内容正文:
专题02 功和能
功和能
考法01 物理运动过程中机械能的变化
【基础知识】
1.动能
物体由于________而具有的能量叫做动能。
决定动能大小的因素:物体的________和________。
2.重力势能
物体________时所具有的能量叫做重力势能。
决定重力势能大小的因素:物体的________和________。
3.惯性
________________________________________________,称为惯性。惯性是物体的一种固有属性。________是对物体惯性大小的唯一衡量标准。
【真题解析】
上海市中考在该考点的考频较高,一般考察动能、重力势能大小的变化,以及动能和重力势能的转化。
(2022年4题)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
(2021年9题)火箭加速上升过程中,火箭的重力势能_____;惯性_____。
(2020年11题)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,舱内物体的重力势能_____,其惯性_____(增大/不变/减小)。
(2018年11年)电梯下降过程中,其重力势能_____,其惯性_____(增大/不变/变小)。
(2017年10题)2017年5月,我国自主研制的C919大型客机在上海首飞成功,客机下降过程中,其重力势能_____(增大/不变/减小)。
(2016年10题)小明踢球,球向上飞出,在上升过程中,其重力势能________(增大/不变/减小)。
(2015年10题)5月31日,中国运动员苏炳添在国际百米大赛中跑出了9秒99的成绩,成为首位跑进10秒的中国人。在冲过终点减速的过程中,他的惯性_____,动能_____(增大/不变/减小)。
【思路小结】
对同一物体来说,质量不变的情况下,高度上升,重力势能增大;高度下降,重力势能减小。
对同一物体来说,质量不变的情况下,速度增加,动能增大;速度降低,动能减小。相同的速度,质量增大,动能增大;质量减小,动能减小。
【例题精讲】
2023年5月28日,我国首次按照国际通行适航标准自行研制、具有自主知识产权的喷气式干线客机C919圆满完成商业首飞。C919加速滑行时,动能________(增大/减小) ,升空后,随着飞行高度的上升,重力势能________(增大/减小) 。
【答案】增大 增大
【解析】C919客机在加速滑行过程中,质量不变,速度增加,所以动能增大。升空后,随着飞行高度的上升,客机质量不变,高度增加,所以重力势能增大。
【举一反三】
1.(2023·上海静安区·二模)今年6月,上海和苏州的轨道交通即将互通。在地铁列车减速驶入车站过程中( )
A.列车的惯性一定减小 B.列车的动能一定减小
C.列车的惯性可能增大 D.列车的动能可能增大
2.(2023·上海普陀区·二模)引体向上和俯卧撑都是徒手力量健身的良好手段。引体向上过程中,人的重力势能________(选填“增大”“不变” 或“减小”)。
3.(2023·上海浦东新区·二模)踢毽子活动中,小朋友将毽子向上踢出后,毽子由于具有_________会继续向上运动。毽子竖直下落的过程中,重力势能_________(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
4.(2022·上海长宁区·二模)北京冬奥会高山滑雪比赛中,运动员从山上向终点下滑的过程中,他的_________转化为动能。
考法02 功与功率的计算
【基础知识】
1.功的定义
如果一个物体在力的作用下,并且在这个力的方向上移动了距离,在物理学中就叫这个力对物体做了功。
2.功的两个必要因素
一是________________________,二是________________________________。
3.功的公式
功的计算公式:________;单位:焦耳(j)
4.功率的定义
物体单位时间内所做的功,表示做功的快慢。
5.功率的公式
功率=功/时间,P=________=________=________,单位:瓦特,符号W
【真题解析】
上海市中考物理科目,在该考点主要以计算题的方式考察,熟记公式,规范答题,仔细计算。
(2023年7题)用大小为10牛的水平方向的推力F使重力为20牛的物体在5秒内匀速运动4米,求这段时间里物体推力F做的功W和功率P。
(2021年17题)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。
(2020年20题)物体在50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2