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教学内容
中考复习专题六 功和功率
教学内容
【功、功率、机械能】
一、机械能
1.动能
(1)动能的概念:物体由于______而具有的能.
(2)动能大小的决定因素:物体的______越大, ______越大,动能也越大.
2.重力势能
(1)重力势能的概念:物体由于______而具有的能.
(2)重力势能大小的决定因素:物体的______越大,______,具有的重力势能就越大.
3.弹性势能
(1)弹性势能的概念:物体由于发生___________而具有的势能.
(2)弹性势能大小的决定因素:物体的_____越大,弹性势能就越大.
4.机械能
(1)机械能:动能和势能之和。
(2)物体的动能、势能转化如下:
(3)如果没有摩擦阻力,动能和势能在相互转化的过程中,机械能总量_________.
(4)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擦产生的___能.
注意:功和能在本质上是一致的,做功的过程就是机械能与其他形式的能相互转化的过程.
5.从隐含条件中判断动能、势能的变化情况
(1)如从“匀速”→v 不变、“加速(越来越快)”→v 变大和“减速(刹车)”→v 减小,判断速度大小的变化;
(2)从“上升”→h 变大、“下降(下滑)”→h 减小、“近地点(远地点)”等判断高度的变化;
(3)从“投放救灾物资的飞机”、“正在洒水的洒水车”→m减小;
(4)根据“光滑”→无摩擦力做功、“粗糙”→克服摩擦做功等判断机械能变化或根据动势能变化判断机械能变化。
6.实验:探究动能大小与哪些因素有关?
实验器材(质量不同的铁球、质量相同的铁球、木块等)
实验装置图
(1)小球在斜面必须保持_______释放;
(2)斜面要光滑,水平面有摩擦且足够长;
(3)转换法的应用(通过木块在水平面运动的________反映动能的大小)。
要点探究(控制变量法)
(1)探究动能大小与质量的关系(质量不同的两小球,从同一高度静止释放,控制小球______不变,小球质量越大,撞击木块后运动的距离越远,动能越大);
(2)探究动能大小与速度的关系(质量相同的两小球,从不同高度静止释放,控制小球______不变,小球速度越大,撞击木块后运动的距离越远,动能越大);
实验结论
①质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;
②运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大。
交流与分析
(1)实验中能量的转化(小球从斜面由静止下落,下落过程中重力势能转化为动能,动能越来越大;在水平面上运动的小球将动能转化为内能,动能一直减小,直至为零);
(2)实验推理与假设(当水平面绝对光滑,小球将做匀速直线运动)。
(3)实验方案改进
①确保小球在斜面下滑时不偏离斜面可在斜面上增设光滑凹槽;
②采取单摆式悬挂小球进行实验。
二、功
(1)概念:如果物体受到______的作用,并且在这个________上通过了一段⑧______,就说这个力对物体做了功。
(2)物理意义:度量能量转化的多少。做功的过程实质上就是能量转化的过程,力对物体做了多少功,就有多少能量发生了转化。例如:摩擦力做功是动能转化为内能,起重机对重物做功是电能转化为势能等。
(3)做功的两个必要因素:________________和___________________________ .要明确“在力的作用下,物体沿力的方向通过了一段距离,那么这个力就对物体做了功”.
(4)不做功的三种情况:
示意
图
缺力无功
缺距离无功
力与距离垂直无功
特点
物体在水平方向不受力,因惯性而动
物体受力,但静止
有力有距离,力的方向与距离的方向垂直
举例
在光滑水平面上匀速运动的小球
推而未动,搬而未起
人提水桶水平前进,提水桶的力和水桶的重力不做功
(5)定义:力学中,功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的_______;即功=力×距离。
(6)功的公式:_______.注意F和s必须“同一物体”、“同一时间”、“同一方向”.
(7)功的单位:焦耳(简称“焦”),符号是“J”,1 J=1 N·m.
(8)变形公式:求力 ;求距离 。
(9)拓展:重力做功W=______;摩擦力做功W=_______。
(10)常见功的估测:从地上拿起一个鸡蛋,缓缓举过头顶大约做功 1 J;将地面上的物理课本捡起放到桌子上,人对课本做的功约为 2 J;中学生走到三楼,克服重力做的功约为3 000 J。
三、功率
1.功率的概念: _________________叫功率.功率用来描述________________ ,也可反映能量转化的快慢.
2.功率的公式:P= ____.
3.功率的单位:瓦特(W)、