内容正文:
第十五讲 功和机械能
疑难点突破
1.功:
(1)做功的两个必要因素。
①作用在物体上的________。 ②物体在这个力的方向上移动的__________。
(2)功:功等于力与物体在力的方向上移动的距离的__________。
(3)公式:___________。 (4)国际单位:焦耳,符号是_______。
2.功率:
①做功相同比时间,时间__________,做功越快; ②时间相同比做功,做功__________,做功越快。
意义:表示做功的__________。 功率公式:_________。 国际单位:瓦特,符号是________,1 kW=________W。
3.能量:物体能够______________,我们就说这个物体具有能量,简称能。
动能决定因素:
①质量相同的物体,运动的__________越大,它的动能越大。
②运动速度相同的物体,__________越大,它的动能越大。
重力势能决定因素:物体的__________越大,__________越高,它具有的重力势能就越大。
弹性势能决定因素:物体的______________越大,它具有的弹性势能就越大。
5.机械能:
(1)机械能:__________、重力势能和______________的统称。
(2)转化:动能和势能可以相互转化。
(3)守恒:如果只有动能和势能相互转化,尽管动能和势能的大小会变化,但机械能的总和__________,如不计空气阻力,小球在摆动的过程中机械能__________。
实验突破
实验1 探究物体的动能跟哪些因素有关
【实验装置】
【考点解读】
1.实验中让钢球从斜面上滚下撞击水平面上的木块,探究的是__________的动能,动能的大小是通过____________________反映的,这是利用了__________法。
2.探究动能大小与速度的关系时,应控制______________不变,让钢球从斜面的__________高度由静止滚下,这样可以使钢球到达水平面时__________不同;探究动能大小与质量的关系时,应让质量__________的钢球在斜面上__________高度由静止滚下,这是利用了______________法。
3.木块最终停下来,是因为____________的作用,如果水平面是光滑的,利用该装置__________(选填“能”或“不能”)完成实验。
4.结论:质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越________;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越________。
【示范案例】如图,小明所在的小组在“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验中,让小球从同一斜面某处由静止释放,撞击同一水平面上的同一木块,木块移动一段距离后停止。
(1)实验中是通过观察木块被撞击后所移动的距离来比较小球动能的大小。木块被撞击后移动的距离越大,表明撞击它的物体______越大。这种研究问题的方法是________。
(2)让不同质量的两个小球分别从斜面同一高度2h由静止滚下的目的是使两球到达水平面时具有相同的______,这是为了探究动能的大小与______的关系。
(3)小球滚下斜面的过程中,它的____________能转化为动能。
(4)分析比较_______两次实验,可探究出的结论是:质量相同的物体,速度越大,动能越大。
(5)分析比较____________两次实验,可探究出的结论是:速度相同的物体,质量越大,动能越大,这个结论可用于解释汽车__________(选填“超速”或“超载”)带来的危害。
(6)撞击木块后,小球在水平面上不能立即停下,是因为小球具有__________,木块最终停下来,是由于受到____________,如果水平面光滑,则__________(选填“能”或“不能”)完成本实验。
(7)若斜面光滑,小球从斜面由静止滑下碰撞木块后,木块在水平面上滑动一段距离后停下来。增大斜面的倾角,仍让小球从同一高度处由静止滑下,如图丁所示;则木块在水平面上移动的距离__________(选填“变大”“不变”或“变小”)(不计空气阻力)。
基础过关
1.下列有关功的说法正确的是 ( )
A.用力推车没有推动,人对车也做了功
B.足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功
C.运动员举起杠铃在空中静止不动时对杠铃做了功
D.学生背着书包在水平路面匀速前进时对书包做了功
2.娄底市食材配送为了使学生的午餐营养结构合理,午餐中搭配了苹果。学生午餐时不小心将一个苹果从餐桌上掉到地上,此过程中苹果重力做功大约是 ( )
A.0.12 J B.1.2 J C.12 J D.120 J
3.如图甲所示的地面清洁机器人,质量为3 kg