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物理中考复习教案 功和机械能

物理中考复习教案 功和机械能
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第十四章功和机械能

一、单元复习目的

1、知识与技能目标:

(1)使学生深刻理解功的概念,明确功的公式,掌握功的计算。

(2)知道什么是机械功以及怎样量度机械功的大小。会理解和计算机械功功率.

(3)知道什么是机械效率,它的大小与那哪些因素有关。

(4)知道动能和势能的初步概念以及决定它们大小的因素。了解动能和势能如何转化的。

2、过程与方法目标:

(1)通过师生互动,让学生理解做功的两个必要因素,理解功的计算公式,知道功的原理和功率的概念。

(2)培养学生的观察能力。

3、情感、态度与价值观目标:

(1)培养学生严谨的科学态度。

(2)培养学生的科学世界观。

二、复习的重点和难点

重点:功和功率的概念;机械功和机械能的概念;机械效率的计算和怎样提高机械效率;动能和势能的相互转化。

难点:做功的两个因素;结合实际理解功率的概念。

三、知识梳理

做功的两个必要因素

功(N)

公式 W=FS 单位:1焦耳=1牛米

?

表示做功快慢的量

概念

定义:单位时间完成的功叫功率

功和功率功率(P)

公式P

W

t

P Fv

===

单位:瓦焦秒

11/

有用功:机械对物体做的功。

机械工作时额外功:机械克服自重和摩擦做的功机械效率(η) 总功:动力对机械做的功。

机械效率η=W W

m

机动能

V

重力势能 m

械势能 h

弹性势能——形变程度

能势能

四、教学课时:三课时

第一课时

一、基础练习

1、力学里所说的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离。

2、功的原理:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功;即:使用任何机械都不省功。公式:W=FS

3、功率:单位时间内所做的功,它是表示物体做功快慢的物理量。公式P=W/t

二、复习内容

1、功:

(1)力学里所说的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离。

(2)不做功的三种情况:有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。

即物体受力没有移动;是物体沿力方向通过的距离;物体凭惯性运动。

巩固:☆某同学踢足球,球离脚后飞出10m远,足球飞出10m的过程中人不做功。(原因是足球靠惯性飞出)。

(3)力学里规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式:W=FS (4)功的单位:焦耳,1J= 1N·m 。

把一个鸡蛋举高1m ,做的功大约是0.5 J 。

(5)应用功的公式注意:

①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力。

②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离,强调对应。

③功的单位“焦”(牛·米 = 焦),不要和力和力臂的乘积(牛·米,不能写成“焦”)单位搞混。

2、功的原理:

(1)内容:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功;即:使用任何机械都不省功。

(2)说明: (请注意理想情况功的原理可以如何表述?) ①功的原理是一个普遍的结论,对于任何机械都适用。

②功的原理告诉我们:使用机械要省力必须费距离,要省距离必须费力,既省力又省距离的机械是没有的。

③使用机械虽然不能省功,但人类仍然使用,是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向,给人类工作带来很多方便。

④我们做题遇到的多是理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力)理想机械:使用机械时,人们所做的功(FS )= 直接用手对重物所做的功(Gh ) (3)应用:斜面

①理想斜面:斜面光滑 理想斜面遵从功的原理;

②理想斜面公式:FL=Gh 其中:F :沿斜面方向的推力;L :斜面长;G :物重;h :斜面高度。

如果斜面与物体间的摩擦为f ,则:FL=fL+Gh ;这样F 做功就大于直接对物体做功Gh 。 3、功率:

(1)定义:单位时间里完成的功 (2)物理意义:表示做功快慢的物理量。 (3)公式: = Fv 根据功率的导出式:P =Fv 可知功率一定时,要增大F ,必须减小v ,即汽车上坡时要换低速档。

(4)单位:主单位 W 常用单位 kW 、mW 、马力 换算:1kW=103

W 1mW=106

W 1马力=735W

某小轿车功率66kW ,它表示:小轿车1s 内做功66000J

(5)比较功率大小方法 a 、做功时间相同,比较做功的多少,在时间相同时,做功越

多功率越大。

b 、做功相同时,比较做功时间长短,在做相同多的功,用时

越短,功率越大

三、复习过程

例1:(08北京)如图5所示的四种情景中,人对物体做功的是

P W

t

=

例2:. (08广州)下列关于力做功的说法,正确的是

A .人提着箱子站在地面不动,手的拉力对箱子没有做功

B .人把箱子从二楼提到三楼,手的拉力对箱子没有做功

C .汽车在水平公路上匀速行驶,汽车所受重力对汽车有做功

D .过山车向下运动过程中,车上乘客所受重力对乘客没有做功

例3:(86黄岗)如图是一种开瓶器。使用时将螺旋钻头旋进软木塞,

再用双手按压把即可将瓶塞拔出。钻头做得尖细是为了 ,

压把相当于 。王哲在5s 内将瓶塞拔出,若瓶塞长5㎝,瓶塞受到的平均阻力为200N ,则王哲克服瓶塞阻力做了 J 功,其做功的功率为 W 。

例4 (08泰州)你思考过“人在水平路面上前进时是否要克服重力做功”这个问题吗?小文

同学对此进行了研究.她通过查阅资料得知,人体的重心大约位于肚脐上方2寸、脊椎前1寸处,人只要走路,其重心就必然会发生上下位置的变化,重心升高就需要克服重力做功.小文假设人在正常走路时,重心在人体中的位置近似不变,她行走了100m ,有关测量数据如下表(表中的步距是指跨出每一步两脚之间的距离):

质量m /kg

步距S /m 腿长l /m 时间t /s 50

0.50

0.65

100

(1每走一步,自己的重心会下降或升高多少米?

(2)小文行走100m 需要克服重力做多少功?克服重力做功的功率多大?

(3)通过分析,你认为人在水平路面上通过走路来进行锻炼时,哪些因素会影响人的锻炼效果?

例5 (08)请你设计一个测量两位同学从一楼上到三楼做功快慢的实验。(1)已提供的器材是秒表和皮尺,还需要的器材是_______________;(2)实验需要测量的物理量是__________、__________和__________。(3)请写出比较两位同学做功快慢的方法。 四、堂上练习

1、(无锡)下列过程中,人对物体做功的是 ( )

2、08)下列关于功率和机械效率的说法中,正确的是( )

A . 功率大的机械,做功一定多

B .做功快的机械,功率一定大

压把 螺旋钻头 压把

B.效率高的机械,功率一定大

D.做功多的机械,效率一定高

3、(08)以下几种情况中,力对物体做功的有( B )

A.人用力提杠铃,没有提起来

B.沿着斜面把汽油桶推上车厢

C.用力提着水桶水平移动2米,水桶离地面高度不变

D.物体在光滑水平面上匀速前进二米

4、图4是中国科学家在建造的世界上第一个全超导核聚变“人造太阳”。在组装时,需要用

如图4所示的滑轮把重为1000牛的物体匀速提升12米,则作用在滑轮上的拉力F为______牛,绳子对重物所做的功为________焦,若提升重物所用的时间为1分钟,则绳子对重物做功的功率为________瓦。

5、(08广东)一质量为3000kg的汽车沿着长为5.4km的盘山公路匀速行驶,当它从山脚

行驶到高为0.5km的山顶时,耗时15min,汽车发动机的牵引力为4000N。求:

(1)汽车行驶的速度。

(2)汽车发动机牵引力做的功。

(3)汽车发动机牵引力的功率。

6、(08韶关)如图小明同学体重为50kg,背着重为60N的书包,书包带与小明

的肩部接触的总面积为300cm2.求:

(1)书包带对小明肩部的压强.

(2)小明背着书包走到了三楼的课室,在这过程中他做的功.

(3)此过程小明用了20s.他做功的功率是多少.

五、教学反思

第二课时

一、基础练习

1、有用功:定义:对人们有用的功。公式:W 有用=Gh (提升重物)

2、额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功;公式:W 额= W 总-W 有用

3、总功: 定义:有用功加额外功或动力所做的功;公式:W 总=W 有用+W 额=FS

4、机械效率:定义:有用功跟总功的比值。公式: 二、复习内容 1、机械效率:

(1)有用功: 定义:对人们有用的功。

公式:W 有用=Gh (提升重物)=W 总-W 额

=ηW 总

斜面:W 有用= Gh

(2)额外功: 定义:并非我们需要但又不得不做的功

公式:W 额= W 总-W 有用=G 动h (忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组) 斜面:W 额=f L

(3)总功: 定义:有用功加额外功或动力所做的功

公式:W 总=W 有用+W 额=FS= W 有用/η 斜面:W 总= fL+Gh=FL

(4)机械效率:① 定义:有用功跟总功的比值。

② 公式: 斜 面: 定滑轮:

动滑轮: 滑轮组

③ 有用功总小于总功,所以机械效率总小于1 。通常用 百分数 表示。某滑轮机械效率为60%表 示有用功占总功的60% 。

④提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。

通常是减少额外功,如搞好润滑,减轻机械自重;在无法减小额外功的情况下,采用增大有用功来提高机械效率。例如,在用滑轮组提高重物(不计摩擦)时:

η=

=

+=

+

=+

=+

W W Gh

Gh W W Gh

G h Gh

G G

有总

额轮轮1

11

11

1 η W 有

W

= η W 有用

W 总

= η Gh

FL

= η Gh FS = Gh Fh = G F = η Gh

FS =

Gh F2h

= G 2F = η Gh

FS = Gh Fnh

= G nF

=

为提高机械效率,在机械结构一定的情况下,可以采取增加提升物重的办法来实现。 (5)机械效率的测量:

原 理: 应测物理量:钩码重力G 、钩码提升的高度h 、拉力F 、绳的自由端移动的距离S

器 材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需 刻度尺、弹簧测力计。

步骤:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:保证测力计示数大小不变。 结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有:

①动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。 ②提升重物越重,做的有用功相对就多。 ③ 摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多。

④绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。 2、机械效率和功率的区别:

功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢,即单位时间内完成的功;机械效率表示机械做功的效率,即所做的总功中有多大比例的有用功。 三、复习过程

例1:((08南宁)图16是工厂车间里用来吊运物体的天车及其滑轮组示

意图,钢丝绳用2000N 的力将重为6000N 的物体匀速吊起.若在1min 内,货物从地面被提升到6m 高处,求:

(1)钢丝绳提升货物时所做的有用功和有用功率; (2)滑轮组的机械效率; (3)要提高滑轮组的机械效率,可采用哪些方法?(答出2种方法即可) 例2:(08吉林)如图6所示,将体积为2.0×l 0-3m 3的松木块,沿斜面匀速上拉时弹簧测力计的示数为4N .松木块沿斜面移动lm ,上升的高度为30cm .求:(1)松木块的重力.(2)斜面的机械效率.(g=10N /kg ρ木 = 0.5×lO 3kg /m 3。)

例3:(08南昌)瑞瑞同学家住楼上,最近正在装修房子,需要搬运装修材料,但有些材料

由于楼道过窄不方便搬运,于是瑞瑞建议采用如图19所示的滑轮组,这样站在地上就可以把材料运上楼.若某次搬运的材料重765N ,被提升的高度为10m ,人所用的拉力为450N .求:

(1)请你帮助瑞瑞画出滑轮组的绕线示意图. (2)用滑轮组提升材料时做的有用功是多少? (3)该滑轮组的机械效率是多少?

(4)随后,瑞瑞同学查阅了有关机械效率知识的资料,看到右表中的一组数据,请你找 出这些机械设备效率的共同特点.

η W 有用 W 总 = Gh

FS

=

例4 (08)在某次升国旗的仪式上,小强同学通过滑轮

组将—质量为0.8千克的国旗缓缓匀速升高15米,如图所示。问:(1)小强匀速拉绳的力为多少?(2)此过程巾,小强对旗做了多少功?(3)如果升旗用了50秒的时间,则小强做功的功率为多大?(不计滑轮与绳的摩擦,滑轮、绳的质量忽略不汁,取g=10牛/千克) 例5 长沙)如图是小红同学探究影响斜面机械效率因素的实验装置。实验准备

的器材有:三个质量不同的木块A ;三条粗糙程度不同的长木板B ; 三个高度不同的长方体铁块C ;刻度尺。 (1)实验还需补充的器材有____________; (2)下面是小红探究斜面机械效率与物重的关系时 记录的有关数据。

(3)上述实验中,保持斜面长度不变,将斜面升高到0.2m ,把一个重6N 的物体沿斜面向上拉时,所需拉力为3.8N ,则此时斜面的机械效率是__________________; (4)斜面的机械效率可能与斜面的_______________________有关。(只填一个因素) 例6 (06山东)小军和小民在用图12所示的实验装置完成了“测定滑轮组的机械效率”的实验后,想:在所用滑轮组一定的情况下,它的机械效率与哪些因素有关呢?两人根据各自的生活经验和所学知识提出了多种猜想,经过激烈讨论并虚心听取了其他同学的意见,最后形成了以下两个猜想:

猜想1 可能与提升的速度大小有关;

测量次数 斜面粗糙程度 物重

G (N )

斜面

h (m ) 沿斜面的拉力F (N ) 斜面长L (m ) 有用功 W 有(J ) 总功 W 总(J ) 机械效率η 1 较粗糙 1.5 0.1 0.6 0.4 0.15 0.24 62.5% 2

较粗糙 3 0.1 1.2 0.4 0.3 0.48 62.5% 3

较粗

6

0.1

2.4

0.4

0.6

0.96

62.5%

猜想2 可能与被提升的物体重有关。

小军和小民用图12所示的实验装置对上面两个猜想进行了探究,得到的实验数据记录如下表。

(1)请帮助小民完成表中的一项计算;

(2)分析小军和小民的实验数据,得到的实验结论是:在滑轮组一定的情况下,它的机械效率与____________有关;它们的关系是:____________。 四、堂上练习

1、6攀枝花)如图14所示,建筑工地上的吊车是靠电动机来提升货物,货

物重 103N ,电动机的额定电流为 4A ,电阻为20Ω;电动机正常工作时,作用在绳子上的拉力为500N , l 分钟内将货物匀速提升了6m 。求:(1)滑轮组的机械效率是多少?(2)电动机的额定功率是多少?

2、(广州)用如图7的滑轮组把货物拉上货仓,货物重500N ,用350N 的力F 拉绳端使货物匀速上升1m ,此过程有用功为 J ,总功为 J ,滑轮组的机械效率为 .

3、(06兰州)利用如图3所示装置将重为l00N 的物体匀速从斜面的底端拉到顶端。已知斜面的长是5m ,高是2m ,拉力为F =50N ,则该装置的机械效率为 ( )

A .40%

B .50%

C .80%

D .100%

4、烟台)在不计绳重和摩擦的情况下,利用图4所示的甲、 乙两 装置,分别用力把相同的物体匀速提升相同的高度.若

用η甲、η 乙 表示甲、乙两装置的机械效率,W 甲、W 乙表示拉力所做的功。

A .η甲=η乙,W 甲=W 乙

B .η甲>η乙,W 甲>W 乙

C .η甲<η乙,W 甲<W 乙

D .η甲>η乙,W 甲<w 乙 五、教学反思

小军的实验记录

小民的实验记录

物理量 控制因素 钩码重/N 绳端拉力/N 机械效

物理

控制因素

钩码重/N 绳端拉力/N 机械效

较小提升速

度 10 4.2 79.4% 大致相同的 提升速度

10 4.2 79.4% 中等提升速

度 10

4.2

79.4% 15 6.0 83.3% 较大提升速度

10 4.2 79.4% 20

7.5

第三课时

一、基础练习

1、动能是物体运动而具有的能,动能的大小决定物体的质量和速度。

2、势能是由于物体被举高或发生弹性形变而具有的能。重力势能的大小由物重和高度决定。弹性势能的大小与物体发生弹性形变的大小等因素有关。

3、机械能是动能和势能的总称。

4、动能和势能可以相互转化,一个物体如果只有动能和势能的相互转化,在转化过程中动能和势能的大小都会改变,但总机械能不变。实际上动能和势能在转化过程中会有一部分能量转化成其它形式的能,虽然总的能量仍然守恒,但机械能减少了。 二、复习内容 1、动能和势能

(1)能量:一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能

理解:①能量表示物体做功本领大小的物理量;能量可以用能够做功的多少来衡量。

②一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已经做功”如:山上静止的石头具有能量,但它没有做功。也不一定要做功。 (2)知识结构:

(1) 探究决定动能大小的因素:

① 猜想:动能大小与物体质量和速度有关;

② 实验研究:研究对象:小钢球 方法:控制变量;

?如何判断动能大小:看小钢球能推动木快做功的多少

?如何控制速度不变:使钢球从同一高度滚下,则到达斜面底端时速度大小相同; ?如何改变钢球速度:使钢球从不同同高度滚下;

③分析归纳:保持钢球质量不变时结论:运动物体质量相同时;速度越大动能越大; 保持钢球速度不变时结论:运动物体速度相同时;质量越大动能越大;

机 械 能

势能

重力

势能

定义:物体由于被举高而具有的能量。 决定其大小的因素:

物体质量越大、举得越

高,势能就越大 弹性 势能

定义:发生形变的物体具有的能量。 决定其大小的因素:

物体弹性形变越大、弹

性势能就越大

动能

定义:物体由于运动而具有的能量 决定其大小的因素: 物体速度越大、质量越大,动能就越大

④得出结论:物体动能与质量和速度有关;速度越大动能越大,质量越大动能也越大。 (4)机械能:动能和势能统称为机械能。

理解:①有动能的物体具有机械能;②有势能的物体具有机械能;③同时具有动能和势能的物体具有机械能。 2、动能和势能的转化 (1)知识结构:

(2)动能和重力势能间的转化规律: ①质量一定的物体,如果加速下降,则动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能; ②质量一定的物体,如果减速上升,则动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能; (3)动能与弹性势能间的转化规律:

①如果一个物体的动能减小,而另一个物体的弹性势能增大,则动能转化为弹性势能; ②如果一个物体的动能增大,而另一个物体的弹性势能减小,则弹性势能转化为动能。 (4)动能与势能转化问题的分析:

⑴首先分析决定动能大小的因素,决定重力势能(或弹性势能)大小的因素——看动能和重力势能(或弹性势能)如何变化。

⑵还要注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大——如果除重力和弹力外没有其他外力做功即:没有其他形式能量补充或没有能量损失),则动能势能转化过程中机械能不变。

⑶题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失——机械能守恒;“斜面上匀速下滑”表示有能量损失——机械能不守恒。 三、复习过程

例1:下表中给出了一头牛漫步行走和一名中学生百米赛跑时的一些数据:

分析数据,可以看出对物体动能大小影响较大的是 速度

你判断的依据:人的质量约为牛的1/12,而速度约为牛的12倍此时动能为牛的12倍说明速度对动能影响大

例2:江苏省宿迁超市的自动扶梯把小明从一楼匀速送到二楼的过程中,小明的 A .动能减小,势能增大,机械能不变 B .动能增大,势能增大,机械能增大 C .动能不变,势能增大,机械能增大 D .动能不变,势能不变,机械能不变

例3:广州市用绳子把一个铁锁悬挂起来.把铁锁拉到刚好 贴着自己的鼻子,稳定后松手,头不动(如图16),铁 锁由开始位置a 沿弧线ac 向另一侧的最高点c 运动,然

物体

质量m/kg

速度v/(m.s -1

)

动能E/J

牛 约600 约0.5 约75 中学生

约50

约6

约900

动能

转化

转化

势能

弹性势能

重力势能

后再从c往回运动.

(l)从a点到最低点b点的过程中,铁锁的动能、重力势能如何变化?

(2)从能的转化和守恒角度分析铁锁摆回时能否碰到鼻子。

例4 宁波市每次铅球项目测试,小明同学的成绩总是不理想。他想影响铅球掷得远近的因素到底有哪些呢?为此.他以一支玩具手枪为实验器材进行了以下探究:

(1)熟悉手枪结构:玩具手枪的内部结构中有一根弹簧,弹簧压缩的长度可调节。压缩的

弹簧伸长时,将子弹射出,弹簧的能转化成子弹的动能。

(2)探究过程:

①提出假设:在相同条件下,子弹的射程可能和枪管与水平面的夹角有关。

②设计实验,记录数据:他把手枪固定在某一高度后,保持子弹从枪口射出时的速度相

同.改变枪管与水平面夹角,用同一颗子弹做了五次试验,记录数据如下:

③分析数据,得出结论:在相同条件下,子弹的射程跟枪管与水平面的夹角有关,夹角

度左右时,子弹射程最远。小明由此推想:相同条件下,铅球以这一角度掷出,掷得最远。

④交流和评价:第二天,小明与同桌交流探究成果,同桌认为小明对子弹射程与水平夹

角B的探究还可进一步完善。同桌的话启发小明对实验方案进行改进,获得了更准确的

结论。小明所作的改进是

(3)完成上述探究后,小明想到影响子弹射程的因素可能还有许多,又提出一个合理的

假设。你认为他的假设是:。小明开始了新的探究……

四、堂上练习

1、(海淀区)跳伞运动员在“中华第一高楼”----上海金茂大厦进行跳伞。运动员从345m

的高度跳下,在下落过程中运动员的重力势能 (选填“增大”“不变”或“减小”) ,

若以________为参照物,运动员是静止的

2、江西省初三(1)班《八荣八耻》宣传栏中记述着:“某高楼大厦发生高空抛物不文明行

为,一位老太太被抛下的西瓜皮砸伤……”,被抛下的西瓜皮在下落过程中逐渐增大的物理

量是

A.重力势能 B.动能 C.重力 D.密度

3、杭州市下图表示撑杆跳高运动的儿个阶段:助跑、

撑杆起跳、越横杆。在这几个阶段中能量的转化情况是:

⑴.助跑阶段,运动员消耗体内的化学能______ (选填

“大于”、“小于”或“等于”)运动员和撑杆获得的

动能。

⑵.撑杆起跳阶段,运动员的______________能增加。

⑶.运动员越过横杆后,运动员将_______________能转

化_________________能。

4、浙江省绍兴市在学习势能知识时,小明同学猜想物体的

重力势能的大小可能与以下三个因素有关:①物体高度,②

物体质量大小,③物体所处地理位置。为了证明自己的猜想,

首先决定对因素①进行验证.他把橡皮泥平铺在水平面上,

让1个小球从不同高度自由下落,记录结果如表所示。

助跑撑杆起跳越横杆

(1)该同学依据判断重力势能的大小;

(2)本实验的结论是;

(3)若想对因素②进行验证,你认为实验中应控制相等的变量是。

5、如何有效地提高能量利用率是人类所面临的一项主要任务,图3是某

轻轨车站的设计方案示意图,该图表明与站台前后连接的轨道都有一个小

坡度。请说明这种设计可以节能的理由。

五、教学反思

最新初中物理机械能知识点总结

第十二章 总结 一、动能和势能 1、能量:一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能 理解:①能量表示物体做功本领大小的物理量;能量可以用能够做功的多少来衡量。 ②一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”,不是“正在做 功”或“已经做功 如:山上静止的石头具有能量,但它没有做功。也不一定要做功。 2、知识结构: 2、 探究决定动能大小的因素: ① 猜想:动能大小与物体质量和速度有关; ② 实验研究:研究对象:小钢球 方法:控制变量; ?如何判断动能大小:看小钢球能推动木快做功的多少 ?如何控制速度不变:使钢球从同一高度滚下,则到达斜面底端时速 度大小相同; ?如何改变钢球速度:使钢球从不同同高度滚下; ③分析归纳:保持钢球质量不变时结论:运动物体质量相同时;速度越大 动能越大; 保持钢球速度不变时结论:运动物体速度相同时;质量越大动能越大; ④得出结论:物体动能与质量和速度有关;速度越大动能越大,质量越大 动能也越大。 练习:☆右表中给出了一头牛漫步行走和一名中学生百米赛跑时的一些数据:分 析数据,可以看出对物体动能大小影响较大的是 速度你判断的依据:人的质量约为牛的1/12,而速度约为牛的12倍此时动能为牛机 械 能 势能 重力 势能 定义:物体由于被举高而具有的能量。 决定其大小的因素: 物体质量越大、举得越高,势能就越大 弹性 势能 定义:发生形变的物体具有的能量。 决定其大小的因素: 物体弹性形变越大、弹性势能就越大 动能 定义:物体由于运动而具有的能量 决定其大小的因素: 物体速度越大、质量越大,动能就越大

的12倍说明速度对动能影响大 4、机械能:动能和势能统称为机械能。 理解:①有动能的物体具有机械能;②有势能的物体具有机械能;③同时具有动能和势能的物体具有机械能。 二、动能和势能的转化 1、知识结构: 2、动能和重力势能间的转化规律: ①质量一定的物体,如果加速下降,则动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能; ②质量一定的物体,如果减速上升,则动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能; 3、动能与弹性势能间的转化规律: ①如果一个物体的动能减小,而另一个物体的弹性势能增大,则动能转化为弹性势能; ②如果一个物体的动能增大,而另一个物体的弹性势能减小,则弹性势能转化为动能。 4、动能与势能转化问题的分析: ⑴首先分析决定动能大小的因素,决定重力势能(或弹性势能)大小的因素——看动能和重力势能(或弹性势能)如何变化。 ⑵还要注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大——如果除重力和弹力外没有其他外力做功(即:没有其他形式能量补充或没有能量损失),则动能势能转化过程中机械能不变。 ⑶题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失——机械能守恒;“斜面上匀速下滑”表示有能量损失——机械能不守恒。 三、水能和风能 1、 知识结构: 动能 转化 转化 势能 机械能的风能 水能 拦河筑坝 海水潮汐 直接做功 发电

第十一章 功和机械能复习课 教案

第十一章功和机械能复习课 【教学目标】 (一)知识与技能 1、理解功的概念,能判断力对物体是否做功; 2、理解动能和势能的概念,并学会运用控制变量法进行科学探究: 3、会判断机械能守恒的条件,提高功、功率相关公式计算运用技巧。 (二)过程与方法 1、通过知识竞答,培养动机、兴趣、情感、性格等非智力因素,增强学习自信心; 2、经过小组合作探究、展示交流,训练解题方法、技巧,锻炼学生的思维能力; 3、结合身边实例,通过习题练习、交流、反思突显知识和技能 (三)情感、态度和价值观 1、乐于探索日常生活中的物理学现象; 2、培养合作探究精神。 【教学重点】 1、理解功、功率之间的区别; 2、区分“物体能够做功”和“物体正在做功”; 3、通过实例,探究物体的动能和势能可以相互转化; 4、会利用功和功率的公式进行简单计算。 【教学难点】 1、对“物体在力的方向上移动的距离”的理解; 2、联系实际,培养探究物理问题的科学方法。 【教学过程】 一、功 1、含义: 2、做功的两个必要因素: 1)作用在物体上的力; 2)是物体在这个力的方向上移动的距离. 3、不做功的三种情况:(《同》P63导学1-2) 4、公式 W=Fs=Pt 5、公式应用注意: 1)分清那个力对物体做功,计算时F就是这个力; 2)公式中的S一定是在力的方向上通过的距离,且与力对应。 3)功的单位“焦”(1牛。米=1焦) 6、常见的功:克服重力做功:W=Fs 二、功的原理:使用任何机械都不省功。 四点说明 三、功率 1、公式:P=W/t 2、单位:瓦特(符号:W)千瓦(符号:KW) 换算 3、物理意义:

4、机械中的功率 四、机械能:动能和势能统称为机械能。 1、各种能量的定义及其影响因素 2、动能和势能之间的转化规律 五、课堂练习 六、布置作业

(完整版)2018初中物理功和机械能练习题及答案

2018初中物理功和机械能练习题 一、选择填空 1. 如图3所示,小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中,下列说法中正确的是(忽略空气阻力)( ) A.他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用 B.他受重力、支持力和摩擦力的共同作用 C.他的重力势能转化成了动能和内能 D.他的重力势能减小,动能增大,机械能不变 2. 直升机在匀速下降过程中,能量变化情况是() A.势能减少,动能增加,机械能不变B.势能减少,动能不变,机械能减少 C.势能不变,动能不变,机械能不变D.势能减少,动能不变,机械能不变 3. 关于机械能的论述,下列说法正确的是() A.在空中飞行的飞机只具有动能B.炮弹具有的机械能一定比子弹具有的机械能大 C.质量和速度都相同的物体具有的动能一样大D.质量大的物体的具有的重力势能一定大5. 甲、乙两辆汽车,功率之比为2∶1,在相同时间内沿水平路面通过的距离之比为1∶2.则它们所做的功之比为() A.2∶1 B.1∶1C.1∶4D.4∶1 6. 下列单位中不是功的单位的是() A.W·s B.J C.J/s D.N·m 8. 跳水运动员从最高点向水面下落的过程中,他的________能逐渐减少,________能逐渐增加. 9. 一只小鸟在空中飞行时具有40J的机械能,若它具有10J的势能,则它具有________J的动能. 10. 小明在水平面上用50 N的水平推力,加速推着一辆重120 N的小车,前进了10 m,小明的推 力做功是________J.水平面对小车的支持力做功是________J. 11. 甲、乙两辆汽车在公路上匀速行驶.如果它们的功率相同,行驶速度之比v甲∶v乙=2∶1.在 相同的时间内,甲、乙两车牵引力做功之比为________.

第十一章 功和机械能复习课教案

第十一章功和机械能复习课教案 【教学目标】 (一)知识与技能 1、理解功的概念,能判断力对物体是否做功; 2、理解动能和势能的概念,并学会运用控制变量法进行科学探究; 3、会判断机械能守恒的条件,提高功、功率相关公式计算运用技巧。 (二)过程与方法 1、通过知识竞答,培养动机、兴趣、情感、性格等非智力因素,增强学习自信心; 2、经过小组合作探究、展示交流,训练解题方法、技巧,锻炼学生的思维能力; 3、结合身边实例,通过习题练习、交流、反思突显知识和技能。(三)情感、态度和价值观 1、乐于探索日常生活中的物理学现象; 2、培养合作探究精神。 【教学重点】 1、理解功、功率之间的区别; 2、区分“物体能够做功”和“物体正在做功”; 3、通过实例,探究物体的动能和势能可以相互转化; 4、会利用功和功率的公式进行简单计算。

【教学难点】 1、对“物体在力的方向上移动的距离”的理解; 2、联系实际,培养探究物理问题的科学方法。 【教学过程】 知识梳理 一、功 1、做功的两个必要因素:(1)作用在物体上的力;(2)物体在力的方向上通过的距离。 2、不做功的三种情况: (1)有力无距离:“劳而无功”之一,如搬石头未搬动; (2)有力,也有距离,但力的方向和距离垂直:“劳而无功”之二,如手提水桶在水平面上走动。 (3)有距离无力:(“不劳无功”),如物体在光滑平面上自由滑动,足球踢一脚后运动; 3、功的计算:物体上的力与力的方向上通过距离的乘积。 公式:W=FS=Pt 各量单位——W:J(焦耳)F:N(牛)S:m(米)P:W (瓦特)t:s(秒) 4、国际单位:将N·m称为焦耳简称焦,符号(J) 1J=1 N·m 把一个鸡蛋举高1m ,做的功大约是0.5 J 。 5、公式应用注意: ①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;

九年级物理之机械功和机械能知识点

第13章机械功和机械能知识点学习要求 1.通过实验探究,学会使用简单机械变化力的大小和方向。 2.结合实例认识。 3.知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。 4.结合实例理解。 5.能用实例说明物体的动能和势能以及他们的转化。 6.能用实例说明机械能和其他形式的能的转化。 7.知道机械功的概念和功率的概念。 8.能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。 9. 了解机械使用的历史发展过程。 10.认识机械的使用对社会发展的作用。 学习重点 1.功的、功率、机械效率的概念及测算。 2.物体的动能和势能以及他们的转化 机械能

1.一个物体能够做功,这个物体就具有能(能量)。 2.动能:物体由于运动而具有的能叫动能。 3.运动物体的速度越大,质量越大,动能就越大。 4.势能分为重力势能和弹性势能。 5.重力势能:物体由于被举高而具有的能。 6.物体质量越大,被举得越高,重力势能就越大。 7.弹性势能:物体由于发生弹性形变而具的能。 8.物体的弹性形变越大,它的弹性势能就越大。 9.机械能:动能和势能的统称。(机械能=动能+势能)单位是:焦耳 10,动能和势能之间可以互相转化的。方式有:动能→←重力势能;动能→←弹性势能。11.自然界中可供人类大量利用的机械能有风能和水能。 机械功 1. 功的两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离。 2. 功的计算:功(W)等于力(F)跟物体在力的方向上通过的距离(s)的乘积。(功=力×距离) 3. 功的公式:W=Fs;单位:W→焦;F→牛顿;s→米。(1焦=1牛·米). 4. 功的原理:使用机械时,人们所做的功,都等于不用机械而直接用手所做的功,也就是说使用任何机械都不省功。 5. 机械效率:有用功跟总功的比值叫机械效率。 计算公式:η=W有用/W总 6. 功率 (P):单位时间(t)里完成的功(W),叫功率。 计算公式:P=W/t。单位:P→瓦特;W→焦;t→秒。(1瓦=1焦/秒。1千瓦=1000瓦)

功和机械能复习教案

《功和机械能》复习教案 一、复习目标: 1.知道功的概念,能用生活、生产中的实例解释功的含义,知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。 2.理解什么是功率,会正确进行功、功率、速度的计算。 3.能用实例说明物体的动能和势能以及它们的转化。 二、复习重难点: 1.重点:功和功率的个概念,机械能、动能、重力势能、弹性势能的概念,机械能守恒定律的理解。 2.难点:做功的两个因素,动能与势能之间的转化,解释生活实例。 三、复习过程: 1.带领学生构建知识框架,整合知识,形成系统 2.具体解释基本概念 (1)功: 如果一个力作用到物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,这个力对物体做了功。 功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积,W = Fs 。 (2)功率: 功与时间的比叫功率, W P= t。 功率表示做功的快慢,数值上等于单位时间内所做的功。 对应例题练习: 例甲、乙、丙三位同学分别把质量不同的物体匀速竖直向上提,所测数据如下表:

根据上表可知,做功最多的是_________同学,做功最快的是________ 同学, 你是根据比较____________________来判断出做功快慢的。 (3)动能和势能: ① 物体由于运动而具有的能叫动能。 物体的质量越大、运动速度越大,动能越大 。 ② 在地球表面附近,物体由于高度所决定的能叫重力势能。 物体的质量越大,位置越高,重力势能越大。 ③ 物体由于弹性形变而具有的能叫弹性势能。 物体的弹性形变越大,弹性势能就越大。 (4)机械 能及其转化: ① 动能、重力势能及弹性势能统称为机械能。 ② 动能和势能可以相互转化。如果只有动能和势能相互转化,机械能守恒。 提示:注重理解做功两个必要因素;三种不做功的情况:有力无距,有距无力,力距垂直 例题巩固: 例:一个人用同样大小的力F 将不同质量的物体分别在光滑、粗糙水平面和粗糙斜面上移动相同的距离S ,则:W1 W2 W3 例 下列关于物体是否做功的说法中正确的是( )。 A .小丽背着书包站在路边等车,小丽对书包做了功 B .起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离,起重机对钢筋做了功 C .被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中,脚对足球做了功 D .小刚从地上捡起篮球的过程中,小刚对篮球做了功 3.物体匀速运动时的功率 功率定义式 W P =t

初三物理功和机械能测试题及答案

初三物理功和机械能测试题及答案 一、选择题 1.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处重力势能增大 B.小球从B处到C处动能增大 C.小球在B处比D处重力势能大 D.小球在A、C、E三处机械能总量相等 【答案】D 【解析】 【详解】 A. 小球从A处到B处,质量不变高度增大,所以重力势能增大,故A选项正确; B. 小球从B处到C处,质量不变,在重力作用下速度逐渐增大,所以动能增大,故B选项正确; C. 小球在D处比B处,质量不变高度降低,所以重力势能变小,故C选项正确; D. 看图可知小球在弹跳过程中,每次触地反弹至最高点的高度逐渐减小,说明其机械能在运动过程中减小,所以A、C、E三处机械能总量并不相等,故D选项错误符合题意. 2.在校园足球比赛中,队员把足球踢出后,足球在水平地面上向前减速运动,如图所示.以下关于足球在水平地面上运动的这一过程中说法正确的是 A.足球所受的重力做了功B.脚一直对足球做功 C.足球受到非平衡力作用D.地面的支持力对足球做了功 【答案】C 【解析】 【详解】 A、重力时竖直向下的,球在地面上移动的距离是水平方向,即力与距离垂直,重力不做功,故A错误; B、球离开运动员的脚以后,以后不再受运动员的作用力,故脚对球不再做功,故B错误; C、由于足球的运动速度越来越慢,运动速度发生了变化,故受到的是非平衡力,故C正确;

D 、支持力是竖直向上的,球在地面上的运动是水平方向,即力与距离垂直,支持力不做功,故D 错误; 故选C . 3.如图所示,定滑轮重4N ,动滑轮重0.5N ,在拉力F 的作用下,1s 内将重为4N 的物体A 沿竖直方向匀速提高了10cm .如果不计绳重和摩擦.则以下计算结果正确的是 A .绳子自由端移动速度为0.3m/s B .拉力F 的大小为4N C .拉力F 的功率为0.45W D .滑轮组的机械效率为75% 【答案】C 【解析】 【详解】 由图知道,承担物重的绳子的有效股数是:n =2, A .绳端移动的距离是: s =2h =2×0.1m=0.2m , 绳子自由端移动的速度是: 0.2m 0.2m/s 1s s v t === , 故A 错误; B .不计绳重和摩擦,则拉力()()11=4N 0.5N 2.25N 2 F G G n = +?+=动, 故B 错误; C .拉力做的总功:W 总 =Fs =2.25N×0.2m=0.45J ,拉力F 的功率: 0.45J 0.45W 1s W P t = ==总 , 故C 正确; D .拉力做的有用功W 有 =Gh =4N×0.1m=0.4J ,滑轮组的机械效率是: 0.4J 100%100%0.45J W W η=?=?有总≈88.9%, 故D 错误。 4.将重为2N 的物体A 挂于弹簧测力计下,测力计与物体A 共同处于静止或匀速直线运动

初中物理功和机械能知识点总结

功和机械能 一、功 做功的两个必要因素:作用在物体上的力,物体在力的方向上移动的距离 功的计算:力与力的方向上移动的距离的乘积。W=FS。 单位:焦耳(J) 1J=1Nm 功的原理:使用机械时人们所做的功,都不会少于不用机械时所做的功。即:使用任何机械都不省功。 二、机械效率 有用功:为实现人们的目的,对人们有用,无论采用什么办法都必须做的功。 额外功:对人们没用,不得不做的功(通常克服机械的重力和机件之间的摩擦做的功)。 总功:有用功和额外功的总和。 计算公式:η=W有用/W总 机械效率小于1;因为有用功总小于总功。 三、功率 功率(P):单位时间(t)里完成的功(W),叫功率。 计算公式:。单位:P→瓦特(w) 推导公式:P=Fv。(速度的单位要用m) 四、动能和势能

能量:一个物体能够做功,这个物体就具有能(能量)。能做的功越多,能量就越大。 动能:物体由于运动而具有的能叫动能。 质量相同的物体,运动速度越大,它的动能就越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能就越大;其中,速度对物体的动能影响较大。 注:对车速限制,防止动能太大。 势能:重力势能和弹性势能统称为势能。 重力势能:物体由于被举高而具有的能。 质量相同的物体,高度越高,重力势能越大;高度相同的物体,质量越大,重力势能越大。 弹性势能:物体由于发生弹性形变而具的能。 物体的弹性形变越大,它的弹性势能就越大。 五、机械能及其转化 机械能:动能和势能的统称。 (机械能=动能+势能)单位是:J 动能和势能之间可以互相转化的。方式有:动能和重力势能之间可相互转化;动能和弹性势能之间可相互转化。 机械能守恒:只有动能和势能的相互住转化,机械能的总和保持不变。 人造地球卫星绕地球转动,机械能守恒;近地点动能最大,重力势能最小;远地点重力势能最大,动能最小。近地点向远地点运动,动能转化为重力势能。

物理初中物理功和机械能练习题及解析

物理初中物理功和机械能练习题及解析 一、功和机械能选择题 1.掉在水平地面上的弹性小球会跳起,而且弹跳的高度会越来越低.如图所示是小球弹跳的频闪照片,小球在1、2位置的高度一样,则小球在位置1、2时的 A.动能相同,机械能也相同 B.动能相同,2位置的机械能较小 C.机械能相同,2位置的动能较小 D.2位置的动能较小,机械能也较小 【答案】D 【解析】 【详解】 (1)小球在1、2位置的高度相同,所以重力势能相同;由于与空气摩擦等,小球机械能逐渐减小,所以在1处的机械能大,2处的机械能小; (2)小球在1、2位置的高度相同,所以重力势能相同,但在2处的机械能小,所以2位置的动能小. 故选D. 【点睛】 对于这类题目要抓住题目的隐含信息,小球弹跳的高度会越来越低,就是明显告诉小球的机械能越来越小,由于高度相同,所以重力势能相同,所以动能在同样的高度时,动能会越来越小. 2.跳远运动的几个阶段(不计空气阻力)如图所示,关于运动员的下列说法正确的是() A.在助跑阶段动能不变 B.在起跳时动能最大 C.在最高点时势能最小 D.落地时势能最大 【答案】B 【解析】A. 助跑阶段,运动员的质量不变,速度逐渐增大,因此动能增大;运动员的高度不变,因此重力势能不变。机械能等于动能和势能的和,动能增大,重力势能不变,因此

机械能增大,故A错误。B. 起跳时,运动员的速度达到最大值,动能达到最大值,故B正确。C. 最高点时,高度达到最大值,因此重力势能也达到最大值,故C错误。D. 落地时势能最小,故D错误。 点睛:动能与物体的质量和速度有关,质量越大,速度越大,物体的动能也就越大;重力势能与物体的质量和高度有关,质量越大,高度越大,物体的重力势能越大。 3.如图所示,分析小球从A点自由摆动到C点的过程,不考虑空气阻力,以下说法正确的是() A.小球从A点自由摆动到B点的过程中,动能转化为重力势能 B.小球摆动到最低点B时,动能为零 C.小球摆动到最高点C时,重力势能最小 D.小球在整个过程中的机械能守恒 【答案】D 【解析】 试题分析:小球从A点自由摆动到B点的过程中,速度增大,高度减小,所以动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能,故A错;小球摆动到最低点B时,速度最大,动能最大,故B错;小球摆动到最高点C时,重力势能与在A点时相同都为零,故C错;由于不计空气阻力,只有重力做功,故机械能是守恒的,D正确;应选D. 【考点定位】机械能转化和守恒 4.下列说法中正确的是 A.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中推力对它做了功 B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手的拉力对水桶做了功 C.用水平力推着购物车前进,推车的力做了功 D.书静止在水平桌面上,书受到的支持力做了功 【答案】C 【解析】 【详解】 A.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,不再受到推力的作用,只有距离,没有推力的作用,所以对铅球不做功,故A错误. B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手的拉力竖直向上,距离水平向前,没有在拉力方向上通过距离,故拉力没有做功.故B错误. C.用水平力推着购物车前进,购物车受到水平力的作用且在力的方向上通过了距离,推车的力做了功.故C正确.

201x版八年级物理下册第十一章功和机械能复习教案 新人教版

2019版八年级物理下册第十一章功和机械能复习教案新人教版年级八科目物理任课教师授课时间 课题第十一章功和机械能章节复习授课类型复习 课标依据3.1.3结合实例,认识功的概念。知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。 3.2.1知道动能、势能和机械能。通过实验,了解动能和势能的相互转化。举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。 例1 用荡秋千的过程定性说明动能和势能的转化情况。 3.2.2知道机械功和功率。用生活中的实例说明机械功和功率的含义。3.5.1知道能量守恒定律。列举日常生活中能量守恒的实例。有用能量转化与守恒的观点分析问题的意识。 教学目标1.知道力学中做功和功率的含义,能用生产、生活中的实例解释功和功率的含义,并能用相关公式计算功和功率。 2、能说出机械能的分类,能利用相关影响因素判断动能、重力势能、弹性势能的大小变化; 3、在能区别动势能的基础上,认识动势能间的转化过程,并能分析、解释有关动能、重力势能、弹性势能相互转化的简单物理现象(秋千等),有用能量转化的观点分析问题的能力和机械能守恒的意识。 教学重点难点教学 重点 1.用相关公式计算功和功率。 2、能说出机械能的分类,能利用相关影响因素判断动能、重力势能、弹性 势能的大小变化; 3、在能区别动势能的基础上,认识动势能间的转化过程,并能分析、解 释有关动能、重力势能、弹性势能相互转化的简单物理现象(秋千等), 有用能量转化的观点分析问题的能力。 教学 难点 1.用相关公式计算功和功率。 3、能分析、解释有关动能、重力势能、弹性势能相互转化的简单物理现象 (秋千等),有用能量转化的观点分析问题的能力。 教学媒体选择分析表

中考物理功和机械能专题训练答案

中考物理功和机械能专题训练答案 一、功和机械能选择题 1.如图所示,小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中,忽略空气阻力和摩擦 力,仅有动能和势能互相转化.则 A.小球在A处的动能等于在D处的动能 B.小球在A处的动能大于在D处的动能 C.小球在B处的机械能小于在C处的机械能 D.小球在B处的机械能等于在C处的机械能 【答案】D 【解析】 【详解】 AB.根据题意,小球在运动的过程中仅有动能和势能互相转化,所以小球在重力势能较大的地方其动能肯定较小.观察图象,发现小球在A处比在D处所处的高度较高,具有的重力势能较大,所以小球在A处具有的动能较小,故A、B选项都不正确. CD.根据题意“小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中,忽略空气阻力和摩擦力,仅有动能和势能互相转化”,所以在整个过程中没有能量的损耗,动能和势能的总和即机械能是不会减少的,小球在各处的机械能都是相等的,故D正确,C不正确. 2.跳远运动的几个阶段(不计空气阻力)如图所示,关于运动员的下列说法正确的是() A.在助跑阶段动能不变 B.在起跳时动能最大 C.在最高点时势能最小 D.落地时势能最大 【答案】B 【解析】A. 助跑阶段,运动员的质量不变,速度逐渐增大,因此动能增大;运动员的高度不变,因此重力势能不变。机械能等于动能和势能的和,动能增大,重力势能不变,因此机械能增大,故A错误。B. 起跳时,运动员的速度达到最大值,动能达到最大值,故B正确。C. 最高点时,高度达到最大值,因此重力势能也达到最大值,故C错误。D. 落地时势能最小,故D错误。 点睛:动能与物体的质量和速度有关,质量越大,速度越大,物体的动能也就越大;重力

初中物理功和机械能解题技巧及经典题型及练习题(含答案)

初中物理功和机械能解题技巧及经典题型及练习题(含答案) 一、功和机械能选择题 1.跳伞运动员在空中匀速下落时,以下说法中正确的有 A.重力势能减少,动能增加,机械能不变 B.重力势能增加,动能减少,机械能不变 C.重力势能减少,动能不变,机械能减少 D.重力势能增加,动能不变,机械能增加 【答案】C 【解析】解:(1)跳伞运动员在空中匀速下落时,质量不变,速度不变,动能不变.(2)跳伞运动员在空中匀速下落时,质量不变,高度越来越小,重力势能越来越小.(3)动能不变,重力势能减小,机械能减小. 故选C. 2.如图,在同样的水平面上,两人分别去推静止在水平面上重100N的同一课桌.小芳用10N的水平推力,课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动;小明用20N的水平推力,课桌在水平面上也做直线运动.则下列说法正确的是 A.小芳推课桌时,推力做功的功率为20W B.小明推课桌时,课桌所受的摩擦力大小为20N C.小芳推课桌时,课桌受到的摩擦力大小为100N D.小明推课桌时,课桌沿水平面也以2m/s做匀速直线运动 【答案】A 【解析】 小芳用10N的水平推力,课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动,则小芳推课桌时,推力做功的功率P=Fv=10N×2m/s=20W,故A正确. 根据小芳用10N的水平推力,课桌沿水平面以2m/s做匀速直线运动可知,课桌处于平衡状态,受平衡力的作用,课桌所受摩擦力的大小和推力相等,即f=F=10N;小明推课桌时,课桌对地面的压力和接触面粗糙程度不变,摩擦力大小不变,仍为10N,故B错误.小芳推课桌时,课桌受到的摩擦力大小与推力是一对平衡力,大小相等,摩擦力为10N,故C错误. 小明推课桌时,推力大于摩擦力,课桌做加速运动,故D错误. 答案为A. 3.班里组织一次“比一比上楼时的功率”活动,从一楼登上五楼,比谁的功率最大。为此,需要测量一些物理量。下列物理量中必须测量的是() ①五楼到一楼的高度H;②从一楼到达五楼所用的时间T; ③每个同学的体重G;④四楼到五楼楼梯的长度L。

初中物理功和机械能典型解答题集锦

初中物理功和机械能典型解答题集锦 1.如图10-2所示,滑轮组自重及摩擦不计。物体A重300N,在F= 4N的拉力作用下,物体以5m/s的速度匀速运动。则物体在运动过程 中受的阻力是 N ;5s内滑轮组对物体A做的功是 J ;拉 力F的功率为 W。 2.用如图10-4所示的滑轮组提升重900N的物体,使物体匀速上升3m,所用拉力 为400N,摩擦不计。求: (1)动滑轮有多重。 (2)滑轮组机械效率是多大。 (3)若用它匀速提升重1800N的物体,绳端的拉力是多大?这种情况下滑轮组的 机械效率是多大? 3.如图10-15所示,物体重500N,滑轮重及滑轮转动时的摩擦不计, 在水平拉力F作用下物体沿水平面以2m/s的速度做匀速运动,运动过程 中与地面间的摩擦力是100N。求在2rnin内拉力做的功及拉力的功率。 [24000,200] 4.用如图10-17的滑轮组水平地拉动物体.已知物重为1000N,物 体与地面间的摩擦力是240N,当绳端的拉力是100N时物体以0.5m/s 的速度匀速移动.求:(1)人拉绳端的移动速度;(2)滑轮组的机械 效率。[1.5,80%] 5.如图10-19所示,物块重200N,移动过程中所受阻力为40N。 (l)若不考虑滑轮重及摩擦,物块以0.2m/s的速度匀速移动,拉力F 的功率是多大? (2)如果这个装置的机械效率是80%,则拉力F是多大?[8,25] 6.如图10-20所示,滑轮组工作时摩擦不计。[75%,80%] (1)当被提升的物重为90N时,绳端施加40N的拉力可以使物体匀速上升,求滑轮组的机械效率η 1 ; (2)当被提升的物重为120N时,绳端需施加多大的力可使物体匀速上升?这时滑轮组的 机械效率η 2何值? 图10-2 图10-4 图10-15 图10-17 图10-19 图10-20

人教版八年级下册物理 第十一章 功和机械能 全章教案

第十一章功和机械能全章教案 【学习目标】 1.做功的两个必要因素,功的计算; 2.知道功率的概念、计算公式和单位,能说明有关问题并进行计算; 3.理解动能、重力势能的初步概念,知道什么是弹性势能; 4.知道动能的大小与质量和速度有关,重力势能的大小与质量和高度有关;知道弹性势能的大小与弹性形变有关; 5.能解释一些动能和势能相互转化的简单现象; 6.能解释有关动能和势能相互转化的例子。 【知识网络】 【要点梳理】 要点一、功 1.做功的两个必要因素: (1)作用在物体上的力; (2)物体在力的方向上通过的距离。 2.不做功的三种情况 (1)物体受力,但物体没有在力的方向上通过距离。此情况叫“劳而无功”。 (2)物体移动了一段距离,但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动)。此情况叫“不劳无功”。 (3)物体既受到力,又通过一段距离,但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动)。此情况叫“垂直无功”。 3.功的计算: (1)公式:一般式 W=Fs ;常用式 W=Gh(克服重力做功)或W=f阻s(克服摩擦阻力做功)。

(2)单位:焦耳(J) 4.注意事项: (1)F与s的方向应在同一直线上(初中要求)(比如一个人提着一重物G,从山脚顺着“之”字形的山路爬到山顶,此时人克服重力做功所移动的距离并不是山路的长,而是从山脚到山顶的高) (2)做功的多少,由W=Fs决定,而与物体的运动形式无关. 要点诠释: 1.判断物体做功的依据:做功的两个必要因素,重点抓住力作用在物体上是否有“成效”。 2.在分析做功情况时还应注意以下几点: (1)当物体的受力方向与运动方向不垂直时,这个力就要做功。 (2)一个物体同时受几个力的作用时,有一些力做了功,有些力没有做功。因此,讲做功必须指出是哪一个力对哪一个物体做功。 (3)什么叫物体克服阻力做功:若物体在运动方向上受到一个与此方向相反的力F的作用,我们通常说物体克服阻力F做了功。 比如:物体在竖直向上运动h的过程中,物体克服重力做功,功的大小为W=Gh; 再如:物体在水平方向上向前运动s,物体克服摩擦力做功,功的大小为W=fs。 要点二、功率 1.物理意义:表示物体做功的快慢。 2.定义:物体在单位时间内所做的功。 3.计算式:, P 表示功率,W 表示功,t 表示时间,使用公式计算功率时,必须注意W 和t的对应关系。W 为在t时间内所做的功,而t为做W 这么多的功所用的时间。 4.推导式:,式中F为做功的力而v为速度。 5.单位:瓦(W) 要点诠释: 1.注意区别功与功率。功率与功是两个不同的物理量,“功”表示做功的“多少”,而“功率”则表示做功的“快慢”,“多少”与“快慢”的意义不一样。只有在做功时间相同时,做功多的就做功快。否则,做功多,不一定做功就快,即“功率”不一定就大。也就是说:功率与功和时间两个因素有关。 2.由P=W/t变形为P=Fv可知:功率一定时,力F与速度v成反比。 要点三、动能和势能 1.能量(能):物体能够对外做功,我们就说它具有能量。简称能。 可见物理学中,能量和功有着密切的联系,能量反映了物体做功的本领。不同的物体做功的本领也不同。一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大。 2.动能:定义:物体由于运动而具有的能,叫做动能。 3.探究物体的动能跟哪些因素有关: (1)让同一个钢球A,分别从不同的高度由静止开始滚下。 实验表明,钢球从高处滚下,高度h越高,钢球运动到水平面时越快,木块B被撞得越远。所以,质量相同时,钢球的速度越大,动能越大。 (2)改变钢球的质量,让不同的钢球从同一高度由静止开始滚下。 实验表明,速度相同时,质量越大的钢球将木块B撞得越远。所以钢球的速度相同时,质量越大,动能越大。 (3)结论:质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大。 4.势能:

初二物理功和机械能练习题及答案最新版

功和机械能附参考答案 一、选择填空 1. 如图3所示,小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中,下列说法中正确的是(忽略空气阻力)() A.他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用 B.他受重力、支持力和摩擦力的共同作用 C.他的重力势能转化成了动能和内能 D.他的重力势能减小,动能增大,机械能不变 2. 直升机在匀速下降过程中,能量变化情况是() A.势能减少,动能增加,机械能不变B.势能减少,动能不变,机械能减少 C.势能不变,动能不变,机械能不变D.势能减少,动能不变,机械能不变 3. 关于机械能的论述,下列说法正确的是() A.在空中飞行的飞机只具有动能B.炮弹具有的机械能一定比子弹具有的机械能大 C.质量和速度都相同的物体具有的动能一样大D.质量大的物体的具有的重力势能一定大 4. 关于机械效率的说法正确的是() A.越省力的机械,其机械效率越高B.做的总功越多,机械效率越高 C.做的有用功越多,机械效率越高D.有用功一定时,额外功越少,机械效率越高 5. 甲、乙两辆汽车,功率之比为2∶1,在相同时间内沿水平路面通过的距离之比为1∶2.则它们所做的功之比为() A.2∶1 B.1∶1 C.1∶4 D.4∶1 6. 下列单位中不是功的单位的是() A.W·s B.J C.J/s D.N·m 7. 某人用手将一物体竖直举高2m和用机械效率为80%的斜面将它升高2 m.比较两种情况() A.用手举高时做功多B.用斜面升高时做功多 C.两种情况做功一样多D.两种情况都不做功 8. 跳水运动员从最高点向水面下落的过程中,他的________能逐渐减少,________能逐渐增加. 9. 一只小鸟在空中飞行时具有40J的机械能,若它具有10J的势能,则它具有________J的动能. 10. 小明在水平面上用50 N的水平推力,加速推着一辆重120 N的小车,前进了10 m,小明的推力 做功是________J.水平面对小车的支持力做功是________J. 11. 甲、乙两辆汽车在公路上匀速行驶.如果它们的功率相同,行驶速度之比v甲∶v乙=2∶1.在相 同的时间内,甲、乙两车牵引力做功之比为________. 12. 用一只铁桶从深井中取水,第一次取半桶,第二次取满桶,两次相比:W1额_____W2额,η1___η2 (填“>”“<”或“=”) 二、计算题(每小题5分,共10分) 13.一人用如图所示.的滑轮组匀速提升物重为200牛的物体,此时人对绳的 拉力为120牛,不计绳重和摩擦.求: 1)滑轮组的机械效率. 2)如果人的体重为600牛,那么他们用此滑轮组所提升物体的物重不能超过 多少牛? 1)滑轮组的机械效率等于有用功除以总功,有用功等于物体的重力乘以物体 上升的高度,总功等于拉力乘以绳子自由端移动的距离. 2)当绳子的拉力和人的体重相等时,滑轮组所提升物体的物重最大,先计算出动滑轮的重力,最大拉力就等于最大物重与动滑轮重和的一半.从而求出最大物重. 功和机械能参考答案1.B 2.B 3.C 4.D 5.A 6.C 7.B

初中八年级物理中考功和机械能的知识点总结

初中八年级物理中考功和机械能的知识点总结 机械功 (l)概念:功是作用于物体的力和物体在力的方向上移动的距离的乘积。 (2)单位:焦耳,简称焦,符号是 J (3)公式:功=力×距离,即W=FS。 (4)力没有做功的三种情况 ①物体受到力的作用,但没有移动距离,这个力对物体没有做功。例如人用力推一个笨重的物体而没有推动。一个人举着一个物体不动,力都没有对物体做功。 ②物体不受外力,由于惯性做匀速直线运动。物体虽然通过了一段距离,但物体没有受到力的作用,这种情况也没有做功。 ③物体通过的距离跟它受到的力的方向垂直,这种情况中虽然有力的作用,物体也通过了一段距离,但这个距离不是在力的方向上的距离,这个力也没有做功。例如人在水平面上推车前进,重力的方向竖直向下,车虽然通过了距离,但在重力方向上没有通过距离,因而重力没对车做功。 功率 (1)概念:功率是用来描述物体做功快慢的物理量。 (2)单位:瓦特,简称瓦,符号是W。

(3)公式 机器的功率是指机器对外做功时输出的功率,每台机器 都有各自最大限度的输出功率,对于需确定功率的机器,由 P=Fv,可知牵引力跟速度成反比。 (4)机械效率、有用功、额外功、总功及其关系 有用功 对人们有用的功瞻,即机械克服有用阻力做的功 额外功 对人们没用又不得不做的功‰,即机械克服额外阻力做 的功 总功 有用功与额外功的总和,即:W总=W有+W额 机械效率 有用功与总功的比值或者说有用功在总功中所占的比 例。即:η=W有/W总=W有/W有+W额 (5)有关机械效率的注意点 ①机械效率通常用百分比表示,没有单位。实际机械的 效率总是小于1,即η<1(理想机械时:因为W额=0, W有=W总,所以才有η=l)。 ②总功是人们利用机械时,动力对机械做的功。如果动 力为F,动力方向上通过的距离为s,则:W总=Fs。

(物理)初中物理功和机械能测试卷及答案

(物理)初中物理功和机械能测试卷及答案 一、选择题 1.物体在水平地面上做直线运动,当物体运动的路程和时间图像如图甲时,受到的水平推力为F1;当物体运动的速度和时间图像如图乙时,受到的水平推力为F2。两次推力的功率分别为P1、P2。则下列关系正确的是 A.F1=F2 P1>P2B.F1=F2 P1F2 P1>P2D.F1P2 【答案】B 【解析】 【详解】 由图象甲可知,物体作匀速直线运动,速度大小为v甲=s t 甲 甲 = 4m 2s =2m/s;由v-t图象乙可 知,物体的速度保持不变,即物体做匀速直线运动,速度大小为v乙=4m/s;因为两次都是匀速直线运动,推力和摩擦力是平衡力,根据二力平衡条件可知,推力都等于摩擦力,压力和接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,受到的水平推力为F1=F2。 已知v甲<v乙,由P=W Fs t t =Fv可得,两次推力的功率P1<P2。 2.如图所示,悬挂的电灯处于静止状态。假如悬挂它的绳子突然断了,电灯将 A.仍受平衡力 B.加速下落 C.匀速直线下落 D.动能变势能 【答案】B 【解析】 【分析】 物体如果受到力的作用,且受到的力不平衡,物体的运动状态就会发生改变;影响动能的因素:质量和速度;影响重力势能的因素:质量和高度。 【详解】 悬挂的电灯处于静止状态,此时电灯受到重力和拉力的作用;若悬挂它的绳子突然断了,则电灯只受到重力的作用,会向下做加速运动,受非平衡力的作用,质量不变,速度变大,高度变小,动能变大,重力势能变小,重力势能转化为动能。

故选B。 【点睛】 本题考查力和运动及机械能的题目,需要知道物体受到平衡力作用时,其运动状态不变,即处于静止状态或匀速直线运动状态。 3.如图所示为乒乓球在水平地面上连续弹跳时产生的轨迹的一部分,该图表明() A.在图中乒乓球的弹跳方向为自右向左 B.乒乓球弹跳时机械能守恒 C.乒乓球运动过程中重力势能一直减小 D.乒乓球某次弹起过程中,弹起瞬间的动能大于此过程最高点时的重力势能 【答案】D 【解析】 【详解】 乒乓球在地面上连续弹跳中是动能和势能的相互转化.由于球与地面碰撞时有能量损失,运动中有空气阻力,所以小球在运动中机械能逐渐变小.小球向上运动时,动能转化为重力势能;下降时重力势能转化为动能,因为机械能在逐渐减小,所以球跳起的高度逐渐减小,AB选项不符合题意.乒乓球在向上运动时,重力势能增大,下降时重力势能减小,C 选项不符合题意,D选项符合题意. 4.两次水平拉动同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,两次物体运动的路程(s)一时间(t)图象如图,根据图象,下列判断正确的是() A.两次物体运动的速度:v1<v2 B.两次物体所受的拉力:F1>F2 C.0﹣8s两次拉力对物体做功的功率:P1<P2 D.0﹣8s两次拉力对物体所做的功:W1=2W2 【答案】D 【解析】 【详解】 A.由图象知道,在相同时间内,物体第一次通过的路程大于第二次通过的路程,即v1>

苏版初二物理下册第十一章《功和机械能》教案

苏版初二物理下册第十一章《功和机械能》教案 ●教学目标: 1.知识与技能 〔1〕结合实例知道机械功的概念。 〔2〕能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。 〔3〕理解功的概念,知道使用任何机械功都不省功。 2.过程与方法:通过观察和实验了解功的物理意义。 3.情感、态度与价值观:具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。 ●学情分析 ●教学重点:功的概念和做功的两个必要因素,功的计算公式。 ●教学难点:功的概念。 ●教学方法:探究、学生合作 ●教学过程: 【一】课堂导入: 提问:平时,我们常用力去移动物体,使其位置改变。下面请同学们一起做三个小实验。 1.学生实验:用手匀速将放在桌旁地面上的书包和4本书分别提到桌面上。 问:两次移动的距离怎样?哪次〝累〞一些呢?为什么? 答:两次移动的距离相同,提书包〝累〞一些,因为提书包需较大的拉力。[移动相同的距离,需要的力越大越〝累〞] 2.学生实验:用手将放在桌旁地面上的书包分别匀速提到凳子上和桌面上。 问:哪次〝累〞一些呢?为什么? 答:提到桌面上〝累〞一些,因为移动的距离较大。[用同样的力移动物体,移动的距离越大越〝累〞。]

3.学生实验:用手将书包提5厘米左右和将4本书从地面提到桌面上。 问:哪次〝累〞一些?为什么?答:无法比较,因为两种情况需要的拉力大小不同,移动的距离也不同。力的大小不同,移动的距离不同,无法比较哪次更〝累〞。 讲述:由此,人提物体〝累〞的程度,不能仅仅单独由力的大小或单独由移动的距离大小来比较或表示,所以我们引人一个新的物理量——机械功〔简称功〕。 板书:【一】功 【二】合作探究: 功这个物理量和什么因素有关呢? 请同学们看图:课本104页图15.1-1: 这两幅图中有什么共同的地方或者共同的要素。答:都有力,物体都移动了一段距离。 问:移动的距离和力之间有何关系?答:是在力的作用下,沿力的方向上移动的距离。 讲述:在物理学中就说图中的力对物体做了功。 请同学们看图:课本104页图15.1-2:甲:用力而未移动距离;乙:水平方向移动的距离但水平方向上却没有力。 〔学生分析讨论得出:〕 l.做功的两个必要因素:〔1〕作用在物体上的力;〔2〕物体在力的方向上通过的距离。 讲述:必要的意思就是一个都不能少,请同学们用做功的两个必要因素判断下面几种情况下,力对物体是否做功? [演示1]手提着钩码在空中静止不动,问拉力是否对钧码做功?为什么? [演示2]手提着钩码匀速水平移动一段距离,问拉力是否对物体做功?为什么? [演示3]手提着钧码匀速上升,问拉力是否对物体做功?为什么?

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