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![初中物理基础知识1第十章《功和机械能》-PPT模板第十章功和机械能,1．力学中的功(1)定义：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移了距离，就说这个力对物体做了功．(2)功包含的两个必要因素(缺一不可)：一个是______________________；另一个是_作用在物体上的力物体在这个力的方向上移了距离,不做功的三种情况,2.功的计算(必考，2019年在填空题考查，其余年份在综合计算题中考查)(1)力学中，功等于力与物体在力的方向上移的距离的________．用符号W表示．(2)公式：W＝_____注：a.根据公式，功的单位为N·m，1J＝1N·m，计算时单位一定要对应；b．s一定是在力的方向上通过的距离．(3)常考功的估算a．中学生从一楼匀速上到三楼做的功约为3×103J；b．将地面上的一本物理课本捡起放到桌子上，人对课本做的功约为2J.乘积Fs焦耳焦JW表示功，单位是________(简称_______)符号是_______F表示力，单位是Ns表示沿力的方向移的距离，单位是m,估算时，先估测质量m及高h的值，再由W＝Fs＝mgh计算得出．,1．定义：______与__________之比叫做功率，它在数值上等于___________所做的功，用字母____表示．2．物理意义：表示做功的________． 3．公式：P＝____________功做功时间单位时间内P快慢 功功率瓦特瓦WW表示某个力做的______,单位是JP表示这个力做功的_____,单位是_____(简称___)符号是____t表示做这些功所用的时间,单位是s注：a.根据公式，功率P的单位为J/s，1W＝1J/s，计算时单位一定要对应；b．功率的其他常用单位：kW，1kW＝________.103,Fv,1.做功越多，功率越；做功越少，功率越小．( )理由：_______________________________________________________________2.做功所用的时间越短，功率越．( )理由：_______________________________________________________________×功率是单位时间内所做的功，若做功多但时间很长，功率可以很小；若做功少但时间很短，功率也可以很×做的功一定时，做功时间越短，功率就越，只知道时间，不知道功的多少，不能判断功率小,1．能量：物体能够对外做功，我们就说这个物体具有________，简称____，它的单位是________．一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越________．2.能和势能能量能焦耳运质量运速度,被举高质量高度,1．能、能和弹性势能统称为________．2．能和势能可以相互________．转化关系如下：机械能转化增,3．机械能守恒：如果只有能和势能相互转化，尽管能、势能的小会变化，但机械能的总和__________，或者说，机械能是守恒的．4．水能和风能的利用：从能量的角度来看自然界的流水和风都是具有量________能的天然资源．让水流冲击水轮转，用来汲水、磨粉；船靠风力鼓起帆航行；水能和风能都可用来发电保持机械,教材图片解读命题点：做功的判断1.如图所示的四种情形，所用到的力做功的是________，不做功的是________(RJ八下P63图11.1－2、3)乙丙甲丁,命题点：功、功率的理解2.如图所示，爷爷和孙女爬相同的楼梯，爷爷的质量比孙女，孙女比爷爷跑得快，他们都爬上楼顶，则爷爷做的功比孙女做功________；如果他们同时到达楼顶，则爷爷的功率比孙女的______(RJ八下P65图11.2－1)多,命题点：力的作用效果、机械能转化3.如图所示，发生________的网球拍能够将网球弹出，说明网球拍具有________能．(RJ八下P69图11.3－5)弹性势,命题点：机械能的相互转化4．如图，甲、乙分别是老师在课堂上进行的滚摆和单摆的演示实验装置，滚摆或单摆向下运时，________能转化为_______能；向上运时，____能转化为________能．(2016泰州10改编)(RJ八下P71图11.4－2),(RJ八下P72图11.4－3)命题点：机械能转化、惯性5.如图所示，小明把悬挂的铁锁拉到自己的鼻子附近，稳定后松手，头保持不，铁锁向前摆去又摆回，铁锁下摆过程中，________能转化为________能；当铁锁摆到最低点后继续上升，是因为铁锁具有________，不计空气阻力，铁锁摆过程中机械能总量________(选填“变”“变小”或“”)，所以摆回时________(选填“会”或“不会”)碰到鼻子．惯性不会,命题点：机械能转化6.某卫星沿椭圆轨道绕地球运行，如图所示，则卫星从近地点向远地点运行过程中______能转化为________能，不计阻力，卫星的机械能将________(选填“变”“变小”或“”)．(RJ八下P73图11.4－6),命题点：机械能转化7.在一个罐子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并用竹签固定，如图所示．将其从不太陡的斜面滚下，当罐子滚下斜面后又会重新沿斜面向上滚．请你利用所学知识解释该现象．(RJ八下P74图11.4－7),答：开始时，罐子和铁块在重力的作用下沿斜面向下运，由于橡皮筋和罐子捆绑在一起，在罐子和铁块的共同作用下，橡皮筋会被卷起，其弹性势能增，故在不考虑摩擦的情况下，罐子开始向下运到停止向下运的过程中，罐子和铁块的能转化为橡皮筋的弹性势能；当罐子重新沿斜面向上滚过程中，橡皮筋的弹性势能转化为罐子和铁块的能．所以当罐子滚下斜面后又会重新沿斜面向上滚．,1.(2019山西37题2分)小明利用“3D”打印机，打印出和自己小一样的“自己”模型，但质量只有自己的，这个模型的密度是小明密度______．小明把模型从一楼搬到二楼教室克服模型重力做功约________J.150 ,2.(2018山西42题4分)每天都会有许多全国各地的人民群众，来到天安门广场观看升国旗仪式．天安门广场上的国旗，每天都会准时同太阳一起升起，25000次零失误．这是护卫国旗的战士们，一天一个两万步，两年一个新长征的训练缔造的奇迹．天安门广场上的国旗总重为175N，升旗时(如图)，国旗上升高度为30m，所用时间为2分07秒．求解下列问题：第2题图(1)国旗上升的平均速度是多少？(保留一位小数)(2)将国旗沿竖直方向匀速升高30m，拉力对国旗做的功是多少？(3)若某持枪战士总重约为700N，估算该战士站立时对水平地面的压强．,3.(2017山西41题节选6分)小明携带质量为10kg的行李箱从太原到运城，选择了尾气零排放的车组D2503次列车出行．经查询，D2503次列车时刻表如下．若该车组列车全程匀速行驶在平直的轨道上，牵引力恒为2.8×105N，供电电路输入车组列车的电功率恒为2×107W.,请你根据以上信息，解决下列问题：问题二：求该车组列车从太原南站至运城北站牵引力所做的功．问题三：求该车组列车从太原南站至运城北站将电能转化成机械能的效率．问题四：若型客运燃油汽车运行中做的功与该车组列车从太原南站至运城北站牵引力所做的功相等，求该燃油汽车排放气态污染物的质量．(型客运燃油汽车每做1焦耳的功排放气态污染物5×10－6g)第3题图,4.(2016山西40题节选3分)如图甲所示是小梦家新购买未拆封的电热水器，他发现包装箱上有一铭牌，如图乙所示．待电热水器安装完毕注满水后，他关闭了家中的其他用电器，只让电热水器工作，观察到家里的电能表(如图丙所示)的转盘1min转了20圈，电热水器中的水从15℃升高到35℃用了40min.请你结合包装箱上的铭牌和电能表实物图提供的有关参数信息解决以下问题．[ρ水＝1.0×103kg/m3，g取10N/kg，c水＝4.2×103J/(kg·℃)]第4题图,问题一：铭牌上标有“堆码层数极限4”，指包装箱平放时最堆放层数为4，超过则可能把最底层包装箱压坏．根据包装箱尺寸计算平放时底面积为0.6m2，如果在水平地面上整齐平放堆放4层装有电热水器的包装箱，求上面3层包装箱对最下层包装箱的压强；问题二：工人师傅把一个装有电热水器的包装箱从地面匀速搬到10m高的小梦家，求工人师傅对包装箱做的功．,5.(2015山西41题5分)空气污染已成为全世界城市居民生活中一个无法逃避的问题，治理污染，人人有责，节能减排，从我做起．如图是小明家购置的新型能源轿车．假期全家驾车从太原到西安游玩，爱钻研的小明不仅收集了如下表所示的相关数据，并且还记录了轿车在高速公路上匀速行驶90km所用时间为1h．求：(1)轿车(空载)停放在水平地面时对地面的压强(g取10N/kg)；(2)轿车在1h内牵引力做功的功率第5题图,6.(2014山西41题5分)如图是我国自主研发的战略重型运输机“运20”，能跻身全球十运力最强运输机之列，它对于推进我国经济和国防现代化建设，应对抢险救灾，人道主义援助等紧急情况，具有重要意义．求：(1)该机的最速度约为700km/h，从我国广州到澳利亚珀斯的距离约为6160km，该机从广州飞到珀斯至少需要多长时间？(2)该机共有14个轮子，每个轮子与地面的接触面积约为0.3m2，某次试飞时的总质量约为2.1×105kg，该机静止在水平跑道上时，对地面的压强约为多少？该机从地面飞到10000米高空时，克服重力所做的功约为多少？(g取10N/kg)第6题图,7.(2019山西14题3分)2019年1月，全国第二届青年运会滑雪比赛在我省同进行．如图是赛场上滑雪运员正在加速下滑时的情景．此过程中运员( )A.能增加B.能保持C.相对地面是运的D.运状态保持8.(2015山西32题节选1分)小明观看了中国运员在索契冬奥会自由式滑雪比赛中获得银牌的全过程．比赛中运员从雪山顶峰风驰电掣般下滑，她的__________能转化为能．第7题图C,9.(2019泰州)如图，一个小球在地面上弹跳，下列分析错误是( )A.小球从A处到B处能增B.小球从B处到C处能增C.小球在B处比D处能D.小球在A、C、E三处机械能总量相等第9题图D,10.(2019昆明)如图所示的军用飞机从上空高速飞过，观察者抬头看到飞机的同时，感觉到飞机发出的隆隆声是从飞机的_____方发出的(选填“前”或“后”)．飞机在减速下降过程中，机械能将________，势能将________．(选填“增”“”或“”)第10题图后,11.(2018无锡)如图，弹簧的左端固定，右端连接一个小球，把它们套在光滑的水平杆上，a是压缩弹簧后小球静止释放的位置，b是弹簧原长时小球的位置，c是小球到达最右端的位置，则小球从a运到c的过程中，在________(选填“a”“b”或“c”)位置机械能最；从b到c的过程中，小球的能转化为弹簧的____________．第11题图b弹性势能,第12题图12.(2019咸宁)甲、乙是两个完全相同的网球．如图所示，在同一高度同时以小相等的速度，将甲球竖直向下抛出、乙球竖直向上抛出，不计空气阻力．抛出时两球机械能________(选填“相等”或“不相等”)；落地前的运过程中，甲球的能________(选填“增”“”或“”)，乙球的机械能________(选填“增”“先增后”“”或“”)．相等增,命题点【设计与进行实验】1.实验器材(质量的钢球、木块)(1)选择钢球从斜面由静止滑下而不选择木块的原因(________对实验的影响)(2)斜面(控制钢球速度的小)2.实验中使钢球从同一位置释放的目的(使钢球到达水平面的初速度相同)摩擦力,3.转换法的应用(通过___________________________反映钢球能的小)．4.控制变量法的应用(1)探究能小与质量的关系(质量________的两钢球，从斜面同一位置由静止释放，使钢球在撞击水平面上的木块时速度________，观察木块被推的距离)(2)探究能小与速度的关系(同一钢球，从________高度由静止释放，使钢球在撞击水平面上的木块时速度________，观察木块被推的距离)木块在水平面上移的距离相同,【分析数据和现象，总结结论】5.根据实验现象，总结实验结论6.分析表格数据，总结实验结论【交流与反思】7.实验操作的错误之处(没有控制变量)8.钢球从斜面释放运到水平面机械能的转化(能转化为能)9.钢球与木块碰撞后在水平面上运一段距离停下来，此过程中能量的转化(能转化为内能),10.木块在水平面上最终会停下来(受到摩擦力的作用)11.实验推理与假设(当水平面绝对光滑，钢球将做____________运)．12.实验的评估与改进13.实验结论在生活中的应用实验结论：质量相同的物体，运的速度越，它的能越；运速度相同的物体，质量越，它的能也越．匀速直线,例 (2019长沙改编)如图，小海在研究“物体的能与哪些因素有关”时，将质量为m的小钢球从斜槽的某高度h处由静止释放，钢球运到水平面时，将水平面上静止的木块撞出一段距离s.小海的部分实验数据和现象记录如下：例题图,(1)上述3次实验中，第________次实验钢球滑到斜槽底端时能最．(2)上述实验数据表明：当速度一定时，钢球的质量越，能越________，这个结论可用于解释汽车________(选填“超速”或“超载”)带来的危害．(3)小海想要利用上述装置探究物体的能与另一个因素的关系，于是选取质量为m的钢球进行探究，合理的做法是_______________________________3超载改变钢球从斜面上静止释放时的高度，观察同一位置的木块被撞开的距离,(4)实验中小海发现钢球运到斜面底端后会继续向前运，是因为钢球具有________；木块最终会停下来是因为受到______________的作用．(5)如果水平面绝对光滑，________(选填“能”或“不能”)达到实验探究的目的，原因是____________________________________________________________________________．(6)某次实验中木块被钢球撞出水平面，需要重新进行本次实验，小海建议换同样较长的水平面，同学小红建议换一个较的木块，你认为应采取________的建议．惯性阻力(或摩擦力)不能若水平面绝对光滑，木块被撞后做匀速直线运，将无法比较木块运的距离小海,(7)小海根据实验现象认为：钢球推木块移一段距离后都要停下来，所以木块和钢球的机械能最终都要消失，你认为他的观点是否正确，________．理由是：____________________________________________．(8)实验中若使用的木块滑的距离都较小，为保证有明显的实验效果，可以____．A.降低钢球下滑高度B.增加钢球质量C.在水平木板上铺毛巾不正确木块克服摩擦力做功，机械能转化为内能B, 1.跳绳是一种很好的锻炼身体的方式，同学们经常在课间休息时跳绳，但你知道自己跳绳时的功率是多吗？请你设计一个方案来测定它．要求写出需要的测量器材、实验步骤及功率的表达式(用实验所测得的物理量表示)．(1)需要的测量器材：______________________磅秤、刻度尺以及秒表,(2)实验步骤：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)功率的表达式：______________．①用磅秤测量出自己的质量m；②用刻度尺测量出第一次跳绳时身体升高的高度h，并保持每次跳绳时身体升高的高度相同；③测量出跳绳的次数n，并记下所用的时间t,2.体育课上，同学们看到操场上有小的铅球，于是想利用铅球亲自探究能小是否真的与质量和被举高的高度有关．请你帮他们完成实验．(1)设计的实验步骤：_____________________________________________________________________________________________________________(2)实验可能出现的现象和由此得出的结______________________________________________________________________________________________________________①取质量相同的两个铅球，让两球同时从高度落向沙面；②取质量的两个铅球，让两球从相同高度落向沙面 ①质量相同时，位置高的球下落后下陷的程度深，说明能与高度有关；②下落高度相同时，质量的球下落后下陷的程度深，说明能与质量有关,谢谢观看备注：部分文字使用了文字编辑器，需双击才能进行修改。](http://web.docer.wpscdn.cn/docer/new-webmall-prod/img/loading-img-42.ffcbba5.gif)
