第1部分 第17讲 功和机械能（课件PPT）-【鼎成中考·精准提分】2025年河南中考物理精讲册

2025 河南·物理 返回 目录 知识脉络·建体系 课件说明 软件使用 本课件使用office软件制作，建议老师使用相应软件打开 编辑修改 本课件全文可单击进行编辑修改 便捷操作 目录、返回目录等都有超链接，点击即可跳转至相应页面 第一部分　中考考点　精准解读 第17讲　功和机械能 目录 CONTENTS 02 第一部分：知识脉络·建体系 01 第二部分：回归教材·夯基础 03 第三部分：核心实验·重探究 04 第四部分：方法讲练·拓思维 05 第五部分：5年真题·百变练 返回 目录 知识脉络·建体系 考点1　功 1．定义：如果一个力作用在物体上，且物体在这个力的______上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功． 2．做功的两个必要因素：一个是作用在物体上的____，另一个是物体在这个力的方向上移动了______. 方向 力 距离 返回 目录 回归教材·夯基础 3．不做功的三种情况 返回 目录 回归教材·夯基础 举例 足球被脚踢出去之后，脚对球不做功 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 返回 目录 回归教材·夯基础 4．功的计算 (1)定义：力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积，用字母W表示． (2)单位：______，简称焦，符号为____. (3)公式：W＝Fs.(注：s是沿力F的方向移动的距离，单位为m) (4)拓展：重力做功的计算式W＝Gh；克服摩擦力做功的计算式W＝fs. 焦耳 J 返回 目录 回归教材·夯基础 1．定义：____与做功__________之比叫做功率，它在数值上等于力在单位时间内所做的功，用字母P表示． 2．单位：瓦特，简称____，符号为____. 3．物理意义：功率是表示__________的物理量．功率越大，表示做功越____. 4．计算公式：_________. 在综合应用题要先推导再使用 功 所用时间 瓦 W 做功快慢 快 考点2　功率 返回 目录 回归教材·夯基础 考点3　机械能及其转化 1．能量 (1)定义：物体能够对外_______，我们就说这个物体具有能量． (2)单位：焦耳，简称焦，符号为J. 做功 返回 目录 回归教材·夯基础 2．机械能 (1)定义：动能、重力势能和弹性势能统称为________. (2)分类：   定义 影响因素 动能 物体由于运动而具有的能 速度相同时，质量越大的物体具有的动能______；质量相同时，速度越大的物体具有的动能______ 机械能 越大 越大 返回 目录 回归教材·夯基础   定义 影响因素 势能 重力势能 在地球表面附近，物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能 高度相同时，质量越大的物体具有的重力势能______；质量相同时，物体所处的位置越高，重力势能______ 弹性势能 物体因发生弹性形变而具有的能 物体的__________越大，具有的弹性势能就越大 越大 越大 弹性形变 返回 目录 回归教材·夯基础 3．机械能守恒定律：如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但机械能的总和__________，或者说机械能是守恒的． 易错警示　物体机械能守恒的条件：物体只有重力或弹力做功，物体不受摩擦力及忽略空气阻力，物体的机械能才是守恒的． 保持不变 返回 目录 回归教材·夯基础 4．水能和风能 (1)水能：人们修筑拦河大坝提高上游水位，是为了提高水的_________，在坝底安装水轮机，水轮机带动发电机发电． (2)风能：风具有______，风吹动风车，可以带动发电机发电． 重力势能 动能 返回 目录 回归教材·夯基础 考点1　功 1．　　　　　 　 如图所示是冰壶比赛场地的示意图．运动员从A点推动冰壶前进，到B点松手，冰壶滑行到C点静止．运动员在AB段对冰壶______，在BC段________.(均选填“做功”或“不做功”) 做功 不做功 返回 目录 回归教材·夯基础 考点2　功率 2．RJ八下P65图11.2－1如图所示，一个成年人(质量为60 kg)和一个小孩(质量为40 kg)爬楼梯上到三楼，______(选填“成年人”或“小孩”)做的功少；成年人用1分钟爬上三楼(相邻楼层之间的高度约为3 m)，则他克服重力做功的功率为____W. 小孩 60 返回 目录 回归教材·夯基础 考点3　机械能及其转化 3． 　　　　　　如图是高速公路旁的限速牌，限速行驶是因为速度越大，______就越大．大型车的最高限速比小客车的要小，这是因为______ _____________________________________________. 动能 大型 车的质量更大，在相同速度下比小客车的动能大 返回 目录 回归教材·夯基础 4．RJ八下P71图11.4－1如图所示，蹦床运动员从高处落下，在与蹦床面将要接触时，具有一定的____能；与蹦床面接触后，床面发生弹性形变，运动员的____能转化成蹦床的________能． 动 动 弹性势 返回 目录 回归教材·夯基础 实验　探究物体的动能跟哪些因素有关 　教材实验 (1)实验目的： 探究动能的大小与物体的运动速度和质量的关系． 返回 目录 核心实验·重探究 (2)实验过程： ①让同一小球从不同高度由静止释放(目的：改变小球到达水平面的______)，观察木块被撞击的距离； ②让质量不同的小球从同一高度由静止释放(目的：控制小球到达水平面时的______相同)，观察木块被撞击的距离． 控制变量法 速度 速度 返回 目录 核心实验·重探究 (3)实验结论： ①甲、乙两图实验探究的是动能与______的关系，得出的结论是物体质量一定时，速度越大，__________； ②由甲、丙两图实验探究得出的结论是______________________________ ___________. 速度 动能越大 当物体的速度一定时，质量越大， 动能越大 返回 目录 核心实验·重探究 　实验拓展 (4)在探究动能的大小与什么因素有关的实验中小球的动能大小是通过________________来反映的．木块被撞得越远，小球的动能就越____. 转换法 木块移动的距离 大 返回 目录 核心实验·重探究 (5)由乙、丙两图能否得出动能大小与质量的关系：______，判断理由是__________________. (6)实验异常　若水平面过于光滑，则________(选填“更利于”或“不利于”)探究得出结论．若实验中发现，木块被撞击后滑出了平面，可以通过__________________________________________________________的办法改进实验． 思考：木板绝对光滑，会发生什么情况？ 答：撞击后小球和木块在水平方向不受力，将做匀速直线运动 不能 没有控制速度相同 不利于 降低小球从斜面下落的高度(或更换更长的、粗糙程度更大的平面) 返回 目录 核心实验·重探究 (7)用甲、乙两图实验现象所得到的结论，可以解释汽车______行驶时危险性大的原因；用甲、丙两图实验现象所得到的结论，可以解释汽车______行驶时危险性大的原因．(均选填“超载”或“超速”) 超速 超载 返回 目录 核心实验·重探究 (8)装置创新　另一小组设计了图丁装置，来探究小球的动能与质量的关系，他用质量不同的小球将同一弹簧压缩相同程度后由静止释放，撞击同一木块，发现木块移动的距离相同．这个设计方案________(选填“可行”或“不可行”)，理由是________________________. 不可行 没有控制小球的速度相同 返回 目录 核心实验·重探究 (9)(2016河南)某位同学用图戊装置探究物体的动能跟哪些因素有关时，进行了三次实验，第三次实验中，木块被撞后滑出木板，需要重做第三次实验，A同学建议换用同样较长的木板，B同学建议换一个较大的木块，C同学建议降低钢球下摆的高度．你认为应当采用____同学的建议． A 返回 目录 核心实验·重探究 破译点1　机械能的转化 典例1　2024年6月25日，嫦娥六号返回器接近地面时，反推发动机点火，返回器减速下降，安全降落在着陆预定区域．在此过程中，对于返回器能量变化描述正确的是(　　) A．返回器动能减小，重力势能减小，机械能不变 B．返回器动能不变，重力势能减小，机械能减小 C．返回器动能减小，重力势能增加，机械能不变 D．返回器动能减小，重力势能减小，机械能减小 D 返回 目录 方法讲练·拓思维 机械能转化的判断 返回 目录 方法讲练·拓思维 变式训练 (2024·南阳模拟)掉在地上的弹性小球会跳起，但是越跳越低．如图所示为小球在地面弹跳的频闪照片，小球在B处动能______(选填“大于”“小于”或“等于”)C处的动能，理由是_______________________________ _________________________________________________________. 大于 小球的机械能逐渐减小，B处机械 能大于C处机械能，B、C两处重力势能相等，所以B处动能大 返回 目录 方法讲练·拓思维 典例2　(2024·盐城改编)“鲲龙”国产大型水陆两栖飞机AG600一次能将12 000 kg的水在20 s内吸至 4 m高处．g取10 N/kg，则该飞机吸水的功率 为__________W. m水 t　 h g P 2.4×104 破译点2　功和功率的计算 返回 目录 方法讲练·拓思维 功、功率的计算 返回 目录 方法讲练·拓思维 变式训练 (2024·成都A改编)2024年1月“成都造”飞行汽车AE200在民航西南局的见证下首飞成功，如图所示，此飞行汽车是全国首个获民航局适航审定批复的有人驾驶电动垂直起降飞行器，g取10 N/kg.若飞行汽车载着质量为60 kg的乘客竖直匀速上升400 m用时5 min，汽车对该乘客做功为_______J；汽车对该乘客做功功率为_____W. 2.4×105 800 返回 目录 方法讲练·拓思维 命题点1　功和功率(5年5考，常结合简单机械考查) 1．(2022河南20题节选)小明在科技博览会上参加义务劳动，需要把一个质量为12 kg的展品从地面搬到高1.2 m的展台上，如图所示．要把展品从地面搬到展台上，他至少需要对展品做多少功？(g取10 N/kg) 解：展品的重力 G＝mg＝12 kg×10 N/kg＝120 N 至少对展品做的功 W＝Gh＝120 N×1.2 m＝144 J 返回 目录 5年真题·百变练 2．(2021河南20题节选)电动清扫车以其环保、高效等 优点，在创建卫生城市中大显身手．如图为一电动清 扫车正在工作时的情景．清扫车完成任务后，在平 直道路上以5 m/s的速度匀速直线行驶，经10 min到达 垃圾处理站，行驶过程中车所受阻力大小恒为400 N，则牵引力做的功为多少？ 解：由v＝ 可得，清扫车10 min内通过的路程s＝vt＝5 m/s×10×60 s＝3 000 m 由于清扫车在平直道路上做匀速直线运动，所以牵引力和阻力是一对平衡力，即F＝f＝400 N牵引力做的功W＝Fs＝400 N×3 000 m＝1.2×106 J 返回 目录 5年真题·百变练 3．(2019河南20题改编)李强购置了一辆符合新国标的电动车，其整车质量为50 kg，最高速度为25 km/h.g取10 N/kg.蓄电池充满电后储存的电能为1.8×106 J，其储存电能的75%用于车克服阻力做功，试问：当质量为70 kg的李强在水平路面上骑着车，以最高速度匀速行驶时，所受阻力为总重的 ，则车最多能行驶多少小时？ 返回 目录 5年真题·百变练 解：由题意知，克服阻力做的功 W＝ηW电＝75%×1.8×106 J＝1.35×106 J 人和车的总重力 G总＝(m车＋m人)g＝(50 kg＋70 kg)×10 N/kg＝1 200 N 电动车在水平路面行驶时受到的阻力 返回 目录 5年真题·百变练 返回 目录 5年真题·百变练 命题点2　机械能(5年6考) 4．(2024河南4题节选)我国大力发展水力发电. 水电站通过提高水位增加水的重力势能，水流下时重力势能转化为____能． 5．(2023河南8题改编)踢毽子是一项常见的健身运动．如图为一同学踢毽子的情景，毽子在向上运动的过程中，重力势能______. 动 增大 返回 目录 5年真题·百变练 第5题变式－换情境　如图甲是某位同学打网球时的情景，球拍、网球都变形了，图乙是用频闪相机拍摄的网球离开球拍时的情景，下列说法正确的是(　　) 返回 目录 5年真题·百变练 A．图甲，球拍、网球都变形了，说明力能改变物体的运动状态 B．网球遇到球拍某一瞬间，速度刚好为零，此时网球的机械能为零 C．网球从位置A运动到位置B的过程中动能减小 D．网球离开球拍后能继续运动，是因为受到惯性力的作用 形状发生变化，说明力能改变物体的形状 速度为零，说明网球的动能为零，但是网球发生了形变，还具有弹性势能，同时也具有重力势能 网球在运动过程中高度增加，速度减小，所以网球的动能减小 惯性不是力，不能用“受到” 答案：C 返回 目录 5年真题·百变练 6．(2023河南20题节选)水平匀速飞行的无人机在喷洒农药的过程中，该喷药无人机的机械能______(选填“增大”“减小”或“不变”)． 7．(2022河南12题改编)为了将一物块送到高处，小杰用木板和滑轮搭建了如图所示的装置．用力F拉动绳端，物块沿斜面匀速向上运动，此过程中物块的重力势能______，动能______.(均选填“增大”“减小”或“不变”) 减小 增大 不变 返回 目录 5年真题·百变练 8．(2020河南12题)频闪照相是研究物体运动的重要手段之一．如图所示的频闪照片记录了竖直下落的小球每隔相等时间的位置．不计空气阻力，在小球下落的过程中，下列说法正确的是(　　) A．小球的重力势能逐渐增大 B．小球的机械能逐渐减小 C．小球的重力在ab段做功比在cd段多 D．小球的重力在ab段做功比在cd段慢 说明机械能守恒 D 返回 目录 5年真题·百变练 第8题变式－换考法　(双选)如图所示是两个质量相同的小球甲、乙均从a处竖直下落到b处的过程中，每隔相等时间曝光一次分别得到的照片．据此记录，下列说法正确的是(　　) A．两球的平均速度相等 B．两球的重力做功相等 C．甲球受到的阻力比乙球大 D．甲球重力做功的功率大 猜想：什么情况下，小球可以竖直匀速下落？答：竖直方向上受力平衡或下落时不受任何力 D 返回 目录 5年真题·百变练 9．(2021河南14题改编)黄河小浪底水利枢纽工程具有防洪、发电、调沙等多项功能．水从高处下落的过程中，________能转化为____能． 重力势 动 返回 目录 5年真题·百变练 谢谢观看！ 示意图 特点 物体在运动方向不受力，因惯性而运动 物体受力，但静止 有力有距离，力的方向与距离的方向垂直 P＝ $$