機(jī)械功和機(jī)械能課件

1、第十二章 機(jī)械功和機(jī)械能,★中考導(dǎo)航★,★知識(shí)網(wǎng)絡(luò)★,★課前檢測(cè)★,1. （2014?臨沂）下列事例中，人對(duì)物體做功的是（　?。〢．舉著杠鈴原地不動(dòng)B．扛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300N的力推汽車，汽車沒(méi)動(dòng),解析：A.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；B.扛著米袋慢慢登上樓梯，米袋在力的作用下，移動(dòng)了距離，人對(duì)米袋做功；C.提著水桶在水平地面上勻速前進(jìn)，水桶移動(dòng)方向和力

2、的方向垂直，人對(duì)水桶不做功；D.用300N的力推汽車，汽車沒(méi)動(dòng)，汽車沒(méi)有移動(dòng)距離，人對(duì)汽車不做功.答案：B,2. （2014?宜昌）下列關(guān)于功率的說(shuō)法正確的是（　?。〢．功率大的機(jī)器做的功一定多B．功率大的機(jī)器做功時(shí)間一定短C．功率大的機(jī)器做功一定快D．功率大的機(jī)器機(jī)械效率一定高,解析：A.功率等于功和做功時(shí)間的比值，做功多，時(shí)間不確定，功率大小不確定，此選項(xiàng)錯(cuò)誤；B.功率等于功和做功時(shí)間的比值，時(shí)間短，功多少不確定，功率大小

3、不確定，此選項(xiàng)錯(cuò)誤；C.功率是比較物體做功快慢的物理量，做功快，說(shuō)明功率大，此選項(xiàng)正確；D.功率和機(jī)械效率之間沒(méi)有關(guān)系，此選項(xiàng)錯(cuò)誤．答案：C,3. （2014?昆明）草原發(fā)生大面積蝗災(zāi)時(shí)，農(nóng)業(yè)部門(mén)利用飛機(jī)噴灑農(nóng)藥消滅蝗蟲(chóng)．當(dāng)飛機(jī)在某一高度水平勻速飛行噴灑農(nóng)藥時(shí)，它的（　?。〢．動(dòng)能不變，勢(shì)能不變B．動(dòng)能減少，勢(shì)能增加C．動(dòng)能增加，勢(shì)能減少D．動(dòng)能減少，勢(shì)能減少,解析：當(dāng)飛機(jī)在某一高度水平勻速飛行噴灑農(nóng)藥時(shí)，其質(zhì)量在不斷減小，高

4、度和速度不變，因此，由動(dòng)能和重力勢(shì)能的影響因素可知，其動(dòng)能和重力勢(shì)能均減少，故只有選項(xiàng)D的說(shuō)法正確，符合題意．答案：D．,4. （2014?沈陽(yáng)）巴西世界杯足球賽正在火熱地進(jìn)行中．如圖是某球員傳球時(shí)足球的一段運(yùn)動(dòng)軌跡，其中A點(diǎn)的重力勢(shì)能 （填“大于”、“小于”或“等于”）B點(diǎn)的重力勢(shì)能．若不計(jì)空氣阻力，足球在下落的過(guò)程中，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為 能．,解析：（1）由圖可見(jiàn)A點(diǎn)的高度小于B點(diǎn)的高度，球的質(zhì)量不變，因此A點(diǎn)重

5、力勢(shì)能小于B點(diǎn)的重力勢(shì)能；（2）足球在下落過(guò)程中，高度減小，重力勢(shì)能減??；速度增大，動(dòng)能增大，因此由重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化動(dòng)能．答案：小于；動(dòng),5. （2014?賀州）在水平地面上，用100N的力沿水平方向拉重為500N的物體，在10s內(nèi)勻速前進(jìn)5m，則物體的速度等于 m/s．拉力做的功等于 J，功率等于 W．,6.（2014?婁底）如圖，用一個(gè)動(dòng)滑輪把重90N的沙袋從地面提到6m高的腳手架上，所用的

6、拉力是60N，則此動(dòng)滑輪提升沙袋所用的有用功為 J，機(jī)械效率是 ．,★考點(diǎn)梳理★,移動(dòng)了一段距離,力,通過(guò)的距離,通過(guò)距離,慣性,垂直,W=FS,焦耳,J,作用在物體上的力是1 N，物體在力的方向上通過(guò)的距離是1 m,快慢,單位時(shí)間內(nèi),P=W/t,瓦特,有用的功,不得不做的功,總功,η=W有用/W總,無(wú)關(guān),小于,不一定,減少,運(yùn)動(dòng),越大,被舉高,越大,彈性形變,越大,轉(zhuǎn)化,機(jī)械能,保持不變,★考點(diǎn)突破★,

7、考點(diǎn)1. 功（高頻考點(diǎn)）母體集訓(xùn)1.（2011廣東，11，2分）在水平地面上，工人用100N的水平推力推動(dòng)重150N的箱子，4s內(nèi)前進(jìn)了6m，在這個(gè)過(guò)程中，木箱所受重力對(duì)木箱做功為　 　J；工人對(duì)木箱做功為　　J．,2．（2009廣東，19，4分）磁懸浮列車是一種新型交通工具，如圖所示，列車受到磁力作用而浮起，使列車與軌道間的摩擦力減小到零，上海磁懸浮列車線路長(zhǎng)是30km，單向運(yùn)行時(shí)間440s．假設(shè)一節(jié)車廂總質(zhì)量是20t，磁懸浮列

8、車行駛時(shí)，強(qiáng)大的磁力使車廂勻速上升10mm，求上升過(guò)程中磁力對(duì)該車廂做的功是多少？（g取10N/kg）,中考預(yù)測(cè)3.下列現(xiàn)象中，力沒(méi)有對(duì)物體做功的是（　?。〢．用力將鉛球擲出B．將書(shū)包背上樓C．騎自行車勻速前進(jìn)D．人提著水桶在水平路面上行走,解析：A.用力將鉛球擲出，在鉛球離開(kāi)手之前，手給鉛球一個(gè)向前的力，向前移動(dòng)了距離，手對(duì)鉛球做功．不符合題意;B.將書(shū)包背上樓，人給書(shū)包一個(gè)向上的力，向上移動(dòng)了距離，人對(duì)書(shū)包做功．不符合題意

9、;C.騎自行車勻速前進(jìn)，自行車的驅(qū)動(dòng)后輪和地面存在摩擦力，地面給驅(qū)動(dòng)輪向前的摩擦力，是自行車前進(jìn)的動(dòng)力，自行車在這個(gè)動(dòng)力下向前移動(dòng)了距離，動(dòng)力對(duì)自行車做功,不符合題意;D.人提著水桶在水平路面上行走，人給水桶一個(gè)向上的力，雖然水桶水平移動(dòng)距離，但是水桶向上沒(méi)有移動(dòng)距離．人對(duì)水桶沒(méi)有做功,符合題意．答案：D,4.一輛重型卡車重500N，勻速行駛時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為202kW，速度為80km/h，汽車行駛了1h．求：（1）發(fā)動(dòng)機(jī)做的功是多少

10、？（2）卡車的牽引力是多大？,考點(diǎn)分析：本考點(diǎn)是廣東中考的高頻考點(diǎn)，考查的重點(diǎn)是做功的兩個(gè)必要因素及功的計(jì)算.要掌握的知識(shí)：做功的兩個(gè)必要因素：一是作用在物體上的力，二是在力的方向上移動(dòng)的距離.功的計(jì)算：利用公式W=Fs求解,關(guān)鍵是認(rèn)真審題分別求出F和s.,考點(diǎn)2 功率（高頻考點(diǎn)）母題集訓(xùn)1．（2012廣東，19，2分）如圖，小王站在高3m、長(zhǎng)6m的斜面上，將重200N的木箱沿斜面勻速?gòu)牡锥死享敹耍Υ笮『銥?20N，所花時(shí)間

11、是10s．求：小王對(duì)木箱做功的功率．,2．（2013廣東，19，3分）龍舟比賽是中國(guó)傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)項(xiàng)目之一如圖，某隊(duì)龍舟和運(yùn)動(dòng)員總質(zhì)量為2.5×103kg，在一次龍舟賽上，該隊(duì)以1min40s的成績(jī)奪得500m比賽冠軍．已知該龍舟在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的阻力是龍舟和運(yùn)動(dòng)員的總重力的0.12倍．如果把在比賽過(guò)程中該隊(duì)龍舟的運(yùn)動(dòng)看作勻速直線運(yùn)動(dòng)，求運(yùn)動(dòng)員在比賽過(guò)程中劃船時(shí)的功率是多少千瓦（g=10N/kg）,3. （2014廣東）如圖是某

12、種升降電梯工作原理圖，它由轎廂、配重、纜繩、滑輪和電動(dòng)機(jī)等部件組成，連接轎廂的兩根纜繩非?？拷?，轎廂空載時(shí)的重量是3100N，配重的重量是3000N，某次電梯載貨量的重量是1000N，當(dāng)電梯勻速上升15m，所用的時(shí)間為10s，不計(jì)纜繩重力和一切摩擦阻力，在此運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，求：(1)配重重力對(duì)配重做的功．(2)電動(dòng)機(jī)的功率至少多大？,中考預(yù)測(cè)4.爸爸開(kāi)車帶著小輝外出旅游，汽車（包括車上的人和物品）質(zhì)量為1.8×l03kg，車

13、輪與地面的總接觸面積為0.09m3，當(dāng)汽車以90kmm的速度在平直路面上勻速行駛時(shí)，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力為l000N．效率為30%，汽油的熱值為4.6×l07J/kg（假設(shè)汽油完全燃燒，g取l0N/kg）．求：（1）汽車靜止時(shí)對(duì)路面的壓強(qiáng)；（2）汽車以90km/h的速度勻速行駛時(shí)，牽引力的功率.,5.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量6kg，底面積為0.1m2物塊，通過(guò)滑輪組在25N拉力作用下5s內(nèi)勻速上升了3m．（g取10N/kg 

14、;）求：（1）若把物體放在水平地面上，則地面受到的壓強(qiáng)是多少？（2）拉力F的功率是多少？,6.如圖所示，小華同學(xué)騎著一輛質(zhì)量為12kg的自行車在平直的公路上勻速運(yùn)動(dòng)500m，所用時(shí)間為100s；若自行車行駛時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為1.5×105Pa，每個(gè)車胎與地面接觸面積為20cm2，騎車時(shí)地面對(duì)自行車的摩擦力是總重的0.2倍．（g取10N/kg）求：（1）自行車行駛的速度？（2）該同學(xué)的重力？（3）自行車所受的摩擦力？（4

15、）小華騎車的功率？,考點(diǎn)分析：本考點(diǎn)是廣東中考的高頻考點(diǎn)，考查的重點(diǎn)是功率的簡(jiǎn)單計(jì)算，做題時(shí)要認(rèn)真審題并運(yùn)用公式P= = Fv來(lái)進(jìn)行解答.,考點(diǎn)3.機(jī)械效率（高頻考點(diǎn)）母題集訓(xùn)1.（2013廣東，16，1分）如下圖，用滑輪組將物塊從位置A勻速拉到位置B，若此時(shí)繩自由端所用拉力為10N，物塊受到的摩擦力為18N，滑輪組的機(jī)械效率為　 ?。?2．（2012廣東，19，3分）如圖，小王站在高3m、長(zhǎng)6m的斜面上，將重

16、200N的木箱沿斜面勻速?gòu)牡锥死享敹?，拉力大小恒?20N，所花時(shí)間是10s．求：斜面的機(jī)械效率．,3.（2011廣東，19，6分）用如圖所示的滑輪組在20s內(nèi)將重600N的物體從地面豎直提高4m，所用的拉力是250N，在這個(gè)過(guò)程中，求：（1）有用功是多少？（2）拉力的功率是多少？（3）滑輪組的機(jī)械效率是多少？,中考預(yù)測(cè)4.利用如圖所示的斜面，小李用300N的力沿斜面向上把重為如500N的貨物沿斜面由底部勻速推到頂端，耗時(shí)20

17、s，在這過(guò)程中斜面的機(jī)械效率為 ；推力做功的功率為 W；斜而對(duì)貨物的摩擦力為 N．,5.小林用如圖所示的滑輪組在20s的時(shí)間內(nèi)把重為120N的重物勻速提升了6m，拉力所做的功為900J．求：（1）小林所做的有用功功率；（2）滑輪組的機(jī)械效率；（3）拉力的大?。?6.用如圖所示的滑輪組吊起一個(gè)重為150N的重物，繩端需用的拉力是60N，若物體上升的高度為50cm．（1）畫(huà)出滑輪組的繞

18、法．（2）此時(shí)滑輪組的機(jī)械效率是多少？（3）若用該滑輪組吊起300N的重物時(shí)，所用的拉力應(yīng)該是多大？（不計(jì)繩重和摩擦）,考點(diǎn)分析：本考點(diǎn)是廣東中考的高頻考點(diǎn)，考查的重點(diǎn)是機(jī)械效率的計(jì)算.求機(jī)械效率的重點(diǎn)是利用已知條件求出有用功和總功.幾種常見(jiàn)的簡(jiǎn)單機(jī)械效率的計(jì)算：,考點(diǎn)4.動(dòng)能和勢(shì)能（高頻考點(diǎn)）母體集訓(xùn)1．（2012廣東，9，3分）如圖是固定在水平桌面上的圓弧軌道，將一小球由軌道的P點(diǎn)自由釋放，滾動(dòng)到Q點(diǎn)．在此過(guò)程中，動(dòng)能先變

19、　　后變　　，重力勢(shì)能　 ?。?解析：（1）小球由軌道的P點(diǎn)自由釋放，在運(yùn)動(dòng)到軌道最低點(diǎn)的過(guò)程中，小球的質(zhì)量不變，高度降低，重力勢(shì)能變小，速度越來(lái)越快，動(dòng)能變大；（2）在小球由最低點(diǎn)滾動(dòng)到Q點(diǎn)的過(guò)程中，小球質(zhì)量不變，高度變高，重力勢(shì)能變大，速度越來(lái)越小，動(dòng)能變?。鸢福捍?；??；先變小后變大．,2．（2013廣東，22，6分）利用如圖裝置探究“物體的動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)”．將小球A、B分別拉到與豎直方向成一定角度θ的位置，然后都由靜止

20、釋放，當(dāng)小球擺動(dòng)到豎直位置時(shí)，將與靜止在水平面上的木塊C 發(fā)生碰撞，木塊都會(huì)在水平面上滑行一定距離后停止．圖中的擺長(zhǎng)L都相同，θ1＜θ2，球A、B的質(zhì)量分別為mA、mB，（mA＜mB）．,（l）如圖甲、乙所示，同時(shí)釋放A、B，觀察到它們并排擺動(dòng)且始終相對(duì)靜止，同時(shí)到達(dá)豎直位置這表明兩小球在擺動(dòng)過(guò)程中的任一時(shí)刻的速度大小與小球的　 　無(wú)關(guān)．（2）如圖甲、乙所示，觀察到B球能將木塊c撞得更遠(yuǎn)由此可得出結(jié)論：　

21、 ?。?）圖乙中小球B到達(dá)豎直位置時(shí)的速度 （填“大于”、“小于”或“等于”）．題圖丙中小球B到達(dá)豎直位置時(shí)的速度如題圖乙、丙所示，圖丙中木塊C滑行得更遠(yuǎn)些，由此可得出結(jié)論：　 ?。?解析：（1）甲乙兩圖中，小球的質(zhì)量不同，由題意知，擺角相同，小球同時(shí)到達(dá)豎直位置，說(shuō)明小球的速度大小與小球的質(zhì)量無(wú)關(guān)；（2）mA＜mB，兩球的速度相同，B球

22、能將木塊c撞得更遠(yuǎn)，說(shuō)明B球的動(dòng)能更大，因此可得速度相同時(shí)，物體質(zhì)量越大，動(dòng)能越大；（3）乙丙兩圖，小球的質(zhì)量相同，θ1＜θ2，所以丙圖小球的速度更大，圖丙中木塊C滑行得更遠(yuǎn)些，說(shuō)明質(zhì)量相同時(shí)，物體的速度越大，動(dòng)能越大．答案：（1）質(zhì)量；（2）速度相同時(shí)，物體質(zhì)量越大，動(dòng)能越大；（3）小于；質(zhì)量相同時(shí)，物體的速度越大，動(dòng)能越大．,中考預(yù)測(cè)3.如圖所示，蘋(píng)果樹(shù)上結(jié)有甲、乙、丙三個(gè)質(zhì)量相等的蘋(píng)果，哪一個(gè)蘋(píng)果的重力勢(shì)能最大（　?。〢．甲

23、 B．乙 C．丙 D．一樣大,解析：甲、乙、丙三個(gè)蘋(píng)果的質(zhì)量相等，從圖上可以看出丙所處的位置高度最高，所以丙的重力勢(shì)能最大．答案：C,4.某同學(xué)在探究“動(dòng)能大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)方案，并進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)：步驟1：讓鋼球從斜面A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，到達(dá)水平面時(shí)速度為v1，撞擊木塊并使木塊移動(dòng)，記下木塊移動(dòng)的距離S1；,步驟2：讓鋼球從斜面B點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，到達(dá)水平面時(shí)速度為v2，

24、撞擊木塊并使木塊移動(dòng)，記下木塊移動(dòng)的距離S2；步驟3：改變鋼球的質(zhì)量讓鋼球從A點(diǎn)由靜止開(kāi)始下滑，撞擊木塊并使木塊移動(dòng)，記下木塊移動(dòng)的距離S3．（1）比較v1、v2，可知vl V2（選填“＞”、“＜”、“=”）這是因?yàn)?．（2）設(shè)計(jì)步驟1和步驟2的目的是 ．（3）比較步驟 和步驟3可以探究動(dòng)能大小和物體 的關(guān)系.,解析：（1）A點(diǎn)高于B點(diǎn)，小球在A點(diǎn)處具有的重力勢(shì)

25、能大于在B點(diǎn)處的重力勢(shì)能，所以當(dāng)同一小球滑下時(shí)，v1大于v2；（2）在步驟1和步驟2中，物體的質(zhì)量相同，速度不同，因此是在質(zhì)量相同的情況下，探究動(dòng)能與速度的關(guān)系；（3）步驟1和步驟3則是在速度相同的情況下，探究動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系．答案：（1）＞，小球在A點(diǎn)處具有的重力勢(shì)能大于在B點(diǎn)處的重力勢(shì)能；（2）探究在質(zhì)量一定時(shí)，物體動(dòng)能的大小與速度的關(guān)系；（3）1，質(zhì)量．,考點(diǎn)分析：本考點(diǎn)是廣東中考的高頻考點(diǎn)，考查的重點(diǎn)是動(dòng)能和勢(shì)能的影響因素

26、.應(yīng)注意的知識(shí)點(diǎn)：（1）影響重力勢(shì)能的因素有：質(zhì)量和高度．質(zhì)量越大，高度越高，重力勢(shì)能越大．（2）影響動(dòng)能的因素有：質(zhì)量和速度．質(zhì)量越大，速度越快，動(dòng)能越大．,考點(diǎn)5 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化母體集訓(xùn)1．（2009廣東，9，3分）跳高運(yùn)動(dòng)員從地面向上跳起的過(guò)程中，　 　轉(zhuǎn)化為　 　；蘋(píng)果從樹(shù)上落下過(guò)程中，　 增大 （均選填：“動(dòng)能”或“重力勢(shì)能”）．,解析：本題考查了動(dòng)能與重力勢(shì)能的轉(zhuǎn)化．動(dòng)能與質(zhì)量和速度有關(guān)，

27、重力勢(shì)能與高度和質(zhì)量有關(guān)．我們可以從影響能量大小的因素來(lái)分析能量的變化，找到能量轉(zhuǎn)化的方向．跳高運(yùn)動(dòng)員從地面向上跳起的過(guò)程中，速度越來(lái)越慢，動(dòng)能減??；但運(yùn)動(dòng)員所處的高度越來(lái)越大，重力勢(shì)能增加，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能．蘋(píng)果從樹(shù)上落下過(guò)程中，速度越來(lái)越快，其動(dòng)能增大．答案：動(dòng)能，重力勢(shì)能，動(dòng)能．,中考預(yù)測(cè)2.如圖所示是“天宮一號(hào)”飛行器在大氣層外沿橢圓軌道繞地球運(yùn)行的示意圖；則它從遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)行的過(guò)程中（　?。〢．重力勢(shì)能增加，動(dòng)能

28、增加，機(jī)械能增加B．重力勢(shì)能減小，動(dòng)能不變，機(jī)械能減小C．重力勢(shì)能增加，動(dòng)能減小，機(jī)械能守恒D．重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增加，機(jī)械能守恒,解析：人造衛(wèi)星沿橢圓形的軌道繞地球運(yùn)行時(shí)，沒(méi)有克服摩擦做功，機(jī)械能守恒．所以它由遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)行時(shí)，質(zhì)量不變，相對(duì)地面的高度減小，重力勢(shì)能減??；速度增大，動(dòng)能增加，總機(jī)械能不變．答案：D．,考點(diǎn)分析：本考點(diǎn)的考查重點(diǎn)是動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化.動(dòng)能與質(zhì)量和速度有關(guān)，重力勢(shì)能與高度和質(zhì)量有關(guān)．我們