《中考科學(xué)總復(fù)習(xí) 滿(mǎn)分策略 第二部分 物理部分 第16講 機(jī)械功與機(jī)械能課件》由會(huì)員分享,可在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)《中考科學(xué)總復(fù)習(xí) 滿(mǎn)分策略 第二部分 物理部分 第16講 機(jī)械功與機(jī)械能課件(29頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第16講機(jī)械功與機(jī)械能一、理解功和功率的含義,能用功和功率的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算二、知道影響動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能大小的因素;理解機(jī)械能守恒,知道能量的轉(zhuǎn)化理解功和功率的含義;能用功和功率的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算1功的兩個(gè)必要條件:作用在物體上的力和物體在力的方向上通過(guò)的_,公式為:_,單位為_(kāi),1 J_Nm。2功率是物體在_內(nèi)所做的功,公式:_,單位:_,1 W_J/s。3功率是表示物體_的物理量,不表示做功的多少,功率越大,做功越快,并不表示做功越多。在進(jìn)行有關(guān)功與功率的計(jì)算時(shí)要注意單位的統(tǒng)一。距離WFs焦耳1單位時(shí)間PW/t瓦特1做功快慢1下列事例中,人對(duì)物體做功的是( )A舉著杠鈴原地不動(dòng)B扛
2、著米袋慢慢登上樓梯C提著水桶在水平地面上勻速前進(jìn)D用300 N的力推汽車(chē),汽車(chē)沒(méi)動(dòng)【解析】力對(duì)物體做功的兩個(gè)條件:一是力,二是在力的方向上通過(guò)距離。B選項(xiàng)有力也有距離,由于米袋在力的作用下,移動(dòng)了距離,人對(duì)米袋做功;A選項(xiàng)舉著杠鈴原地不動(dòng),杠鈴沒(méi)有移動(dòng)距離,所以人對(duì)杠鈴不做功;C選項(xiàng)提著水桶在水平地面上勻速前進(jìn),水桶移動(dòng)方向和力的方向垂直,人對(duì)水桶不做功;D選項(xiàng)用300 N的力推汽車(chē),汽車(chē)沒(méi)動(dòng),汽車(chē)沒(méi)有移動(dòng)距離,人對(duì)汽車(chē)不做功。故選B。B2一個(gè)大人和一個(gè)小孩分別將5塊完全相同的磚運(yùn)到二樓,如圖所示,這個(gè)過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( )A大人對(duì)磚做的功比小孩對(duì)磚做的功多B大人對(duì)磚做的功比小孩對(duì)磚做
3、的功少C大人對(duì)磚做功的功率一定比小孩對(duì)磚做功的功率大D大人對(duì)磚做功的功率一定比小孩對(duì)磚做功的功率小【解析】根據(jù)題意可知大人和小孩運(yùn)磚時(shí)的力相同,運(yùn)磚時(shí)的高度相同,根據(jù)公式WFs可知,大人和小孩對(duì)磚所做的功相同;大人運(yùn)磚用時(shí)10 s,小孩運(yùn)磚用時(shí)35 s,根據(jù)公式PW/t可知,大人對(duì)磚做功的功率一定比小孩對(duì)磚做功的功率大。故選C。C3電梯的簡(jiǎn)化模型如圖甲所示,考慮安全、舒適、省時(shí)等因素,電梯速度要經(jīng)過(guò)增大、不變和減小的過(guò)程。這一過(guò)程是通過(guò)改變拉力大小來(lái)實(shí)現(xiàn)的。某次上升過(guò)程中電梯所受拉力F隨上升高度h變化的圖像如圖乙所示,這個(gè)過(guò)程用時(shí)1分鐘,求這個(gè)過(guò)程中:(1)電梯上升的平均速度;(2)拉力做的功
4、;(3)拉力做功的功率。 決定動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能大小的因素;機(jī)械能守恒;能量的轉(zhuǎn)化1動(dòng)能大小的決定因素:_。2重力勢(shì)能的決定因素:物體的質(zhì)量、舉高高度。3彈性勢(shì)能的決定因素:彈性形變程度等。4動(dòng)能與勢(shì)能轉(zhuǎn)化問(wèn)題的分析:(1)首先分析決定動(dòng)能大小的因素,決定重力勢(shì)能(或彈性勢(shì)能)大小的因素看動(dòng)能和重力勢(shì)能(或彈性勢(shì)能)如何變化。(2)還要注意動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化過(guò)程中的能量損失和增大如果除重力和彈力外沒(méi)有其他外力做功(即:沒(méi)有其他形式能量補(bǔ)充或沒(méi)有能量損失),則動(dòng)能勢(shì)能轉(zhuǎn)化過(guò)程中機(jī)械能不變。(3)題中如果有“在光滑斜面上滑動(dòng)”,則“光滑”表示沒(méi)有能量損失機(jī)械能守恒;“斜面上勻速下滑”表示有能
5、量損失機(jī)械能不守恒。物體質(zhì)量、速度4如圖所示,斜面與水平面在M點(diǎn)通過(guò)小圓弧相連,彈簧左端固定,原長(zhǎng)時(shí)右端在N點(diǎn),小物塊從斜面上P點(diǎn)由靜止滑下,與彈簧碰撞后又返回到P點(diǎn),則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )A小物塊從P向M運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,重力勢(shì)能減少B小物塊從P向M運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,機(jī)械能減少C小物塊從P向M運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,機(jī)械能不變D彈簧被壓縮到最短時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能最大 B【解析】A.小物塊從P向M運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,質(zhì)量不變,高度變小,重力勢(shì)能減小,故A正確;BC.物塊從P到N碰撞后還能返回到P說(shuō)明沒(méi)有能量損失,機(jī)械能守恒;小物塊從P向M運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,機(jī)械能不變,故B錯(cuò)誤,C正確;D.彈簧被壓縮到最短時(shí),
6、彈簧的彈性形變達(dá)到最大限度,彈性勢(shì)能最大,故D正確。5三峽升船機(jī)于2015年12月21日進(jìn)行實(shí)船測(cè)試。如圖所示,質(zhì)量為2000噸的旅游船“長(zhǎng)江電力”號(hào)先進(jìn)入上游航道,開(kāi)啟活動(dòng)橋、臥倒門(mén)、防撞裝置、工作門(mén)后,旅游船緩慢駛?cè)氤写瑤?,隨后承船廂內(nèi)相關(guān)設(shè)施依次關(guān)閉。客輪在承船廂中,仿佛進(jìn)入了一個(gè)裝水的“大腳盆”,像坐電梯一樣,由機(jī)械驅(qū)動(dòng)承船廂下降,承船廂以0.2 m/s的速度勻速下降,從上游175 m水位下降至下游62 m水位處,又依次開(kāi)啟活動(dòng)橋、臥倒門(mén)、防撞裝置、工作門(mén)后,旅游船緩緩駛出承船廂。(1)升船機(jī)承船廂在下降過(guò)程中動(dòng)能、重力勢(shì)能和機(jī)械能怎樣變化?(2)升船機(jī)承船廂下降過(guò)程所用的時(shí)間是多少?
7、(3)“長(zhǎng)江電力”號(hào)重力所做的功是多少?(g取10 N/kg)1下列實(shí)例中,人對(duì)物體做功的是( )A學(xué)生背著書(shū)包在水平路面上勻速前進(jìn)B人推車(chē),車(chē)未動(dòng)C足球被踢后,在草地上滾動(dòng)一段距離D舉重運(yùn)動(dòng)員將杠鈴舉起2(多選)如圖物體在相同力F的作用下,分別在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿著力的方向移動(dòng)了相同的距離s,力F做的功分別為W1、W2、W3,則下列說(shuō)法中正確的是( )AW2W3 BW2W3CW1W2 DW1W3 DAC3人直接用F1的力勻速提升重物,所做的功是W1,若人使用某機(jī)械勻速提升該重物到同一高度,人的拉力為F2,所做的功是W2,則( )AF1一定大于F2BF1一定小于F2CW2一定
8、大于W1D只有F2大于F1,W2才大于W1C4今年入春以來(lái),花果山部分松林發(fā)生蟲(chóng)災(zāi)。為了滅蟲(chóng),市政府多次調(diào)動(dòng)直升飛機(jī)在重災(zāi)區(qū)上空噴灑生物農(nóng)藥。當(dāng)飛機(jī)在某一高度水平勻速飛行,噴灑農(nóng)藥的過(guò)程中,飛機(jī)的( )A動(dòng)能減小,重力勢(shì)能減小B動(dòng)能不變,重力勢(shì)能不變C動(dòng)能減小,重力勢(shì)能增大D動(dòng)能增大,重力勢(shì)能減小5跳繩是體育考試的項(xiàng)目之一。按評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),一分鐘內(nèi),男生跳180下,女生跳175下可得滿(mǎn)分。若每次跳繩時(shí)離地面高度均為0.05 m,一個(gè)體重為500 N的男同學(xué)要得到滿(mǎn)分,一分鐘內(nèi)他跳繩做的功至少是_J,功率至少要達(dá)到_W。A4500756(2017,預(yù)測(cè))用手將一重為G的鐵球緩慢放在一彈簧上,放手后,
9、鐵球從A位置開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng),到達(dá)B位置速度達(dá)到最大,到達(dá)C位置小球的速度變?yōu)榱?。已知AC間的高度差為h,則從A位置到C位置鐵球的重力做功是_;在此過(guò)程中彈簧的彈性勢(shì)能增加量為_(kāi)。B位置到C位置的過(guò)程中鐵球所受的重力_(選填“大于”“小于”或“等于”)彈簧所施加的彈力。(整個(gè)過(guò)程中不計(jì)能量損耗)GhGh小于7小明想利用“研究動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置和器材(斜面、木塊、不同質(zhì)量的小鋼球)來(lái)探究“影響重力勢(shì)能大小的因素”。請(qǐng)你幫助完成如下實(shí)驗(yàn)方案:(1)實(shí)驗(yàn)中小球重力勢(shì)能的大小可通過(guò)觀(guān)察_的大小來(lái)判斷。木塊被推出的距離(2)實(shí)驗(yàn)中小明進(jìn)行了如圖中4步操作,由_(填序號(hào))圖可探究重力勢(shì)能的大
10、小與物體的高度有關(guān)。(3)通過(guò)比較分析可以得出的結(jié)論是_。(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)若木塊與水平面間無(wú)摩擦則不能得出結(jié)論,原因是_?;蛑亓?shì)能的大小與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)小球和木塊將做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),不能達(dá)到探究的目的8某一質(zhì)量為0.05 g的雨滴勻速下落,速度為7 m/s,勻速下落距離為700 m,g取10 N/kg,假設(shè)雨滴在下落過(guò)程中質(zhì)量保持不變。(1)求這段勻速下落過(guò)程中重力對(duì)雨滴所做的功;(2)求這段勻速下落過(guò)程中重力的功率。解:(1)重力做功:WGhmgh0.05103 kg10 N/kg700 m0.35 J;(2)這段勻速下落過(guò)程中重力的功率:PW/tGh/tGvmgv0.05103 kg10
11、 N/kg7 m/s3.5103 W。1如圖甲所示,小球從某高度處?kù)o止下落到豎直放置的輕彈簧上并壓縮彈簧。從小球剛接觸彈簧到將彈簧壓縮最短的過(guò)程中,得到小球的速度v和彈簧被壓縮的長(zhǎng)度l之間的關(guān)系,如圖乙所示,其中b為曲線(xiàn)最高點(diǎn)。不計(jì)空氣阻力,彈簧在整個(gè)過(guò)程中始終發(fā)生彈性形變,則小球( )A受到的彈力始終不變B運(yùn)動(dòng)過(guò)程動(dòng)能一直增大C運(yùn)動(dòng)過(guò)程機(jī)械能不變D在b點(diǎn)時(shí)重力等于彈力 D2王波同學(xué)幫父母搬家,現(xiàn)有30捆書(shū)籍,每捆書(shū)籍的質(zhì)量都為5 kg。王波想盡快將它們搬上10 m高處的新家。如圖是王波可以提供的用于搬運(yùn)物體的功率與被搬運(yùn)物體質(zhì)量之間的關(guān)系圖像。由圖像可知,為了盡可能快地將這批書(shū)籍搬上新家,他
12、每次應(yīng)搬_捆。若每次下樓時(shí)間是上樓時(shí)間的一半,則他最快完成搬運(yùn)任務(wù)并返回原地,所用的總時(shí)間為_(kāi)s。(g取10 N/kg)34503如圖所示,甲用90 N的拉力,乙用50 N的推力,在30 s內(nèi)共同使一輛小車(chē)從一個(gè)傾角為30長(zhǎng)為60 m的斜坡底端勻速運(yùn)動(dòng)到頂端。甲、乙二人對(duì)小車(chē)做功_J,甲對(duì)小車(chē)做功的功率為_(kāi)W。84001804如圖所示是“探究物體動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置,實(shí)驗(yàn)中讓鋼球從斜面上某個(gè)高度由靜止沿斜面滾下,在底部與靜止在水平面上的木塊發(fā)生碰撞,木塊沿水平向右運(yùn)動(dòng)直至停止。(1)實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)觀(guān)察_來(lái)判斷鋼球的動(dòng)能大小。(2)讓同一鋼球從斜面的不同高度由靜止開(kāi)始滾下,目的是探
13、究鋼球的動(dòng)能大小與_的關(guān)系。(3)換用質(zhì)量不同的鋼球從斜面的相同高度由靜止開(kāi)始滾下,目的是探究鋼球的動(dòng)能大小與_的關(guān)系。(4)木塊最終會(huì)停下來(lái)的主要原因是_,在此過(guò)程中木塊通過(guò)_方式把動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。(5)如果木塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受的摩擦阻力為0,木塊將_。木塊被推動(dòng)距離的大小速度質(zhì)量受到摩擦力的作用做功永遠(yuǎn)做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)5在開(kāi)展“改善農(nóng)田,整理農(nóng)田”的活動(dòng)中,挖掘機(jī)發(fā)揮了重要作用。某型號(hào)挖掘機(jī)的實(shí)物和作業(yè)范圍以及部分相關(guān)數(shù)據(jù)如圖表所示。挖掘機(jī)以最大輸出功率工作時(shí),可在t4 s內(nèi)將一滿(mǎn)鏟斗的密度為1.6103 kg/m3的泥土從最大挖掘深度處勻速移送到位于最大卸料高度的裝載車(chē)上。g取10 N/kg,求:指標(biāo)數(shù)值整機(jī)質(zhì)量m5000 kg標(biāo)準(zhǔn)斗容V0.5 m3最大輸出功率P40 kW最大挖掘深度d3 m最大卸料高度h5 m兩履帶與地面接觸的總面積S4 m2(1)挖掘機(jī)靜止在水平地面上不工作時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)p;(2)移送一滿(mǎn)鏟斗泥土的過(guò)程中,挖掘機(jī)對(duì)泥土所做的功W。