科学《功和功率、机械能》 浙教版.ppt
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1、功和功率、机械能 专题一专题一机械能机械能 学科素养提升学科素养提升转换法在科学探究中的应用转换法在科学探究中的应用 知识点索引专题二专题二机械功机械功 专题三专题三功率功率 专题一机械能 知识回顾知识点索引1 1动能:物体由于动能:物体由于_而具有的能。而具有的能。2 2重力势能:物体由于重力势能:物体由于_而具有的能。而具有的能。3 3弹性势能:物体由于发生弹性势能:物体由于发生_而具有的势能。而具有的势能。4 4影响动能大小的相关因素:物体的影响动能大小的相关因素:物体的_越大,越大,动能越大;动能越大;_越大,动能也越大。越大,动能也越大。运动运动被举高被举高弹性形变弹性形变质量质量速
2、度速度专题一机械能 知识回顾知识点索引5 5影响重力势能的相关因素:物体的影响重力势能的相关因素:物体的_越大,越大,_越高,具有的重力势能越大。越高,具有的重力势能越大。6 6影响弹性势能的相关因素:物体的影响弹性势能的相关因素:物体的_越大,越大,弹性势能就越大。弹性势能就越大。质量质量位置位置形变形变专题一机械能 知识回顾知识点索引7 7滚摆:滚摆:滚摆从最高点开始往下运动时,始点处滚摆从最高点开始往下运动时,始点处_ 最大,最大,_为为“0 0”。开始向下运动中,开始向下运动中,_开开 始转换为始转换为_,动能渐趋增大,势能渐趋减小,机,动能渐趋增大,势能渐趋减小,机 械能总和不变;到
3、达械能总和不变;到达_时,此刻动能最大。时,此刻动能最大。反反 方向的转换,滚摆不断上升过程中,方向的转换,滚摆不断上升过程中,_转换为转换为 _,势能渐趋增大,动能渐趋,势能渐趋增大,动能渐趋 减小,到达了一个新的最高点时,势减小,到达了一个新的最高点时,势 能最大,动能为能最大,动能为“0 0”。势能势能动能动能势能势能动能动能最下端最下端动能动能势能势能专题一机械能 知识回顾知识点索引8 8单摆:将摆锤拉高一定的高度后放手。摆锤在向下摆单摆:将摆锤拉高一定的高度后放手。摆锤在向下摆 动的过程中动的过程中_转化为转化为_;在摆锤摆;在摆锤摆 过中点后向上摆动的过程中过中点后向上摆动的过程中
4、_转化为转化为_。重力势能重力势能动能动能动能动能重力势能重力势能专题一机械能 知识回顾知识点索引9 9机械能守恒的含义:在只有重力或弹力对物体机械能守恒的含义:在只有重力或弹力对物体_ 的条件下的条件下(或者不受其他外力的作用下或者不受其他外力的作用下),物体的,物体的_ 和和_(_(包括重力势能和弹性势能包括重力势能和弹性势能)发生相互转化,发生相互转化,但但_的总量保持不变。这个规律叫做的总量保持不变。这个规律叫做_ 定律。定律。做功做功动能动能势能势能机械能机械能机械能守恒机械能守恒专题一机械能 知识回顾知识点索引1010如果没有摩擦阻力,动能和势能在相互转化的过程如果没有摩擦阻力,动
5、能和势能在相互转化的过程 中,机械能总量中,机械能总量_。1111如果存在摩擦阻力,动能和势能在相互转化的过程如果存在摩擦阻力,动能和势能在相互转化的过程 中,机械能的总量会减少。减少的机械能转化为摩中,机械能的总量会减少。减少的机械能转化为摩 擦产生的擦产生的_能。能。保持不变保持不变热热专题一机械能 热点聚焦 知识点索引【提示提示】在分析动能和势能大小的变化时,需要抓住影在分析动能和势能大小的变化时,需要抓住影 响动能、势能的因素的变化,从质量、速度、高度等角响动能、势能的因素的变化,从质量、速度、高度等角 度进行分析,得出正确的结论。度进行分析,得出正确的结论。热点一影响动能、势能的因素
6、热点一影响动能、势能的因素 专题一机械能 热点聚焦 知识点索引【例例1 1】(2014(2014成都成都)如图所示,在歼如图所示,在歼2020飞机加速向上运动飞机加速向上运动 的过程中,关于飞行员的能量分析,下列说法正确的是的过程中,关于飞行员的能量分析,下列说法正确的是 ()A A动能增加,重力势能不变动能增加,重力势能不变 B B动能不变,重力势能增加动能不变,重力势能增加 C C机械能总量不变机械能总量不变 D D机械能总量增加机械能总量增加 解析解析在歼在歼2020飞机加速向上运动的过程中,飞行员的质飞机加速向上运动的过程中,飞行员的质量不变,速度增大,其动能增大;高度升高,重力势能量
7、不变,速度增大,其动能增大;高度升高,重力势能增大;故飞行员机械能总量增加。增大;故飞行员机械能总量增加。D D 专题一机械能命题设计 知识点索引视角一识别动能、重力势能、弹性势能视角一识别动能、重力势能、弹性势能 1 1(2014(2014株洲株洲)在小球从在小球从O O点由静止开始沿点由静止开始沿x x轴竖直下落的过轴竖直下落的过 程中,小球某种形式的能量程中,小球某种形式的能量E E随下落高度随下落高度x x变化的图象如变化的图象如 图所示。若不计空气阻力,那么这种能量是图所示。若不计空气阻力,那么这种能量是 ()A A重力势能重力势能 B B动能动能C C机械能机械能 D D内能内能
8、专题一机械能命题设计 知识点索引解析解析 如图,横坐标代表的是能量,纵坐标代表的是物如图,横坐标代表的是能量,纵坐标代表的是物体下降的高度。物体下落时质量保持不变,高度降低,体下降的高度。物体下落时质量保持不变,高度降低,重力势能减小,不计空气阻力,小球下降时,重力势能重力势能减小,不计空气阻力,小球下降时,重力势能全部转化为动能,动能增大,机械能的总量不变。全部转化为动能,动能增大,机械能的总量不变。专题一机械能命题设计 知识点索引视角一识别动能、重力势能、弹性势能视角一识别动能、重力势能、弹性势能 1 1(2014(2014株洲株洲)在小球从在小球从O O点由静止开始沿点由静止开始沿x x
9、轴竖直下落的过轴竖直下落的过 程中,小球某种形式的能量程中,小球某种形式的能量E E随下落高度随下落高度x x变化的图象如变化的图象如 图所示。若不计空气阻力,那么这种能量是图所示。若不计空气阻力,那么这种能量是 ()A A重力势能重力势能 B B动能动能C C机械能机械能 D D内能内能 B B 专题一机械能命题设计 知识点索引视角二动能大小跟质量、速度的定性关系;重力势能视角二动能大小跟质量、速度的定性关系;重力势能大小跟质量、举高高度的定性关系大小跟质量、举高高度的定性关系 2 2(2014(2014泰安泰安)一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒
10、水作业。该洒水车在洒水的过程中,机械能水作业。该洒水车在洒水的过程中,机械能_。(选填选填“增大增大”“”“减小减小”或或“不变不变”)减小减小解析解析 虽然洒水车在匀速行驶,速度不变,但由于洒水虽然洒水车在匀速行驶,速度不变,但由于洒水过程中质量不断变小,则动能不断变小。同时,由于在过程中质量不断变小,则动能不断变小。同时,由于在水平路面上行驶,高度没有增加,势能不可能增加,故水平路面上行驶,高度没有增加,势能不可能增加,故机械能总量肯定会减少。机械能总量肯定会减少。专题一机械能命题设计 知识点索引3 3(20152015成都成都)如图所示,直升飞机悬停在空中。下列对如图所示,直升飞机悬停在
11、空中。下列对 直升飞机能量的分析,正确的是直升飞机能量的分析,正确的是 ()A.A.直升飞机具有重力势能直升飞机具有重力势能B B直升飞机的动能不断转化为重力势能直升飞机的动能不断转化为重力势能C C直升飞机的重力势能不断转化为动能直升飞机的重力势能不断转化为动能D D直升飞机的机械能在不断增大直升飞机的机械能在不断增大专题一机械能命题设计 知识点索引解析解析直升飞机悬停在空中,有高度,所以具有重力势能;直升飞机悬停在空中,有高度,所以具有重力势能;质量不变,高度不变,速度不变,即动能和重力势能都不质量不变,高度不变,速度不变,即动能和重力势能都不变;既然动能和重力势能都不变,故没有动能和重力
12、势能变;既然动能和重力势能都不变,故没有动能和重力势能的转化;因为动能和重力势能都不变,故机械能不变。的转化;因为动能和重力势能都不变,故机械能不变。专题一机械能命题设计 知识点索引3 3(20152015成都成都)如图所示,直升飞机悬停在空中。下列对如图所示,直升飞机悬停在空中。下列对 直升飞机能量的分析,正确的是直升飞机能量的分析,正确的是 ()A.A.直升飞机具有重力势能直升飞机具有重力势能B B直升飞机的动能不断转化为重力势能直升飞机的动能不断转化为重力势能C C直升飞机的重力势能不断转化为动能直升飞机的重力势能不断转化为动能D D直升飞机的机械能在不断增大直升飞机的机械能在不断增大A
13、 A 专题一机械能命题设计 知识点索引4 4(2014(2014兰州兰州)如图所示,在毽子被踢出后竖直上升的过如图所示,在毽子被踢出后竖直上升的过 程中,它的动能程中,它的动能_,重力势能,重力势能_。(选填选填“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”)减小减小增大增大解析解析 毽子上升过程中,动能转化毽子上升过程中,动能转化为势能,因此动能减少,势能增加。为势能,因此动能减少,势能增加。专题一机械能命题设计 知识点索引5 5(2015(2015资阳资阳)20152015年年4 4月月2525日尼泊尔发生日尼泊尔发生8.18.1级大地震,造成巨级大地震,造成巨 大人员和财产损失。下列有关地震
14、涉及物理知识的说法中错大人员和财产损失。下列有关地震涉及物理知识的说法中错 误的是误的是 ()A A救灾直升飞机保持一定高度匀速飞行并空投物资过程中救灾直升飞机保持一定高度匀速飞行并空投物资过程中 机械能不变机械能不变 B B强烈地震引发珠峰雪崩,冰雪石块飞速涌下过程中重力强烈地震引发珠峰雪崩,冰雪石块飞速涌下过程中重力 势能减小,动能增大,机械能减小势能减小,动能增大,机械能减小 C C由于惯性,救援人员必须提前在飞机还未到达目标区域由于惯性,救援人员必须提前在飞机还未到达目标区域 上方时投放物质上方时投放物质 D D直升飞机升空时,因螺旋桨高速转动在桨上下表面形成直升飞机升空时,因螺旋桨高
15、速转动在桨上下表面形成 压强差使飞机所受升力大于重力压强差使飞机所受升力大于重力专题一机械能命题设计 知识点索引解析解析在某一高度水平匀速飞行并空投物资,速度和高度是在某一高度水平匀速飞行并空投物资,速度和高度是没有发生改变的,但是在空投物资的过程中,飞机的质量在没有发生改变的,但是在空投物资的过程中,飞机的质量在减少;在速度不变时,质量减少,则动能减小;在高度不变减少;在速度不变时,质量减少,则动能减小;在高度不变时,质量减小,则重力势能减小;所以机械能减小。时,质量减小,则重力势能减小;所以机械能减小。专题一机械能命题设计 知识点索引5 5(2015(2015资阳资阳)20152015年年
16、4 4月月2525日尼泊尔发生日尼泊尔发生8.18.1级大地震,造成巨级大地震,造成巨 大人员和财产损失。下列有关地震涉及物理知识的说法中错大人员和财产损失。下列有关地震涉及物理知识的说法中错 误的是误的是 ()A A救灾直升飞机保持一定高度匀速飞行并空投物资过程中救灾直升飞机保持一定高度匀速飞行并空投物资过程中 机械能不变机械能不变 B B强烈地震引发珠峰雪崩,冰雪石块飞速涌下过程中重力强烈地震引发珠峰雪崩,冰雪石块飞速涌下过程中重力 势能减小,动能增大,机械能减小势能减小,动能增大,机械能减小 C C由于惯性,救援人员必须提前在飞机还未到达目标区域由于惯性,救援人员必须提前在飞机还未到达目
17、标区域 上方时投放物质上方时投放物质 D D直升飞机升空时,因螺旋桨高速转动在桨上下表面形成直升飞机升空时,因螺旋桨高速转动在桨上下表面形成 压强差使飞机所受升力大于重力压强差使飞机所受升力大于重力A A 专题一机械能命题设计 知识点索引视角三弹性势能大小跟弹性形变的定性关系视角三弹性势能大小跟弹性形变的定性关系 6 6(2014(2014杭州杭州)用手将一重为用手将一重为G G的铁球缓慢放在一弹簧上,放手的铁球缓慢放在一弹簧上,放手 后,铁球从后,铁球从A A位置开始向下运动,到达位置开始向下运动,到达B B位置速度达到最大,位置速度达到最大,到达到达C C位置小球的速度变为零。已知位置小球
18、的速度变为零。已知ACAC间的高度差为间的高度差为h h,则,则 从从A A位置到位置到C C位置铁球的重力做功是位置铁球的重力做功是_;在此过程中;在此过程中 弹簧的弹性势能增加量为弹簧的弹性势能增加量为_。B B位置到位置到C C位置的过程位置的过程 中铁球所受的重力中铁球所受的重力_(_(选填选填“大于大于”、“小于小于”、“等于等于”)弹簧所施加的弹力。弹簧所施加的弹力。(整个过程中不计能量损耗整个过程中不计能量损耗)GhGh GhGh 小于小于 专题一机械能命题设计 知识点索引视角四动能和势能的相互转化视角四动能和势能的相互转化 7 7(2014(2014广州广州)滚摆从图中的位置滚
19、摆从图中的位置1 1静止释放,下降经过位静止释放,下降经过位 置置2 2,继续下降,再上升到达最高点,继续下降,再上升到达最高点3 3,这三个位置:滚,这三个位置:滚 摆重力势能最大的是摆重力势能最大的是_,动能为零的,动能为零的_,机械能最大的是机械能最大的是_。(填写位置序号填写位置序号)专题一机械能命题设计 知识点索引解析解析 滚摆是重力势能和动能相互转化的机械,滚摆升到滚摆是重力势能和动能相互转化的机械,滚摆升到最高点后,放开手,可以看到滚摆旋转着下降,越转越快,最高点后,放开手,可以看到滚摆旋转着下降,越转越快,到最低点时滚摆转而上升,回到接近原来的位置。滚摆在到最低点时滚摆转而上升
20、,回到接近原来的位置。滚摆在最高点位置时重力势能最大,动能为最高点位置时重力势能最大,动能为0 0;在最低点时动能最;在最低点时动能最大。开始释放的位置最高,所以图示三个位置中位置大。开始释放的位置最高,所以图示三个位置中位置1 1的重的重力势能最大,动能为零,机械能最大。力势能最大,动能为零,机械能最大。专题一机械能命题设计 知识点索引视角四动能和势能的相互转化视角四动能和势能的相互转化 7 7(2014(2014广州广州)滚摆从图中的位置滚摆从图中的位置1 1静止释放,下降经过位静止释放,下降经过位 置置2 2,继续下降,再上升到达最高点,继续下降,再上升到达最高点3 3,这三个位置:滚,
21、这三个位置:滚 摆重力势能最大的是摆重力势能最大的是_,动能为零的,动能为零的_,机械能最大的是机械能最大的是_。(填写位置序号填写位置序号)位置位置1 1 位置位置1 1 位置位置1 1 专题一机械能命题设计 知识点索引8 8(20152015呼和浩特呼和浩特)如图所示,一名运动员投掷铅球的过程如图所示,一名运动员投掷铅球的过程 示意图。铅球在示意图。铅球在b b点离手,点离手,c c点是铅球运动的最高点,不点是铅球运动的最高点,不 计空气阻力。在计空气阻力。在a a到到d d的整个过程中,下列说法不正确的的整个过程中,下列说法不正确的 是是 ()专题一机械能命题设计 知识点索引A A只有在
22、只有在a a到到b b的过程中,运动员对铅球做了功的过程中,运动员对铅球做了功B B在在b b到到d d的过程中,铅球的机械能先增加后减少的过程中,铅球的机械能先增加后减少C C在在c c到到d d的过程中,铅球的重力势能减少的过程中,铅球的重力势能减少D D在在a a到到d d的过程中,铅球的运动状态在不断的变化的过程中,铅球的运动状态在不断的变化8 8(20152015呼和浩特呼和浩特)如图所示,一名运动员投掷铅球的过程如图所示,一名运动员投掷铅球的过程 示意图。铅球在示意图。铅球在b b点离手,点离手,c c点是铅球运动的最高点,不点是铅球运动的最高点,不 计空气阻力。在计空气阻力。在a
23、 a到到d d的整个过程中,下列说法不正确的的整个过程中,下列说法不正确的 是是 ()专题一机械能命题设计 知识点索引解析解析在在a a到到b b的过程中,运动员对铅球有一个推力的作用且的过程中,运动员对铅球有一个推力的作用且铅球在推力作用下移动了一段距离,所以在这个阶段,运动铅球在推力作用下移动了一段距离,所以在这个阶段,运动员对铅球做了功;铅球离开手,由于惯性继续运动,所以手员对铅球做了功;铅球离开手,由于惯性继续运动,所以手就不做功了;在就不做功了;在b b到到d d的过程中,由于不计空气阻力,所以铅的过程中,由于不计空气阻力,所以铅球的机械能不变;在球的机械能不变;在c c到到d d的
24、过程中,铅球的质量不变,高度的过程中,铅球的质量不变,高度减小,故重力势能减小;在减小,故重力势能减小;在a a到到d d的过程中,铅球的运动方向的过程中,铅球的运动方向和运动快慢都发生了改变,所以运动状态是在不断变化的和运动快慢都发生了改变,所以运动状态是在不断变化的。专题一机械能命题设计 知识点索引A A只有在只有在a a到到b b的过程中,运动员对铅球做了功的过程中,运动员对铅球做了功B B在在b b到到d d的过程中,铅球的机械能先增加后减少的过程中,铅球的机械能先增加后减少C C在在c c到到d d的过程中,铅球的重力势能减少的过程中,铅球的重力势能减少D D在在a a到到d d的过
25、程中,铅球的运动状态在不断的变化的过程中,铅球的运动状态在不断的变化8 8(20152015呼和浩特呼和浩特)如图所示,一名运动员投掷铅球的过程如图所示,一名运动员投掷铅球的过程 示意图。铅球在示意图。铅球在b b点离手,点离手,c c点是铅球运动的最高点,不点是铅球运动的最高点,不 计空气阻力。在计空气阻力。在a a到到d d的整个过程中,下列说法不正确的的整个过程中,下列说法不正确的 是是 ()B B 专题一机械能命题设计 知识点索引视角五机械能守恒视角五机械能守恒 9 9(2014(2014泰州泰州)对于图所示滚摆运动的现象,下列解释中不对于图所示滚摆运动的现象,下列解释中不 正确的是正
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