機械功和機械能課件

1、第十二章 機械功和機械能,★中考導航★,★知識網(wǎng)絡★,★課前檢測★,1. （2014?臨沂）下列事例中，人對物體做功的是（　?。〢．舉著杠鈴原地不動B．扛著米袋慢慢登上樓梯C．提著水桶在水平地面上勻速前進D．用300N的力推汽車，汽車沒動,解析：A.舉著杠鈴原地不動，杠鈴沒有移動距離，所以人對杠鈴不做功；B.扛著米袋慢慢登上樓梯，米袋在力的作用下，移動了距離，人對米袋做功；C.提著水桶在水平地面上勻速前進，水桶移動方向和力

2、的方向垂直，人對水桶不做功；D.用300N的力推汽車，汽車沒動，汽車沒有移動距離，人對汽車不做功.答案：B,2. （2014?宜昌）下列關于功率的說法正確的是（　?。〢．功率大的機器做的功一定多B．功率大的機器做功時間一定短C．功率大的機器做功一定快D．功率大的機器機械效率一定高,解析：A.功率等于功和做功時間的比值，做功多，時間不確定，功率大小不確定，此選項錯誤；B.功率等于功和做功時間的比值，時間短，功多少不確定，功率大小

3、不確定，此選項錯誤；C.功率是比較物體做功快慢的物理量，做功快，說明功率大，此選項正確；D.功率和機械效率之間沒有關系，此選項錯誤．答案：C,3. （2014?昆明）草原發(fā)生大面積蝗災時，農業(yè)部門利用飛機噴灑農藥消滅蝗蟲．當飛機在某一高度水平勻速飛行噴灑農藥時，它的（　?。〢．動能不變，勢能不變B．動能減少，勢能增加C．動能增加，勢能減少D．動能減少，勢能減少,解析：當飛機在某一高度水平勻速飛行噴灑農藥時，其質量在不斷減小，高

4、度和速度不變，因此，由動能和重力勢能的影響因素可知，其動能和重力勢能均減少，故只有選項D的說法正確，符合題意．答案：D．,4. （2014?沈陽）巴西世界杯足球賽正在火熱地進行中．如圖是某球員傳球時足球的一段運動軌跡，其中A點的重力勢能 （填“大于”、“小于”或“等于”）B點的重力勢能．若不計空氣阻力，足球在下落的過程中，重力勢能轉化為 能．,解析：（1）由圖可見A點的高度小于B點的高度，球的質量不變，因此A點重

5、力勢能小于B點的重力勢能；（2）足球在下落過程中，高度減小，重力勢能減小；速度增大，動能增大，因此由重力勢能轉化動能．答案：小于；動,5. （2014?賀州）在水平地面上，用100N的力沿水平方向拉重為500N的物體，在10s內勻速前進5m，則物體的速度等于 m/s．拉力做的功等于 J，功率等于 W．,6.（2014?婁底）如圖，用一個動滑輪把重90N的沙袋從地面提到6m高的腳手架上，所用的

6、拉力是60N，則此動滑輪提升沙袋所用的有用功為 J，機械效率是 ．,★考點梳理★,移動了一段距離,力,通過的距離,通過距離,慣性,垂直,W=FS,焦耳,J,作用在物體上的力是1 N，物體在力的方向上通過的距離是1 m,快慢,單位時間內,P=W/t,瓦特,有用的功,不得不做的功,總功,η=W有用/W總,無關,小于,不一定,減少,運動,越大,被舉高,越大,彈性形變,越大,轉化,機械能,保持不變,★考點突破★,

7、考點1. 功（高頻考點）母體集訓1.（2011廣東，11，2分）在水平地面上，工人用100N的水平推力推動重150N的箱子，4s內前進了6m，在這個過程中，木箱所受重力對木箱做功為　 　J；工人對木箱做功為　　J．,2．（2009廣東，19，4分）磁懸浮列車是一種新型交通工具，如圖所示，列車受到磁力作用而浮起，使列車與軌道間的摩擦力減小到零，上海磁懸浮列車線路長是30km，單向運行時間440s．假設一節(jié)車廂總質量是20t，磁懸浮列

8、車行駛時，強大的磁力使車廂勻速上升10mm，求上升過程中磁力對該車廂做的功是多少？（g取10N/kg）,中考預測3.下列現(xiàn)象中，力沒有對物體做功的是（　?。〢．用力將鉛球擲出B．將書包背上樓C．騎自行車勻速前進D．人提著水桶在水平路面上行走,解析：A.用力將鉛球擲出，在鉛球離開手之前，手給鉛球一個向前的力，向前移動了距離，手對鉛球做功．不符合題意;B.將書包背上樓，人給書包一個向上的力，向上移動了距離，人對書包做功．不符合題意

9、;C.騎自行車勻速前進，自行車的驅動后輪和地面存在摩擦力，地面給驅動輪向前的摩擦力，是自行車前進的動力，自行車在這個動力下向前移動了距離，動力對自行車做功,不符合題意;D.人提著水桶在水平路面上行走，人給水桶一個向上的力，雖然水桶水平移動距離，但是水桶向上沒有移動距離．人對水桶沒有做功,符合題意．答案：D,4.一輛重型卡車重500N，勻速行駛時發(fā)動機的功率為202kW，速度為80km/h，汽車行駛了1h．求：（1）發(fā)動機做的功是多少

10、？（2）卡車的牽引力是多大？,考點分析：本考點是廣東中考的高頻考點，考查的重點是做功的兩個必要因素及功的計算.要掌握的知識：做功的兩個必要因素：一是作用在物體上的力，二是在力的方向上移動的距離.功的計算：利用公式W=Fs求解,關鍵是認真審題分別求出F和s.,考點2 功率（高頻考點）母題集訓1．（2012廣東，19，2分）如圖，小王站在高3m、長6m的斜面上，將重200N的木箱沿斜面勻速從底端拉上頂端，拉力大小恒為120N，所花時間

11、是10s．求：小王對木箱做功的功率．,2．（2013廣東，19，3分）龍舟比賽是中國傳統(tǒng)運動項目之一如圖，某隊龍舟和運動員總質量為2.5×103kg，在一次龍舟賽上，該隊以1min40s的成績奪得500m比賽冠軍．已知該龍舟在運動過程中受到的阻力是龍舟和運動員的總重力的0.12倍．如果把在比賽過程中該隊龍舟的運動看作勻速直線運動，求運動員在比賽過程中劃船時的功率是多少千瓦（g=10N/kg）,3. （2014廣東）如圖是某

12、種升降電梯工作原理圖，它由轎廂、配重、纜繩、滑輪和電動機等部件組成，連接轎廂的兩根纜繩非?？拷?，轎廂空載時的重量是3100N，配重的重量是3000N，某次電梯載貨量的重量是1000N，當電梯勻速上升15m，所用的時間為10s，不計纜繩重力和一切摩擦阻力，在此運動過程中，求：(1)配重重力對配重做的功．(2)電動機的功率至少多大？,中考預測4.爸爸開車帶著小輝外出旅游，汽車（包括車上的人和物品）質量為1.8×l03kg，車

13、輪與地面的總接觸面積為0.09m3，當汽車以90kmm的速度在平直路面上勻速行駛時，汽車發(fā)動機牽引力為l000N．效率為30%，汽油的熱值為4.6×l07J/kg（假設汽油完全燃燒，g取l0N/kg）．求：（1）汽車靜止時對路面的壓強；（2）汽車以90km/h的速度勻速行駛時，牽引力的功率.,5.如圖所示，一個質量6kg，底面積為0.1m2物塊，通過滑輪組在25N拉力作用下5s內勻速上升了3m．（g取10N/kg 

14、;）求：（1）若把物體放在水平地面上，則地面受到的壓強是多少？（2）拉力F的功率是多少？,6.如圖所示，小華同學騎著一輛質量為12kg的自行車在平直的公路上勻速運動500m，所用時間為100s；若自行車行駛時對地面的壓強為1.5×105Pa，每個車胎與地面接觸面積為20cm2，騎車時地面對自行車的摩擦力是總重的0.2倍．（g取10N/kg）求：（1）自行車行駛的速度？（2）該同學的重力？（3）自行車所受的摩擦力？（4

15、）小華騎車的功率？,考點分析：本考點是廣東中考的高頻考點，考查的重點是功率的簡單計算，做題時要認真審題并運用公式P= = Fv來進行解答.,考點3.機械效率（高頻考點）母題集訓1.（2013廣東，16，1分）如下圖，用滑輪組將物塊從位置A勻速拉到位置B，若此時繩自由端所用拉力為10N，物塊受到的摩擦力為18N，滑輪組的機械效率為　 ?。?2．（2012廣東，19，3分）如圖，小王站在高3m、長6m的斜面上，將重

16、200N的木箱沿斜面勻速從底端拉上頂端，拉力大小恒為120N，所花時間是10s．求：斜面的機械效率．,3.（2011廣東，19，6分）用如圖所示的滑輪組在20s內將重600N的物體從地面豎直提高4m，所用的拉力是250N，在這個過程中，求：（1）有用功是多少？（2）拉力的功率是多少？（3）滑輪組的機械效率是多少？,中考預測4.利用如圖所示的斜面，小李用300N的力沿斜面向上把重為如500N的貨物沿斜面由底部勻速推到頂端，耗時20

17、s，在這過程中斜面的機械效率為 ；推力做功的功率為 W；斜而對貨物的摩擦力為 N．,5.小林用如圖所示的滑輪組在20s的時間內把重為120N的重物勻速提升了6m，拉力所做的功為900J．求：（1）小林所做的有用功功率；（2）滑輪組的機械效率；（3）拉力的大?。?6.用如圖所示的滑輪組吊起一個重為150N的重物，繩端需用的拉力是60N，若物體上升的高度為50cm．（1）畫出滑輪組的繞

18、法．（2）此時滑輪組的機械效率是多少？（3）若用該滑輪組吊起300N的重物時，所用的拉力應該是多大？（不計繩重和摩擦）,考點分析：本考點是廣東中考的高頻考點，考查的重點是機械效率的計算.求機械效率的重點是利用已知條件求出有用功和總功.幾種常見的簡單機械效率的計算：,考點4.動能和勢能（高頻考點）母體集訓1．（2012廣東，9，3分）如圖是固定在水平桌面上的圓弧軌道，將一小球由軌道的P點自由釋放，滾動到Q點．在此過程中，動能先變

19、　　后變　　，重力勢能　 ?。?解析：（1）小球由軌道的P點自由釋放，在運動到軌道最低點的過程中，小球的質量不變，高度降低，重力勢能變小，速度越來越快，動能變大；（2）在小球由最低點滾動到Q點的過程中，小球質量不變，高度變高，重力勢能變大，速度越來越小，動能變?。鸢福捍?；小；先變小后變大．,2．（2013廣東，22，6分）利用如圖裝置探究“物體的動能大小與哪些因素有關”．將小球A、B分別拉到與豎直方向成一定角度θ的位置，然后都由靜止

20、釋放，當小球擺動到豎直位置時，將與靜止在水平面上的木塊C 發(fā)生碰撞，木塊都會在水平面上滑行一定距離后停止．圖中的擺長L都相同，θ1＜θ2，球A、B的質量分別為mA、mB，（mA＜mB）．,（l）如圖甲、乙所示，同時釋放A、B，觀察到它們并排擺動且始終相對靜止，同時到達豎直位置這表明兩小球在擺動過程中的任一時刻的速度大小與小球的　 　無關．（2）如圖甲、乙所示，觀察到B球能將木塊c撞得更遠由此可得出結論：　

21、 ?。?）圖乙中小球B到達豎直位置時的速度 （填“大于”、“小于”或“等于”）．題圖丙中小球B到達豎直位置時的速度如題圖乙、丙所示，圖丙中木塊C滑行得更遠些，由此可得出結論：　 ?。?解析：（1）甲乙兩圖中，小球的質量不同，由題意知，擺角相同，小球同時到達豎直位置，說明小球的速度大小與小球的質量無關；（2）mA＜mB，兩球的速度相同，B球

22、能將木塊c撞得更遠，說明B球的動能更大，因此可得速度相同時，物體質量越大，動能越大；（3）乙丙兩圖，小球的質量相同，θ1＜θ2，所以丙圖小球的速度更大，圖丙中木塊C滑行得更遠些，說明質量相同時，物體的速度越大，動能越大．答案：（1）質量；（2）速度相同時，物體質量越大，動能越大；（3）小于；質量相同時，物體的速度越大，動能越大．,中考預測3.如圖所示，蘋果樹上結有甲、乙、丙三個質量相等的蘋果，哪一個蘋果的重力勢能最大（　?。〢．甲

23、 B．乙 C．丙 D．一樣大,解析：甲、乙、丙三個蘋果的質量相等，從圖上可以看出丙所處的位置高度最高，所以丙的重力勢能最大．答案：C,4.某同學在探究“動能大小與哪些因素有關”的實驗中，設計了如圖所示的實驗方案，并進行了如下的實驗：步驟1：讓鋼球從斜面A點由靜止開始下滑，到達水平面時速度為v1，撞擊木塊并使木塊移動，記下木塊移動的距離S1；,步驟2：讓鋼球從斜面B點由靜止開始下滑，到達水平面時速度為v2，

24、撞擊木塊并使木塊移動，記下木塊移動的距離S2；步驟3：改變鋼球的質量讓鋼球從A點由靜止開始下滑，撞擊木塊并使木塊移動，記下木塊移動的距離S3．（1）比較v1、v2，可知vl V2（選填“＞”、“＜”、“=”）這是因為 ．（2）設計步驟1和步驟2的目的是 ．（3）比較步驟 和步驟3可以探究動能大小和物體 的關系.,解析：（1）A點高于B點，小球在A點處具有的重力勢

25、能大于在B點處的重力勢能，所以當同一小球滑下時，v1大于v2；（2）在步驟1和步驟2中，物體的質量相同，速度不同，因此是在質量相同的情況下，探究動能與速度的關系；（3）步驟1和步驟3則是在速度相同的情況下，探究動能與質量的關系．答案：（1）＞，小球在A點處具有的重力勢能大于在B點處的重力勢能；（2）探究在質量一定時，物體動能的大小與速度的關系；（3）1，質量．,考點分析：本考點是廣東中考的高頻考點，考查的重點是動能和勢能的影響因素

26、.應注意的知識點：（1）影響重力勢能的因素有：質量和高度．質量越大，高度越高，重力勢能越大．（2）影響動能的因素有：質量和速度．質量越大，速度越快，動能越大．,考點5 機械能及其轉化母體集訓1．（2009廣東，9，3分）跳高運動員從地面向上跳起的過程中，　 　轉化為　 ?。惶O果從樹上落下過程中，　 增大 （均選填：“動能”或“重力勢能”）．,解析：本題考查了動能與重力勢能的轉化．動能與質量和速度有關，

27、重力勢能與高度和質量有關．我們可以從影響能量大小的因素來分析能量的變化，找到能量轉化的方向．跳高運動員從地面向上跳起的過程中，速度越來越慢，動能減小；但運動員所處的高度越來越大，重力勢能增加，動能轉化為重力勢能．蘋果從樹上落下過程中，速度越來越快，其動能增大．答案：動能，重力勢能，動能．,中考預測2.如圖所示是“天宮一號”飛行器在大氣層外沿橢圓軌道繞地球運行的示意圖；則它從遠地點向近地點運行的過程中（　?。〢．重力勢能增加，動能

28、增加，機械能增加B．重力勢能減小，動能不變，機械能減小C．重力勢能增加，動能減小，機械能守恒D．重力勢能減小，動能增加，機械能守恒,解析：人造衛(wèi)星沿橢圓形的軌道繞地球運行時，沒有克服摩擦做功，機械能守恒．所以它由遠地點向近地點運行時，質量不變，相對地面的高度減小，重力勢能減??；速度增大，動能增加，總機械能不變．答案：D．,考點分析：本考點的考查重點是動能和勢能的轉化.動能與質量和速度有關，重力勢能與高度和質量有關．我們