内容正文:
专题11 功和机械能
本专题中考考点和要求(“▲”表示该标准要求属于评价水平这一层次)
评价目标和评价水平
课标要求
知识目标
技能
体验目标
了
解
认
识
理
解
独立
操作
经
历
认
同
内
化
(1)理解机械功和功率。用生活中的实例说明机械功和功率的含义。
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(2)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。
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(3)举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。
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规律总结1:利用功、功率的公式求解计算题策略
1.利用W=Fs进行计算时,一定要注意力F和距离S的一 一对应的关系,即距离S是在力F作用下且沿力的方向上移动的距离。其次,一定要注意F和S的同时性,即在计算做功多少时,一定要搞清S是否是F始终作用下运动的距离。比如用60N的力将一重为8N的物体踢出20m远,这20m不是在脚的力的始终作用下运动的,在求脚对物体做功时,不能表示为W=Fs=60N×20m=1200J。
2.利用P=W/t进行计算时,一定要注意功W和完成这些功所用的时间t的一 一对应的关系。其次,一定要注意W和t的同时性。
规律总结2:探究影响物体动能大小因素的实验思路
1.实验研究:研究对象小钢球。 方法有控制变量法;转换法。
如何判断动能大小:看木块被小钢球推动的距离多少。
使质量不同的钢球从同一高度静止释放的目的:使小球到达水平面时的初速度相同;
如何改变钢球速度:使钢球从不同同高度滚下;
2.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;
3.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。
4.斜面的作用:是物体具有速度并改变物体速度的大小。
5.水平面的作用:是物体在竖直方向上受力平衡,在水平方向只受摩擦力。
6.能量转化:在斜面上机械能转化过程:重力势能转化成动能 , 在水平面上能力转化过程:动能转化为内能。
7.木块最终停下来的原因:在水平面受到摩擦力。
8.实验推理与假设:当水平面绝对光滑,小球将做匀速直线匀速,不能达到探究目的。
9.超载、超速问题判断:超速时,质量不变,速度越大,动能越大;超载时,速度不变,质量越大,动能越大。
10.用小球做实验有不足之处是:不能保证小球在水平面上沿直线运动。
【例题1】(2018湖北宜昌)妈妈与小明进行爬山比赛,他们选择的起点、路径和终点都相同,全程设为匀速运动,妈妈的体重是小明的2倍,妈妈所用的时间是小明的3倍,若妈妈克服自身重力做功为W1、功率为P1,小明克服自身重力做功为W2、功率为P2,则下列关系正确的是( )
A.W1:W2=2:1 P1:P2=6:1
B.W1:W2=2:3 P1:P2=2:1
C.W1:W2=2:1 P1:P2=3:2
D.W1:W2=2:1 P1:P2=2:3
【例题2】(2019河南)已知小汽车的总质量为1500kg,该车以30m/s的速度作水平匀速直线运动,行驶180s,汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.16倍(g=10N/kg)则结论正确的是( )
A.小车行驶的距离为540m.
B.在此过程中汽车的牵引力为240N
C. 在此过程中汽车的牵引力做功为1.296×106J
D.汽车的功率为7.2×104W
【例题3】(2018湖南娄底)“沙场点兵,扬我军威”。2017年8月1日,习近平总书记在朱日和军事基地乘坐检阅车对三军将士进行检阅。某检阅车质量为2400kg,在600s内沿水平方向匀速前进了3000m,牵引力大小为2000N.
求:(1)检阅车的重力(g=10N/kg)(2)检阅车的速度(3)牵引力的功率
【例题4】(2019四川攀枝花)如图甲是某种型号的轿车,车的质量为600kg。一次该车在一段平直的公路上匀速行驶,遇到车速监控检测点。检测点的距离传感器从向车发出超声波信号到接收到信号共用了0.6s。在连接距离传感器的计算机屏幕上显示的该车运动的s—t图像如图乙所示(g=10N/kg,超声波在空气中传播速度为340m/s)。求:
甲 乙
(1)该小轿车空载时对地面的压力。
(2)超声波信号遇到小车时,小车与检测监控点的距离。
(3)若小车在运动中所受阻力大小为3000N,则小车在20s内牵引力所做的功。
【例题5】(2018济宁)某同学在探究“物体的动能跟哪些因素有关”时,提出了如下猜想:
猜想一:物体动能大