五、机械能及其转化(精品).ppt

复习目标：1、知道力学中做功的含义。2、知道功率的物理意义(重点）能结合生活实例说明功率的含义。3、能应用功率的定义式进行简 单计算。（难点）4、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。第第11章章 功和机械能功和机械能 要点梳理 考点考点11.力学中的功力学中的功（1）定义定义：如果一个：如果一个_作用在物体上，物体在这个力作用在物体上，物体在这个力的方向移动了一段的方向移动了一段_,就说这个力对物体做了功就说这个力对物体做了功.（2 2）做功的两个必要因素做功的两个必要因素：一个是对物体要有：一个是对物体要有_的作用；的作用；另一个是物体在这个力的方向上通过一定的另一个是物体在这个力的方向上通过一定的_.功功力力力力距离距离距离距离考点清单考点清单 不做功的三种情况不做功的三种情况（1）缺距离无功：物体受力，但没有在力的方向上移动）缺距离无功：物体受力，但没有在力的方向上移动距离；距离；（2）缺力无功：物体不受力，但由于惯性移动了一段距缺力无功：物体不受力，但由于惯性移动了一段距离；离；（3）垂直无功：物体受力，也通过了距离，但移动方向垂直无功：物体受力，也通过了距离，但移动方向与力方向垂直与力方向垂直结适 时 总1(2016永州永州)如图，小明水平向右推放在水平地面上的如图，小明水平向右推放在水平地面上的箱子，但没有推动，下列说法正确的是箱子，但没有推动，下列说法正确的是（）A.箱子虽然没有被推动，但小明箱子虽然没有被推动，但小明对箱子做了功对箱子做了功B.箱子没有被推动，选择的参照箱子没有被推动，选择的参照物是地面物是地面C.箱子对地面的压力与地面对箱箱子对地面的压力与地面对箱子的支持力是一对平衡力子的支持力是一对平衡力D.箱子没有被推动是因为推力小于摩擦力箱子没有被推动是因为推力小于摩擦力 湖南三年中考 跟踪训练跟踪训练第第1题图题图B2、(2016杭州杭州)在台球比赛中，选手推动球杆撞击白球，白球在台球比赛中，选手推动球杆撞击白球，白球发生运动后碰撞其他球以下说法正确的是（发生运动后碰撞其他球以下说法正确的是（）A.在水平桌面滚动的球受到了重力，在水平桌面滚动的球受到了重力，重力对它做了功重力对它做了功B.手推动球杆前进时，手对球杆做手推动球杆前进时，手对球杆做了功了功C.桌面对球的支持力做了功桌面对球的支持力做了功D.白球撞击黑球后没有静止，是因白球撞击黑球后没有静止，是因为人的手还在对白球做功为人的手还在对白球做功2题图题图B F表示力，单位为表示力，单位为.s表示物体在力的方向上通过表示物体在力的方向上通过W_的距离，单位为的距离，单位为.W表示功，单位为表示功，单位为，简，简称称，符号是，符号是.2.功的计算功的计算（1）定义）定义：力学中，功等于力与物体在力的方向上：力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的移动的距离的_.（2）公式公式乘积乘积Fs牛顿牛顿(或或N)m(或米或米)焦耳焦耳焦焦J1.物理意义：物理意义：在物理学中，用功率表示做功的在物理学中，用功率表示做功的_2.定义定义：_与与_之比叫做功率，之比叫做功率，它在数值上等于它在数值上等于_所做的功所做的功3.公式公式：P表示功率，单位是表示功率，单位是_，简，简称称_，符号是，符号是_.P_W表示功，单位是表示功，单位是J.t表示时间，单位是表示时间，单位是s.功率功率快慢快慢瓦特瓦特做功所用的时间做功所用的时间单位时间内单位时间内功功瓦瓦 W 考点考点21功率越大的机器，做功越多功率越大的机器，做功越多()()理由：理由：2跳伞运动员竖直下落时，重力对他做了功，空气阻跳伞运动员竖直下落时，重力对他做了功，空气阻力对他也做了功力对他也做了功()()理由：理由：示失 分 警4.单位换算：单位换算：1 kW=_W.1103功率越大的机器做功越快，做功不一定多功率越大的机器做功越快，做功不一定多.考点考点3动能和势能动能和势能1.1.能量：能量：物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能 量，简称能，能量的单位是量，简称能，能量的单位是_一个物体能够一个物体能够做的功越多，表示这个物体具有的能量越大做的功越多，表示这个物体具有的能量越大2.动能动能 （1）定义：定义：物体由于物体由于_而具有的能，叫做动而具有的能，叫做动能，一切运动的物体都具有动能能，一切运动的物体都具有动能1.（2）影响因素：影响因素：a.物体的物体的_；b.物体的质量物体的质量焦耳焦耳运动运动运动速度运动速度3.势能势能：_势能和势能和_势能是常见的两种势能势能是常见的两种势能.（1）重力势能重力势能：定义：定义：在地球表面附近，物体由于在地球表面附近，物体由于_并处于一并处于一定高度时所具有的能定高度时所具有的能.影响因素：影响因素：物体的质量越大，位置越高，它具有的重物体的质量越大，位置越高，它具有的重力势能就越力势能就越_.（2）弹性势能弹性势能定义定义：物体由于发生：物体由于发生_而具有的能而具有的能.影响因素影响因素：物体的：物体的_越大，它具有的弹性越大，它具有的弹性势能就越大势能就越大.重力重力弹性弹性重力重力大大弹性形变弹性形变弹性形变弹性形变1.机械能机械能：动能、重力势能和弹性势能统称为：动能、重力势能和弹性势能统称为_，动能和势能可以相互动能和势能可以相互_.2.机械能转化机械能转化：动能和势能可以相互：动能和势能可以相互_，如蹦床运，如蹦床运动员从高处落下，在与蹦床将要接触时，具有一定的动员从高处落下，在与蹦床将要接触时，具有一定的_与蹦床接触后，运动员的动能转化成蹦床的与蹦床接触后，运动员的动能转化成蹦床的_；滚摆下降时，；滚摆下降时，_转化为转化为_，上升时上升时_转化为转化为_ 考点考点4机械能及其转化机械能及其转化机械能机械能转化转化转化转化动能动能弹性势能弹性势能重力势能重力势能动能动能动能动能重力势能重力势能3.机械能守恒：如果只有动能和势能相互转化，机械能机械能守恒：如果只有动能和势能相互转化，机械能的总和的总和_，或者说，机械能是守恒的，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大量水和风都是具有大量_能的天然资源能的天然资源.让水流冲让水流冲击水轮转动，用来汲水、磨粉；船靠风力鼓起帆航击水轮转动，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行；水能和风能都可用来发电.不变不变机械机械1.物体沿水平方向匀速运动时，动能和势能一定不变物体沿水平方向匀速运动时，动能和势能一定不变（）理由理由：物体沿水平方向匀速运动时，若物体的质量发生变物体沿水平方向匀速运动时，若物体的质量发生变化，则动能和势能也会改变，如匀速前进的洒水车化，则动能和势能也会改变，如匀速前进的洒水车 2.跳伞运动员匀速降落过程中，机械能守恒，重力势能转化为跳伞运动员匀速降落过程中，机械能守恒，重力势能转化为动能动能（）理由：理由：跳伞运动员匀速降落时动能不变，重力势能减跳伞运动员匀速降落时动能不变，重力势能减小，机械能减小小，机械能减小3.撑杆跳高运动员在上升过程中是弹性势能转化为重力势能撑杆跳高运动员在上升过程中是弹性势能转化为重力势能（）理由：理由：上升过程中，是将弹性势能转化为重力势能和动上升过程中，是将弹性势能转化为重力势能和动能能示失 分 警【解析【解析】洒水车洒水时，水的质量减小，速度不变，所以洒水车洒水时，水的质量减小，速度不变，所以动能减小；而水的质量减小的同时，水的重心也在降低，动能减小；而水的质量减小的同时，水的重心也在降低，所以其重力势能也减小，而机械能是动能和重力势能的总所以其重力势能也减小，而机械能是动能和重力势能的总和，因此洒水车的机械能减小故选和，因此洒水车的机械能减小故选C.小测试小测试炎热的夏天，环卫工人利用洒水车给马路洒水降温，炎热的夏天，环卫工人利用洒水车给马路洒水降温，洒水车在匀速行驶洒水的过程中，以下关于能量变化洒水车在匀速行驶洒水的过程中，以下关于能量变化说法正确的是（说法正确的是（）A.动能减小，机械能不变动能减小，机械能不变B.动能不变，机械能减小动能不变，机械能减小C.动能减小，机械能减小动能减小，机械能减小D.动能增大，机械能增大动能增大，机械能增大.C知识网络图知识网络图3、（多选）多选）在排球运动中，跳发球（如在排球运动中，跳发球（如图）是最具威图）是最具威力的发球方式，其动作要领可简化为力的发球方式，其动作要领可简化为“抛球、腾空、抛球、腾空、击球和落地击球和落地”四个过程，其中运动员对排球做四个过程，其中运动员对排球做功的过功的过程有程有（）A.抛球抛球B.腾腾空空C.击击球球D.落落地地第第2题图题图AC 中考链接中考链接4.（2014）小李同学先后用同样大小的力）小李同学先后用同样大小的力F使使一木箱分别在如图所示的甲、乙、丙三个表面上沿力的方一木箱分别在如图所示的甲、乙、丙三个表面上沿力的方向移动相同的距离向移动相同的距离s，该力，该力F在这三个过程中所做的功分别在这三个过程中所做的功分别为为W甲甲、W乙乙、W丙丙.关于做功大小的下列说法正确的是关于做功大小的下列说法正确的是()A.W甲甲W乙乙W丙丙B.W甲甲W乙乙W丙丙C.W甲甲W乙乙=W丙丙D.W甲甲W乙乙W丙丙第第4题图题图C5、（、（2016北京北京）水平地面上的购物车在水平推力的作用）水平地面上的购物车在水平推力的作用下，沿推力的方向运动一段距离，则下列判断中正确的是下，沿推力的方向运动一段距离，则下列判断中正确的是（）A.重力对购物车做了功重力对购物车做了功B.支持力对购物车做了功支持力对购物车做了功C.推力对购物车做了功推力对购物车做了功D.没有力对购物车做功没有力对购物车做功【解析解析】重力的方向竖直向下，在竖直方向上没有移动距离，重力的方向竖直向下，在竖直方向上没有移动距离，重力没有做功，重力没有做功，A错误；支持力的方向竖直向上，在竖直方向错误；支持力的方向竖直向上，在竖直方向上没有移动距离，支持力没有做功，上没有移动距离，支持力没有做功，B错误；购物车在水平推错误；购物车在水平推力的方向上移动了一段距离，符合做功的条件，即推力做功，力的方向上移动了一段距离，符合做功的条件，即推力做功，C正确，正确，D错误故选错误故选C.C导备 考 指公式公式解题指导解题指导功的功的计算计算拉力做功：拉力做功：WFs先确定力及力的大小先确定力及力的大小再再确确定定在在力力的的方方向向上上移移动动的的距距离离结合公式计算结合公式计算重力做功：重力做功：WGh克服阻力做克服阻力做功：功：Wf s功、功率的计算功、功率的计算导备 考 指公式公式解题指导解题指导功功率率的的计计算算题中若出现做功的时间，则考虑用公式题中若出现做功的时间，则考虑用公式计算计算题中若出现匀速运动的速度，则考虑用公式题中若出现匀速运动的速度，则考虑用公式PFv计算，计算，若知道平均速度，也可用该公式计算功率若知道平均速度，也可用该公式计算功率P=Fv注意注意：(1）公式中的物理量必须对应于同一物体和同）公式中的物理量必须对应于同一物体和同一过程；（一过程；（2）计算时要统一用国际制单位）计算时要统一用国际制单位计算题：计算题：物体在50N的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动，10秒内前进了20米，求此过程中拉力做的功W和拉力的功率P谢谢大家！