内容正文:
专项三 机械和功
重难点07 机械功 机械能
知识梳理
一、机械功
1.机械功:一个力作用在物体上,且物体沿力的方向通过了一段距离,物理学上称这个力对物体做了机械功,简称做了功。。
2.公式表达:,条件:F与s必须是在同一条直线上。
功的单位是“焦耳”(J)。把两个鸡蛋举高1 m所做的功大约是1 J;
3.机械功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过的距离。
不做功的三种情况
①力不为零,在力的方向上通过的距离为零;
②距离不为零,作用在物体上的力为零;
③力和距离都不为零,但力和距离的方向垂直。
4.功率:描述物体做功快慢的物理量,单位时间内做的功叫做功率。
注意:功率大的做功一定快,做功不一定多。
5.公式表达:P= W/t,当物体做匀速运动时,。
6.功率的单位是瓦特(W),常用单位是千瓦(kW),1kW=1000W
二、机械能:
1.物体能够做功,表示这个物体具有能或具有能量
2.动能:物体运动时具有的能量叫做动能,运动物体的速度越大,质量越大,其动能就越大。
3.重力势能:物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能,物体质量越大,举得越高,其重力势能就越大。
4. 物体的动能和势能统称为机械能,物体的动能和势能之间可以相互转化,动能可以转化为势能,势能可以转化为动能。
命题趋势
考试内容与要求
1. 功。(B)
2. 功率。(B)
3. 动能。(A)
4. 势能。(A)
5. 动能与势能的相互转化。(A)
【试题研究】功和功率是核心概念,是学生第一次接触到的物理学中的过程量,根据教学要求,中考主要考察功和功率的计算,在机械能中简单考察了动能、势能及其转化过程。
【例题分析】
例1.(2022•上海中考)瀑布从高峰倾泻而下,驱动发动机转动发电,在此过程中能量转化的顺序为( )
A.动能→重力势能→电能 B.重力势能→动能→电能
C.电能→重力势能→动能 D.重力势能→电能→动能
例2.(2022•上海中考)用大小为5牛的水平方向的拉力F使重力为20牛的物体在10秒内匀速运动10米,求这段时间里物体拉力F做的功W和功率P。
例3.(2021•上海中考)火箭加速上升过程中,相对于地面是 _________;火箭的重力势能 _________,惯性 _________。(不考虑质量变化)
例4.(2020•上海中考)物体在10牛的水平拉力作用下沿拉力方向做匀速直线运动,10秒内前进了20米。求此过程中拉力所做的功W和功率P。
例5.(2020•上海中考)2020年5月,我国新一代载人飞船试验船返回舱成功返回。在返回舱降落的过程中,以地面为参照物,返回舱是_________的(选填“运动”或“静止”),舱内物体的重力势能_________,其惯性_________(后两空均选填“增大”“不变”或“减小”)。
例6.(2019•上海中考)如图(a)、(b)所示的滑轮应用情景中,不计摩擦和滑轮重力。分别用力F1、F2匀速提起重为10牛的物体,图_________中的滑轮可以看作等臂杠杆;图(b)中力F2的大小为_________牛;图(a)中物体被竖直提升1米过程中,力F1所做的功为_________焦。
限时检测
一.选择题(共1小题)
1.(2022•上海模拟)跳伞运动员在匀速下降的过程中,他的( )
A.动能变大 B.动能变小 C.势能变大 D.势能变小
二.填空题(共8小题)
2.(2022•闵行区二模)2022年冬奥会短道速滑接力赛为中国夺得首金,比赛中运动员加速向前滑,需要用力蹬地,这表明力的作用是 _________的;图中运动员交接棒时,后面运动员向前推队友的过程中,推力对队友 _________功(选填“做了”或“不做”)。当最后一棒运动员到达终点后,由于 _________会继续向前滑行,滑行中冰刀与冰面之间的摩擦属于 _________摩擦。
3.(2022•金山区二模)如图甲在升旗仪式中旗杆顶端A的装置是 _________滑轮(选填“定”或“动”),国旗在匀速上升过程中动能 _________(选填“增大”、“不变”或“减小”)。如图乙所示的冰球比赛中,球被击打飞出主要表明力可以改变物体的 _________。
4.(2022•徐汇区二模)如图所示,无人驾驶的清扫车在平直地面上匀速前进,同时将落叶等杂物吸入机身集尘盒内,此过程中,清扫车整体的动能 _________,重力势能 _________,惯性 _________(选填“变大”“不变”或“变小”)。
5.(2022•静安区二模)重为15牛的物块,在大小为2牛的水平拉力作用下沿水平面做匀速直线运动,10秒内前进了6米。此过程中,物块的运动状态 _________变化(选填“发生”或“不发生”),重力做功为 ____