中考物理复习功和机械能的复习.pptx

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1、1、功的两个必要因素：、功的两个必要因素：作用在物体上的力F 物体在力的方向上通过的距离S.一、功不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。2功的计算功的计算 力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式：W=FS。3功的单位：功的单位：焦耳（J），1J=1Nm。把一个鸡蛋举高1m，做的功大约是05J。第1页/共62页一、功4 4应用功的公式注意：分清哪个力对物体做功，计算时F F就是这个力；公式中S S一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。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。第2页/共62页考点一：功的两个必要条件及功的计算例一、下

2、图的四种情境中，人对物体做功的是()D第3页/共62页例二、用10N的水平拉力拉着重为60N的小车在水平路面上前进3.5m，拉力做的功为_J，重力对小车做的功是_J。350第4页/共62页北京专用北京专用A第5页/共62页1、如图所示，用水平力F拉着重为100N的物体在水平地面上向左匀速移动了5m，物体所受地面的摩擦力大小为20N，则（）变式训练：变式训练：A、重力做的功是500JB、拉力大小为100NC、拉力大小为120ND、拉力做的功为100JFD第6页/共62页2、小晗从学校一楼打水匀速走上三楼每层楼的高度为4m水和桶的总重为l0N上三楼后又水平匀速走100m到达班级那么小晗在这个过程中

3、对水桶做功为_J。变式训练：变式训练：80第7页/共62页二、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？）功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。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。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。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）

4、。第8页/共62页二、功的原理 3应用：斜面理想斜面：指斜面光滑；理想斜面遵从功的原理；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。第9页/共62页三、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=W总 斜面：W有用=Gh2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=fL3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有用斜面：W

5、总=fL+Gh=FL第10页/共62页三、机械效率4机械效率：定义：有用功跟总功的比值。公式：斜 面：定滑轮：动滑轮：滑轮组：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%。提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。第11页/共62页三、机械效率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。第12页/共62页三、机械效率5机械效率的测量：结论：影响滑

6、轮组机械效率高低的主要因素有：A、动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。B、提升重物越重，做的有用功相对就多。C、摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。第13页/共62页考点二：机械效率及计算例一：甲机械的机械效率比乙机械的机械效率高，表明()A.甲的有用功比乙的有用功多B.做相同的总功,甲的有用功比乙的有用功少C.甲的总功比乙的总功少D.做相同的总功,甲的有用功比乙的有用功多D第14页/共62页例二、用动滑轮提一物体，物体重16N，动滑轮重为4N。当物体被匀速提高1m时，(不计绳重及摩擦)求：(1)手拉绳的拉力(2)有用功(3)总功(4)动滑轮的机械效

7、率第15页/共62页1、某人用100N的力,沿竖直方向将杠杆动力臂的端点压下2米,杠杆的另一端把320N的重物举高0.5米,则他做的有用功是J,杠杆的机械效率是 .变式训练：变式训练：16080%第16页/共62页实验探究：测量滑轮组机械效率1、实验原理：3、实验器材：4、实验注意事项：=W有/W总X100%=Gh/FSX100%2、测量的物理量：G、h、F、S滑轮组、弹簧测力计、刻度尺、物体等实验时，应向上匀速拉动弹簧测力计考点三：测量滑轮组的机械效率第17页/共62页例例.如图为测量滑轮组机械效率的实验装置，每个钩码重如图为测量滑轮组机械效率的实验装置，每个钩码重1N。（1）实验时要竖直向

8、上）实验时要竖直向上_拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为拉动弹簧测力计，由图可知拉力大小为_N。若弹。若弹簧测力计向上移动簧测力计向上移动15cm,该滑轮组的机械效率为该滑轮组的机械效率为_。（2）若仅增加钩码的个数，该滑轮组的机械效率将）若仅增加钩码的个数，该滑轮组的机械效率将_（选填：（选填：“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”）。）。1212匀速1.283.3%增大讨论：如何提高滑轮组的机械效率？第18页/共62页四、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：4单位：主单位W；常用单位kW mW 马力。换算：1kW=103W 1mW=106 W 1马

9、力=735W。某小轿车功率66kW，它表示：小轿车1s内做功66000J。第19页/共62页四、功率5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。第20页/共62页考点四：功率的概念及计算例一：机器甲的功率比机器乙的功率大，表示（）A甲做的功比乙多B甲做功的时间比乙短C甲做功比乙快D无法确定关于功和功率C第21页/共62页例二、小明同学积极参加社区服务活动，帮助邻居张奶奶将一袋重150N的米匀速背上15m高的六楼，上楼共用时3min在此过程中，小明对这袋米做了_J的功，对米做功的功

10、率为_W225012.5第22页/共62页1、登楼梯比赛时，李明同学从一楼登上五楼，共用了12s，他登楼时的功率最接近于（）A、500WB、100WC、50WD、10W变式训练：变式训练：A第23页/共62页2、小华每天骑车上学，当他以5m/s的速度匀速行驶时，受到的阻力为20N.若他家到学校的距离为3Km，则 小 明 以 此 速 度 骑 车 的 功 率 是_W，本 题 可 删 去 的 条 件 是_。变式训练：变式训练：100他家到学校的距离为3Km第24页/共62页五、机械能（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：能量表示物体做功本领大小的物理量；能量可以用能

11、够做功的多少来衡量。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。第25页/共62页五、机械能2知识结构：第26页/共62页五、机械能3探究决定动能大小的因素：猜想：动能大小与物体质量和速度有关。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：看小钢球能推动木块做功的多少。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：使钢球从不同高度滚下第27页/共62页五、机械能3探究决定动能大小的因素：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

12、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；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。第28页/共62页五、机械能4机械能：动能和势能统称为机械能。理解：有动能的物体具有机械能；有势能的物体具有机械能；同时具有动能和势能的物体具有机械能。第29页/共62页五、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：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。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。第30页/共62页五、机械能（二）动能和势能的转化3动能与弹

13、性势能间的转化规律：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。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。第31页/共62页五、机械能（二）动能和势能的转化4动能与势能转化问题的分析：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。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。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

14、能量损失机械能不守恒。第32页/共62页五、机械能（三）水能和风能的利用1知识结构：2水电站的工作原理：利用高处的水落下时把重力势能转化为动能，水的一部分动能转移到水轮机，利用水轮机带动发电机把机械能转化为电能。第33页/共62页北京专用北京专用D考点五：机械能第34页/共62页2、滑雪运动员从山顶加速下滑的过程中，他的（）A、重力势能增加，动能增加 B、重力势能减少，动能减少C、重力势能增加，动能减少 D、重力势能减少，动能增加D考点五：机械能第35页/共62页1（2011柳州）下列过程，哪个情况小明对桶做了功（）A小明提着桶站立不动 B小明提着桶水平移动 C小明提着桶站在匀速水平运动的车厢

15、内 D小明提着桶站在匀速向上运动的电梯内D中考真题赏析第36页/共62页2（2011株洲）用大小不同的甲、乙两个力拉同物体，两力所做的功W与在这两个力的方向上移动的距离S的关系图像如图，由图可知，甲、乙两个力的大小关系是（）AF甲F乙BF甲F乙CF甲F乙D条件不足，无法判断。A中考真题赏析第37页/共62页3、(2011威海)图中是一个两面光滑的斜面，大于，同一个物体分别在AC和BC斜面受拉力匀速运动到C点，所需拉力分别为FA、FB，所做功分别为WA、WB，则：A、FAFB，WAWBB、FAFB，WAWBC、FAFB，WAWBD、FAFB，WAWBB中考真题赏析第38页/共62页4.（2011

16、陕西）（4分）如图所示，用平行于斜面、大小为1.25N的拉力F，将重为1.8N的物体从斜面底端匀速拉至顶端，则有用功是 J，机械效率是 。0.3672%中考真题赏析第39页/共62页5、（2011达州）。如图所示用滑轮组将重600N的物体在10秒内匀速提升了5 m，如拉力为400N，则下列各计算结果正确的是A拉力所做的功为6000J B。机械所做的有用功为2000J C拉力的功率为600w D。该滑轮组的机械效率为80%。D中考真题赏析第40页/共62页6.（2011烟台）在不计摩擦和绳子质量的情况下,分别使用定滑轮、动滑轮、滑轮组(两个定滑轮和两个动滑轮)匀速提升同一物体到同一高度处,其机械

17、效率分别为定、动、组,则下列选项正确的是 A.组动定 B.定动组 C.动定 D.定组 W2 P 1P2 CW1 W2 P 1=P2 DW1 W2 P 1P2B中考真题赏析第43页/共62页9（2011年福州市）如图所示，在“测滑轮组机械效率”实验中，物体重为5.4N。（1）实验时要竖直向上且拉动弹簧测力计。若物体上升高度为10cm，此时弹簧测力计的示数如图中所示，是N，则滑轮组的机械效率是。（2）若仅增加物体的重，该滑轮组的机械效率将（选填“增大”、“减小”或“不变”）。（不计摩擦）匀速2.475%增大中考真题赏析第44页/共62页10.（2011德州）在探究“影响滑轮组机械效率的因素”实验中

18、，某同学用同一滑轮组分别做了三次实验，如图12所示。实验数据记录如下：1）编号处数据应为，编号数据为。（2）分析以上实验数据可以得出如下结论：同一滑轮组的机械效率主要与有关。3.873.5%提升重物的重力中考真题赏析第45页/共62页（2011宿迁）在“探究动滑轮的机械效率”时，某小组利用自重不同的两个动滑轮进行了如图所示的三次测量，数据记录如下：实验实验序号序号钩码钩码重重/N/N动滑轮动滑轮重重/N/N拉力拉力/N/N钩码上升的高度钩码上升的高度/m/m测力计移动测力计移动的距离的距离/m/m有用功有用功/J/J总功总功/J/J机械效率机械效率/%/%4 40.50.52.32.30.20

19、.20.40.40.80.80.920.9287.087.04 40.90.92.52.50.20.20.40.40.80.81.01.080.080.06 60.50.53.33.30.20.20.40.4（a a）（b b）（c c）中考真题赏析第46页/共62页（1）完成表格中第3次数据（a）（b）（c）处的计算，填在下面的横线上：（a （b）；（c）（2）通过比较 两次实验数据（选填实验序号），可知动滑轮的机械效率与动滑轮的自重 （选填“有关”或“无关”）（3）小明认为“同一个机械，它的机械效率是一个定值”，通过比较 两次实验数据（选填实验序号），可知他的观点是 的（选填“正确”或“错

20、误”）第次第次第次第29题图1.21.3290.9与有关与错误中考真题赏析第47页/共62页11（2011铜仁）小华和他的兴趣小组利用如下图所示的滑轮组进行实验，人以600N的力向下拉绕在滑轮组上的绳子的一端，10秒钟绳子下端移动了1.5m，重物上升0.5m，已知该滑轮组的效率为70（g取10N/kg）。（1）画出小华兴趣小组所用滑轮组的绕线情况。（2）人的拉力做功的功率是多少？（3）被吊起重物的质量是多少？中考真题赏析第48页/共62页12（2011南京）(6分)如图所示，工人用定滑轮匀速提升重为180 N的物体，所用的拉力为200 N，在5s内物体升高的高度为2 m此过程中，求：(1)有用

21、功；(2)总功的功率；(3)定滑轮的机械效率第31题图中考真题赏析第49页/共62页13（2011湛江）在湛江港码头，小华看到工人利用斜面把货物推到车上，联想到上物理课时老师讲过的知识，小华想探究斜面的机械效率可能与哪些因素有关？小华提出了以下的猜想：A斜面的机械效率可能与物体的重力有关B斜面的机械效率可能与斜面的倾斜程度有关 小华同学为了证实自己的猜想是否正确，于是他用同一块木板组成如图12所示的装置进行了实验探究，记录的实验数据如下表：中考真题赏析第50页/共62页（1）在实验操作过程中，应沿斜面向上_拉动木块；实验时要使木板的倾斜角变大，应该把木板下面的木块向_ 移动（填“左”或“右”）

22、（2）根据表格中数据，第次实验斜面的机械效率为_%，第次实验中总功为_J实验实验次数次数斜面倾角斜面倾角物块重量物块重量G G/N/N斜面高度斜面高度h h/m/m沿斜面拉力沿斜面拉力F F/N/N斜面长斜面长S S/m/m有用功有用功W W有有/J/J总总 功功W W总总/J/J斜面的机械效斜面的机械效率率30300 05.00.64.21.23.05.030300 03.00.62.51.21.860%45450 03.00.82.81.22.43.471%匀速左603.0中考真题赏析第51页/共62页（3）通过对比实验、数据，可验证小华的猜想_（填写字母）；通过对比实验、数据，可以得出的

23、探究结论是：_（4）此实验主要用到的研究方法是_（5）除了小华的猜想以外，请你猜想斜面的机械效率还可能与_（写出一个）有关A在其它条件相同时，斜面的倾斜程度越大，斜面的机械效率越高控制变量法斜面的粗糙程度、木板的长度、拉木块速度、木板的面积等中考真题赏析第52页/共62页14（2011大连）水平地面上有一个重为4000N的箱子，箱子的底面积为4m2。现用起重机把箱子吊到3m高的位置，所用时间为10s，起重臂下的钢丝绳是绕在一个动滑轮上的，如图8所示。钢丝绳上的拉力为2500N。试求：(1)起重机起吊前，箱子对地面的压强是多少?(2)起重机起吊该箱子的机械效率是多少?(3)钢丝绳上拉力的功率是多

24、少?中考真题赏析第53页/共62页解：（1）pF/SG/S （1分）4000N/4m21000Pa （1分）（2）W有F1hGh4000N3m12000J （1分）W总F2sF22h2500N23m15000J （1分）W有/W总12000J/15000J80%（1分）（3）PW总/t15000J/10s1500W （1分）答：（1）起重机起吊前，箱子对地面的压强是1000Pa。（2）起重机起吊该箱子的机械效率是80%。（3）钢丝绳上拉力的功率是1500W。中考真题赏析第54页/共62页15（2011莆田）西游记中对孙悟空到龙宫借宝一段有这样的描述：“悟空撩衣上前，摸了一把，乃是一根铁柱子，两

25、头是两个金箍，紧挨金箍有镌成的一行字。如意金箍棒一万三千五百斤，约丈二长短，碗口粗细”。以国际单位制，金箍棒质量为6750kg，体积约0.2m3，问：（1）在海底将上述棒抽出后，棒受到的重力和浮力多大？（g取10N/kg，水=1.0103kg/m3）（2）在海水中将上述棒竖直上提1000m，孙悟空至少要做多大的功 中考真题赏析第55页/共62页16骑自行车下坡不踩脚踏板也会越来越快在这个过程中（）A动能增加，势能减少 B动能增加，势能增加C动能不变，势能减少 D动能减少势能增加A中考真题赏析第56页/共62页17(2011年广州)跳远运动的几个阶段如图4所示，则运动员图4助跑最高点起跳A助跑阶

26、段机械能不变B起跳时机械能为零C经过最高点时动能最大D经过最高点时重力势能最大图4助跑最高点起跳D中考真题赏析第57页/共62页18、（2011哈尔滨）弹簧将小球弹起，说明力的作用效果是；小球离开弹簧继续上升过程中的能量转化是_.(不计空气阻力)使物体运动状态发生变化动能转化为重力势能中考真题赏析第58页/共62页19、（2011四川绵阳）.2011年4月10月，我国在西昌卫星发射中心用“长征三号甲”运载火箭，成功将北斗八号导航卫星发射到预定椭圆轨道，该椭圆软道近地点约200千米，远地点约3599千米，如图是北斗八号一导航卫星的轨道示意图。已知该卫星沿椭圆轨道绕地球运行的过程中机械能守恒，则关

27、于该卫星从远地点向近地点运行过程中势能、动能、速度的变化是（）A.势能增加、动能减小、速度减小 B.势能减小、动能增加、速度增加C.势能减小、动能增加、速度不变 D.势能不变、动能不变、速度不变B中考真题赏析第59页/共62页20（2011年无锡市）火山爆发是由于炽热的岩浆在极大的压力下突破地壳，喷涌而出这说明流出的岩浆具有动能，它是由 能转化来的。岩浆冲上山坡，又将其动能转化为 能内势中考真题赏析第60页/共62页21（2011四川绵阳）如图是探究“物体动能的大小与什么因素有关？”的实验示意图。该实验要探究的是物体动能的大小与物_的关系。该实验物体的动能是指物体_(选填“A”或“B”)。该实验物体动能的大小通过_来反映的。该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰（）（选填“碰前A”、“碰后A”、“碰前B”或“碰后B”）的速度，它是通过_（选填“高度”或“质量”）来改变的。实验中多次让物体从斜面同一高度上静止滚下时，应改变_（选填“物体A”或“物体B”）的质量，这是为了研究物体动能与物体质量的关系 速度和质量AB被撞远近碰前A高度物体A中考真题赏析第61页/共62页Thanks！第62页/共62页