过观察_________________来判断的。(2)从表中数据可以看出,他们让质量不同的钢球从相同高度摆下,使钢球到竖直位置的_______相同,从而探究动能与_______的关系。
将钢球从某一高度由静
(3)在第3次实验中,木块被撞后滑出木板,需要重做第3次实验,甲同学建议换用较长的同种木板,乙同学建议换一个较大的木块,丙同学建议降低钢球下摆的高度。你认为应当采用_____同学的建议。(4)由上述实验数据和现象可得出结论:___________________________________。
在速度一定时,质量越大,动能越大
2021中考物理专题复习课件 第1部分 基础过关 第7课时 力 弹力 重力 课件: 这是一份2021中考物理专题复习课件 第1部分 基础过关 第7课时 力 弹力 重力 课件,共60页。PPT课件主要包含了运动状态,作用点,带箭头,相互的,弹性形变,分度值,零刻度线,8Nkg,竖直向下,几何中心等内容,欢迎下载使用。
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