内容正文:
浙教版中考科学二轮复习--机械能与做功
功的计算、功率的计算、机械能守恒
【知识点分析】
一.功
1.定义:物体受到力的作用,并且在这个力的方向上通过一段距离,我们就说这个力对物体做了功。
2.做功的两个必要因素:
(1)作用在物体上的力;
(2)物体在力的方向上通过一段距离。
二.功与功率的计算
1.功
(1)定义:力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。即功=力x距离。
(2)计算公式为W=Fs , W表示功,F表示力,S表示沿力方向的距离
(3)单位:在国际单位制中,力的单位是牛( N ),距离的单位是米( m),功的单位是牛.米(N. m ),在国际单位制中,用专门的名称“焦耳”来表示,简称为焦,符号是J。1焦=1牛.米。
(4)做功的实质:能量转化的量度
2.功率
(1)定义:单位时间内做功的多少
(2)意义:表示物体做功快慢的物理量
(3)计算公式为P=W/t P表示功率,W表示功,t表示做功时间
推导可得:P=FV F表示力,V表示沿力方向的运动速度
(4)功率的单位:在国际单位制中,功率的单位是瓦特,简称瓦,符号为W。
1瓦=1焦/秒。在实际应用中还常用千瓦( kW )、兆瓦( MW )作为功率的单位。
1千瓦=1000瓦,1兆瓦=106瓦。
三.机械能与机械能守恒
1.机械能:动能和势能之和称为机械能。
2.机械能守恒:物体的动能和势能可以相互转化,而且在转化过程中,如果只有动能和势能的相互转化,机械能的总量就保持不变,即机械能守恒。
3.机械能守恒的几种类型
(1)弹簧:在下落过程中,小球未接触弹簧之前机械能守恒,接触弹簧后机械能减少,随着压缩程度增大,弹力增大,即出现下图的:
a.接触点:之前小球机械能守恒,之后小球机械能减小,弹簧弹性势能增大
b.平衡点:弹力大小等于重力,之前是加速,之后减速,该点动能最大
c.最低点:动能为零,重力势能最小,弹簧弹性势能最大
(2)蹦极
a.接触点:之前人机械能守恒,之后人机械能减小,弹簧弹性势能增大
b.平衡点:弹力大小等于重力,之前是加速,之后减速,该点动能最大
c.最低点:动能为零,重力势能最小,弹簧弹性势能最大
(3)滚摆:重力势能与动能之间转化
(4)单摆
ac两点是最高点,动能为零重力势能最大
b.点是最低点,重力势能最小,动能最大
单摆整个过程中没有首例平衡的点
(6) 斜面
重力势能与动能转化机械能守恒
【例题分析】
一、单选题
1.如图甲所示的是人造地球卫星随火箭加速上升的情景;如图乙所示的是人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行的情景,离地球最近的点叫近地点,最远的点叫远地点。下列说法中正确的是( )
A.图甲:在加速上升的过程中,人造地球卫星的动能转化为重力势能
B.图乙:在运行过程中,当人造地球卫星从远地点向近地点运行时,其机械能减小
C.图乙:在运行过程中,当人造地球卫星从近地点向远地点运行时,其重力势能增大,速度减小
D.在甲、乙两图中,人造地球卫星的机械能都不变
2.水平地面上G点两侧粗糙程度不同,从E点开始,物体如终受到大小相等、方向水平向右的拉力F作用,每经过相等的时间用虚线框记录物体所处位置,测得EF=GH,则( )
A.拉力在GH段做功可能为零
B.拉力在GH段做的功比拉力在EF段做的功多
C.拉力在EF段做的功比拉力在GH段做的功多
D.拉力在EF段做的功和拉力在GH段做功相等
3.如图所示,光滑的半圆形轨道固定在水平桌面上,轨道上的A、C两点在同一高度,B点为最低点,小球从A点由静止自由释放,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.小球不能到达C点
B.小球到达C点时惯性消失
C.小球由A点运动到B点的过程中受到的是非平衡力
D.小球从A点运动到B点的过程中动能转化为重力势能,机械能守恒
4.一个物体受力作用并在力的方向上移动,其作用力F与移动的距离s关系如图所示,则( )
A.施力3N时做功最多 B.施力5N时做功最多
C.施力8N时做功最多 D.全程共做功50J
5.一个篮球从A点由静止下落,下落的速度与时间图象如图甲所示。篮球相继经过B、C两个位置,且AB=BC,如图乙所示。在篮球从A下落到C过程中,考虑空气阻力的影响,下列说法正确的是( )
A.重力在BC段做功比在AB段做功快 B.重力在BC段做功比在AB段做功多
C.篮球在A点的重力势能小于在B点的重力势能 D.在运动过程中,篮球的机械能不变
6.荡秋千是中小学生喜欢的游戏,如图为荡秋千的简化模型。摆球从A点由静止释放,到达D点后返回,B、C两点等高。下列说法正确的是( )
A.球在B、C两点的机械能相等 B.球在A、D两点的重力势能相等
C.球从B点到O点的过程中机械能减少 D.球从O点到D点的过程中动能增