《功和机械能》全章复习与巩固（提高）知识讲解.doc

功跟呆板能全章复习与波动提高责编：冯保国【深造目标】1.做功的两个需要因素，功的打算；2.清楚功率的不雅观点、打算公式跟单位，能阐明有关征询题并停顿打算；3.理解动能、重力势能的末尾不雅观点，清楚什么是弹性势能；4.清楚动能的大小与质量跟速度有关，重力势能的大小与质量跟高度有关；清楚弹性势能的大小与弹性形变有关；5.能阐明一些动能跟势能互相转化的庞杂现象；6.能阐明有关动能跟势能互相转化的例子。【知识搜集】【要点梳理】要点一、功1.做功的两个需要因素：(1)感染在物体上的力；(2)物体在力的倾向上通过的距离。2.不做功的三种情况1物体受力,但物体不在力的倾向上通过距离。此情况叫“费劲不谄谀。2物体移动了一段距离,但在此运动倾向上不受到力的感染(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,但两者倾向互相垂直(如起重机吊起物质在空中沿程度倾向移动)。此情况叫“垂直无功。3.功的打算：1公式：一般式WFs；常用式WGh(抑制重力做功)或Wf阻s(抑制摩擦阻力做功)。2单位：焦耳(J)4.本卷须知：1F与s的倾向应在同不时线上(初中恳求)(比如一集团提着一重物G,从山足顺着“之字形的山路爬到山顶,现在人抑制重力做功所移动的距离并不是山路的长,而是从山足到山顶的高)。2做功的多少多,由WFs决定,而与物体的运动方法有关。要点说明：1.揣摸物体做功的按照:做功的两个需要因素，重点抓住力感染在物体上是否有“成效。2.在分析做功情况时还应留心以下多少多点：1当物体的受力倾向与运动倾向不垂直时,谁人力就要做功。2一个物体同时受多少多个力的感染时,有一些力做了功,有些力不做功。因此,讲做功必须指出是哪一个力对哪一个物体做功。3什么叫物体抑制阻力做功:假设物体在运动倾向上受到一个与此倾向相反的力F的感染,我们素日说物体抑制阻力F做了功。比如:物体在竖直向上运动h的过程中,物体抑制重力做功,功的大小为WGh；再如：物体在程度倾向上向前运动s,物体抑制摩擦力做功,功的大小为Wfs。要点二、功率1.物理意思：表示物体做功的快慢。2.定义：物体在单位时辰内所做的功。3.打算式：，P表示功率，W表示功，t表示时辰，应用公式打算功率时，必须留心W跟t的对应关系。W为在t时辰内所做的功，而t为做W这么多的功所用的时辰。4.推导式：，式中F为做功的力而v为速度。5.单位：瓦(W)要点说明：1.留心区不功与功率。功率与功是两个差异的物理量,“功表示做功的“多少多,而“功率那么表示做功的“快慢,“多少多与“快慢的意思不一样。只需在做功时辰一样时,做功多的就做功快。否那么,做功多,不用定做功就快,即“功率不用定就大年夜。也的确是说:功率与功跟时辰两个因素有关。2.由PW/t变形为PFv可知:功率肯准时,力F与速度v成反比。要点三、动能跟势能1.能量能:物体可以对外做功，我们就说它存在能量。简称能。可见物理学中，能量跟功有着亲热的联系，能量反响了物体做功的本领。差异的物体做功的本领也差异。一个物体可以做的功越多，表示谁人物体的能量越大年夜。2.动能：定义：物体由于运动而存在的能，叫做动能。3.探究物体的动能跟哪些因素有关：1让一致个钢球A，分不从差异的高度由运动开始滚下。实验阐明，钢球从高处滚下，高度h越高，钢球运动到程度面时越快，木块B被撞得越远。因此，质量一样时，钢球的速度越大年夜，动能越大年夜。2修改钢球的质量，让差异的钢球从一致高度由运动开始滚下。实验阐明，速度一样时，质量越大年夜的钢球将木块B撞得越远。因此钢球的速度一样时，质量越大年夜，动能越大年夜。3结论：质量一样的物体，运动的速度越大年夜，它的动能越大年夜；运动速度一样的物体，质量越大年夜，它的动能也越大年夜。4.势能：1重力势能：物体由于高度所决定的能，叫做重力势能。比如：举高的铅球，落地时能将空中砸个坑；举高的夯落下时能把木桩打上天里。2阻碍重力势能的因素：质量、高度3弹性势能：物体由于发生弹性形变而存在的能叫做弹性势能。4阻碍弹性势能的因素：弹性形变要点说明：1.能量表示物体做功本领大小的物理量；能量可以用可以做功的多少多来衡量，因此，能的单位跟功的单位一样，根本上焦。2.一个物体“可以做功并不是肯定“要做功也不是“正在做功或“已经做功如：山上运动的石头存在能量，但它不做功。也不用定要做功。要点四、呆板能的转化跟守恒1.呆板能：动能、重力势能跟弹性势能统称为呆板能。2.呆板能的转化：动能跟势能可以互相转化。1滚摆上下运动的过程中动能跟势能的转化：滚摆由上向下运动时，高度落低，速度加快，重力势能转化为动能；向上运动时，高度落落，速度减慢，动能转化为重力势能。2蹦床上的运发起从高处下落、接触蹦床、弹起的过程中，动能跟势能的转化：运发起在下落过程中，是重力势能转化为动能；当运发起接触蹦床后，床面发生弹性形变，运发起的动能转化成蹦床的弹性势能，运发起被弹起的过程中，蹦床的弹性势能转化为运发起的动能；运发起上升的过程中，动能转化成呆板能。动能跟势能可以互相转化。3.呆板能守恒：假设只需动能跟势能互相转化，尽管动能、势能的大小会变卦，但呆板能的总跟波动，或者说呆板能守恒。4.水能跟风能的使用：自然界的流水跟风根本上存在大批呆板能的自然资源。使用水能、风能发电。要点说明：1.动能跟势能统称为呆板能的理解：1有动能的物体具无呆板能；2有势能的物体具无呆板能；3同时存在动能跟势能的物体具无呆板能。2.呆板能转化跟守恒可以分两个层次理解：1呆板能可以互相转化。2呆板能在转化后总量守恒。【模典范题】典范一、揣摸力对物体是否做功1.延庆县校级模拟在以下场景所描画的实例中，其中不做功的是A叉车举起物质B直升机吊起架电线的铁塔C马拉动圆木D李刚用劲但不推动大年夜石块【答案】D【分析】A、叉车举起物质时，叉车对物质施加向上的力，同时使物体有向上的距离，故叉车对物体做功；B、直升机对铁塔有向上力，铁塔有向上的距离，故直升机对铁塔做功；C、马对圆木施加程度倾向上的力，圆木在力的倾向上发生了距离，故马对圆木做功；D、李刚对大年夜石块施力，但是大年夜石块在力的倾向上不距离，故李刚对大年夜石块不做功；此题选不做功的，应选D。【总结升华】此题调查做功的因素：力及距离，但距离肯定是在该力的感染倾向上的距离。举一反三：【变式】在图所示的四个事例中，关于力做功的表达精确的选项是A.人不推动汽车，人的推力对汽车做功了B.马拉车前进，马的拉力对车做功了C.足球在程度面上滚动，重力对足球做功了D.起重机吊着重物运动，钢绳的拉力对重物做功了【答案】B典范二、功及功率的打算2.如图为某型号两栖步兵战车，它匀速直线行驶10s通过行程100m，战车功率为1.1×106W，在这一过程中，战车行驶的速度为m/s。做功J，牵引力为N。【思路点拨】1清楚战车通过的行程跟时辰，按照公式求出战车的速度；2清楚战车的功率跟时辰，按照公式求出战车做的功；3清楚战车的功率跟速度，按照公式求出战车的牵引力。【答案】10；1.1×107；1.1×105【分析】1战车行驶的速度：；2由公式：，可得战车做的功：；3由公式：，可得战车的牵引力：。【总结升华】此题要紧调查的是老师对战车的速度、做功跟牵引力的打算的理解跟把持，谁人公式在功率打算中特不常用，肯定留心打算过程中都采用国际单位。举一反三：【变式】一吊车在2s内将1500N的物质提高2m后，在空中停顿了3s，又在5s内沿程度倾向将物质移送了10m，那么10s内吊车的功率为A.300WB.2000WC.3000WD.1500W【答案】A3.为了增强免疫力抵御H1N1甲型流感，星期天小明跟爸爸一起去登山小明用了20min登上山顶，爸爸用了25min登上山顶，爸爸的体重是小明的1.5倍，那么小明与爸爸登山时所做功的功率之比是A.5:6B.6:5C.15:8D.2:3【答案】A【分析】小明登上山顶做的功：，爸爸登上山顶做的功：，小明的登山功率：，爸爸的登山功率：，又由于：因此，。【总结升华】先按照公式W=Gh写出两人登上山顶做的功的表达式，再按照写出两人的功率表达式，最后两功率之比即可。举一反三：【变式】秋金坛市校级月考小华同学骑着自行车在平直公路上以畸形速度匀速行驶时的功率约为100W，那么他骑车时所受的阻力约为A2000NB200NC20ND2N【答案】C典范三、动能与势能4.以下现象中，由动能转化为重力势能的是【答案】C【分析】动车匀速上坡，所处高度增大年夜，速度波动，重力势能增大年夜，动能波动，不符合题意；火箭加速上升，速度增大年夜，所处高度增大年夜，其动能跟重力势能都增大年夜，不符合题意；滚摆上升时，速度越来越小，所处高度增大年夜，动能转化为重力势能，符合题意；小孩滑下，所处高度减小，速度变大年夜，重力势能转化为动能，不符合题意。【总结升华】此题调查了动能与重力势能的转化，动能与质量跟速度有关，重力势能与高度跟质量有关。举一反三：【变式】非常多同学都特不喜欢方案跟参加“多米诺骨牌效应运动按肯定距离摆设的骨牌，碰倒第一块骨牌后，不的所有骨牌会依次倒下，其中的物理情理是：骨牌倒下时，转化为，这部分能量就转移给下一张骨牌，下一张骨牌倒下时存在的能量更大年夜，骨牌被推倒的速度越来越快。选填“动能、“重力势能。【答案】重力势能；动能典范三、呆板能守恒5.如以以下图，小球从左端最高点A摆至最低点B的过程中，能转化为能。在转化的过程中，不计气氛阻力，小球的呆板能总量选填“增大年夜“减小或“波动。【答案】重力势；动；波动【分析】小球由最高点摆动到最低点的过程中，速度变大年夜，高度下落，故动能变大年夜，重力势能减小，动能转化为重力势能；在不计气氛阻力的情况下，呆板能总量波动。【总结升华】此题调查了阻碍动能跟重力势能的因素：动能与质量跟速度有关，重力势能与高度跟质量有关。举一反三：【变式】如以以下图，一个小球由运动从光滑曲面的顶端自由滑下，假设它在顶端的重力势能为65J，那么滑终究端的动能是A.35JB.50JC.55JD.65J【答案】D6.为了探究“弹性势能的大小跟哪些因素有关，小明同学有如下猜想：猜想一：弹性势能的大小与弹簧的材料有关；猜想二：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关。为探究猜想一是否精确，小明同学方案了如图甲所示的实验安装，探究方案如下以下所有弹簧被压缩后都未逾越其弹性限度：将A、B两根外形残缺一样，材料差异的弹簧分不按图甲安装好；将小球置于弹簧A的右端，使弹簧被压缩的长度为3cm见图乙，放手后小球被弹出，并与一木块相碰，木块被推动了一段距离S1；将小球置于弹簧B的右端，使弹簧被压缩的长度为3cm，放手后小球被弹出，并与在一致位置的一致木块相碰，木块被推动了一段距离S2；比较S1、S2得出结论。1比较以上实验数据，假设，阐明弹性势能的大小与弹簧的材料有关；假设，阐明弹性势能的大小与弹簧的材料有关。2请将探究猜想二的方案补偿残缺。将弹簧A按如图13甲安装好；将小球置于弹簧A的右端，使弹簧被压缩的长度为2cm，放手后小球被弹出，并与一木块相碰，木块被推动了一段距离S3；。【思路点拨】1探究弹性势能的大小与弹簧的材料是否有关，是通过木块被弹开的远近来比较弹性势能的多少多，假设被弹出的距离一样，那么阐明弹簧弹性势能的大小与材料有关，假设被弹出的距离不一样，那么阐明弹簧弹性势能的大小与材料有关；2探究弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度是否有关，改滚动簧被压缩的长度，其他条件波动，测量木块被推动的距离；比较两次木块被推动的距离得出结论。【答案】1S1不等于S2，S1等于S2；2将小球置于弹簧A的右端，使弹簧被压缩的长度修改，放手后小球被弹出，并与在一致位置的一致木块相碰，木块被推动了一段距离S4；比较S3跟S4得出结论【分析】1比较以上实验数据，假设S1不等于S2，阐明弹性势能的大小与弹簧的材料有关；假设S1等于S2，阐明弹性势能的大小与弹簧的材料有关；2补充实验步伐：将小球置于弹簧A的右端，使弹簧被压缩的长度修改，放手后小球被弹出，并与在一致位置的一致木块相碰，木块被推动了一段距离S4；比较S3跟S4得出结论。【总结升华】此题为探究弹性势能与哪些因素有关的实验，调查了老师的分析实验才干、把持变量法跟转换法的理解与把持，属于艰苦。举一反三：【变式】如图是研究物体的重力势能与哪些因素有关的实验图中三个一样的木桩被从空中运动释放的铁块A、B、C撞击后陷入沙坑的情况，在此实验中，mA=mCmB，铁块所处的初始高度hA=hBhC1我们可通过不雅观看木桩被打进沙坑的来比较各铁块重力势能的大小。2通过比较铁块A、C的实验得出的结论是：物体的重力势能大小与铁块的有关。【答案】1深度2高度