16 第3部分第9讲第1课时功和机械能（PPT课件）-【中考总动员】2025年中考物理讲义（凉山专用）

2025-04-22

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第三部分　力　学（第1课时　功和机械能）第九讲　功和能　简单机械《中考总动员》 2025凉山物理 1 2 3 2 1 课堂作业·能力自测回归教材·逐点过关 2 2 实验探究·一题通关目录 2 1.结合实例，认识功的概念。知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。 2.知道机械功和功率。用生活中的实例说明机械功和功率的含义。 3.知道动能、势能和机械能。通过实验，了解动能和势能的相互转化。举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。课标内容要求首页目录回归教材·逐点过关课堂作业·能力自测实验探究·一题通关 3 回归教材·逐点过关考点综述 01 4 1.定义：如果一个__________作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段__________，就说这个力对物体做了功。 2.做功的两个必要因素：一是有力作用在物体上；二是物体在________ 上移动了距离。 3.功的计算：力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的 __________；公式是_________；单位：焦耳，简称焦，符号为_____，1 J＝1 N·m。 1 必备知识点功力距离力的方向乘积 W＝Fs J 首页目录必备知识点1 必备知识点2 必备知识点3 必备知识点4 回归教材·逐点过关课堂作业·能力自测实验探究·一题通关 5 4.常考功的估测：普通中学生从一楼走到三楼克服自身重力做的功约为3 000 J；将地面上的物理课本捡起来放到课桌上，人对课本做的功约为2 J；从地上拿起一个鸡蛋，缓缓举过头顶，人对鸡蛋做的功约为1 J。首页目录必备知识点1 必备知识点2 必备知识点3 必备知识点4 回归教材·逐点过关课堂作业·能力自测实验探究·一题通关 6 5.三种不做功的情况示意图有力无距有距离无力力与距离垂直实例举着杠铃原地不动(用力推桌子但没有推动)，人对物体没有做功踢出去的足球由于惯性向前滚动过程中，脚对足球没有做功人提着水桶沿水平面前进，人对水桶没有做功 [劳而无功] [不劳无功] [垂直无功] 首页目录必备知识点1 必备知识点2 必备知识点3 必备知识点4 回归教材·逐点过关课堂作业·能力自测实验探究·一题通关保护环境人人有责。小洋发现地面有垃圾，于是拾起垃圾拎在身体一侧保持不动，沿水平方向走一段距离寻找垃圾桶，站在垃圾桶旁辨别垃圾的分类，最后扔掉垃圾，整个过程中小洋对垃圾做功的是 (　　) A.拾起垃圾　　　　 B.沿水平方向走　　　　 C.站在垃圾桶旁　　　　 D.垃圾掉落桶中例 1 A 首页目录必备知识点1 必备知识点2 必备知识点3 必备知识点4 回归教材·逐点过关课堂作业·能力自测实验探究·一题通关 8 小李同学先后用同样大小的力F使同一木箱分别在如图所示甲、乙、丙三个表面上沿力的方向移动相同的距离，力F在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙，其大小关系为________________。例 2 甲　光滑水平面乙　粗糙水平面丙　粗糙斜面 W甲＝W乙＝W丙首页目录必备知识点1 必备知识点2 必备知识点3 必备知识点4 回归教材·逐点过关课堂作业·能力自测实验探究·一题通关 9 1.定义：__________与做功所用的__________之比叫做功率，公式是__________。 2.单位：瓦特，简称瓦，符号为________；其他常用单位是千瓦(kW)。换算关系：1 W＝__________J/s，1 kW＝__________W。 3.物理意义：表示物体__________的物理量。功率越大，做功越____。 2 必备知识点功率功时间 P＝ W 1 103 做功快慢快 4.常考功率估测：中学生跳绳的功率约为60 W；中学生正常上楼时的功率约为150 W。首页目录必备知识点1 必备知识点2 必备知识点3 必备知识点4 回归教材·逐点过关课堂作业·能力自测实验探究·一题通关 10 5.推导式：P＝__________。公式中v的单位必须是__________。【拓展】 ①一般用来计算物体在恒力F的作用下，以速度v做匀速直线运动时的功率大小；②由P＝Fv可知，当功率一定时，减小速度可以增大牵引力，如汽车上坡时换挡减速。 Fv m/s 首页目录必备知识点1 必备知识点2 必备知识点3 必备知识点4 回归教材·逐点过关课堂作业·能力自测实验探究·一题通关 (1)有力作用在物体上，力__________做功；物体沿力的方向移动的距离越多，则力做的功__________越多。已知甲机器的功率小于乙机器的功率，两台机器正常工作时，甲机器做的功__________多，做功 __________快，做功时间__________短，做功的多少__________与乙机器相同。(均选填“一定”“不一定”“不可能”或“可能”) 例 3 不一定不一定不一定一定不一定可能首页目录必备知识点1 必备知识点2 必备知识点3 必备知识点4 回归教材·逐点过关课堂作业·能力自测实验探究·一题通关 12 (2)同学们可以改变仰卧起坐的快慢，来控制体育锻炼的效果。从物理学角度分析，其实质是改变__________(选填“功”或“功率”)；举重运动员想提高训练的强度(增大功率)，采取的最有效措施是__________ (选填“增大”或“减小”，下空同)举起杠铃的质量，__________单次举起所用时间；汽车爬坡挂低速挡是为了_________________。功率增大减小获得较大的牵引力首页目录必备知识点1 必备知识点2 必备知识点3 必备知识点4 回归教材·逐点过关课堂作业·能力自测实验探究·一题通关一辆在水平路面上沿直线匀速行驶的货车，行驶时所受的阻力始终为车总重的0.1倍，货车(含驾驶员)空载时重为2.5×104 N。(取g＝10 N/kg) (1)求货车空载行驶时汽车发动机牵引力的大小；例 4 解：货车匀速行驶过程中受到的阻力：f＝0.1G＝0.1×2.5×104 N＝ 2 500 N，货车匀速行驶时受到平衡力作用，由二力平衡的条件可得，货车的牵引力：F＝f＝2 500 N；首页目录必备知识点1 必备知识点2 必备知识点3 必备知识点4 回归教材·逐点过关课堂作业·能力自测实验探究·一题通关 14 (2)货车以72 km/h的速度空载匀速行驶5 min，求货车牵引力做的功；解：行驶速度72 km/h＝20 m/s，匀速行驶5 min通过的路程：s＝vt＝ 20 m/s×5×60 s＝6 000 m，则货车牵引力做的功：W＝Fs＝2 500 N×6 000 m＝1.5×107 J；首页目录必备知识点1 必备知识点2 必备知识点3 必备知识点4 回归教材·逐点过关课堂作业·能力自测实验探究·一题通关 15 (3)若货车以36 km/h的速度匀速行驶时，牵引力的功率最大为7.2×104 W，求货车装载货物的最大质量。解：行驶速度36 km/h＝10 m/s，由P＝＝Fv可得，此时车的最大牵引力：F'＝＝7 200 N，则货车的最大重力：G'＝10f'＝10F'＝10×7 200 N＝72 000 N，货车装载货物的最大质量：m大＝＝4 700 kg。首页目录必备知识点1 必备知识点2 必备知识点3 必备知识点4 回归教材·逐点过关课堂作业·能力自测实验探究·一题通关 1.能量：物体能够__________，我们就说这个物体具有能量，简称能。能量的单位是__________。 2.功与能的关系：一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越__________。 3 必备知识点动能和势能对外做功焦耳(J) [功、能量、热量、电能、电热的单位都是焦耳(J)] 大首页目录必备知识点1 必备知识点2 必备知识点3 必备知识点4 回归教材·逐点过关课堂作业·能力自测实验探究·一题通关 17 3.动能和势能定义影响因素动能物体由于_______而具有的能物体的质量越________，运动速度越________，具有的动能越大势能重力势能物体由于受到__________并处在一定__________时所具有的能物体的质量越______，高度越______，具有的重力势能越大弹性势能物体由于发生__________而具有的能与物体的材料、弹性形变的大小有关。同一物体的弹性形变越______，具有的弹性势能越大运动大大重力高度大大 [无特殊说明时，“高度”一般是相对地面而言的] 弹性形变大首页目录必备知识点1 必备知识点2 必备知识点3 必备知识点4 回归教材·逐点过关课堂作业·能力自测实验探究·一题通关神舟十八号加速升空的过程中，动能_______，重力势能_______；同学在立定跳远时，双脚离开地面后动能_____________；“空间站”沿椭圆形轨道绕地球飞行，“空间站”从近地点向远地点飞行时，“空间站”的机械能将_______，飞行速度将_______；我国最先进的运－20空中加油机以大小不变的速度飞行时，给匀速水平飞行的战斗机加油，此过程中战斗机的动能_______、重力势能_______，加油机的机械能______；如果乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个质量相同的球(如图)，若不计空气阻力，三球到达乒乓球台的速度______(选填“相同”或“不相同”)，理由是__________________________________________ ______________________________________。例 5 增大增大先减小后增大不变减小增大增大减小相同三个小球到达桌面时的机械能相同，所处高度相同，故重力势能相同，则动能也相同首页目录必备知识点1 必备知识点2 必备知识点3 必备知识点4 回归教材·逐点过关课堂作业·能力自测实验探究·一题通关 19 1.机械能：动能和势能统称为机械能。 4 必备知识点机械能及其转化 [机械能可以为零，内能永不为零] 2.动能和势能的相互转化：重力势能动能弹性势能 3.机械能守恒：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。不变首页目录必备知识点1 必备知识点2 必备知识点3 必备知识点4 回归教材·逐点过关课堂作业·能力自测实验探究·一题通关 20 【注意】在分析动能和势能的相互转化时，如果题中出现“在光滑面上”“不计空气阻力”等，表示机械能是守恒的，总和不变；如果受摩擦力或需克服阻力做功，则机械能总和减小。现实生活中，由于存在各种摩擦，机械能是不守恒的。 4.水能和风能：水电站是利用水的重力势能来发电的；风力发电是利用风的动能来发电的。首页目录必备知识点1 必备知识点2 必备知识点3 必备知识点4 回归教材·逐点过关课堂作业·能力自测实验探究·一题通关 21 如图所示，撑竿跳高时，运动员先加速助跑，起跳后，他的身体不断上升，撑竿剧烈弯曲，促使运动员继续上升，最后，撑竿离手，运动员越过横杆下落。若整个过程中不考虑空气阻力、人和撑竿之间的摩擦产生的能量损耗。助跑的目的是在起跳前获得较大的______(选填“动能”或“惯性”)；从开始起跳到轻质撑竿(不考虑其质量)达到最大弹性形变的过程中，发生的能量转化是________能转化为______________________________。压弯的撑竿把运动员送上高处，这是因为压弯的撑竿具有_________，最后转化为运动员的________，使他越过横杆。例 6 动能人的动人的重力势能和撑竿的弹性势能弹性势能重力势能首页目录必备知识点1 必备知识点2 必备知识点3 必备知识点4 回归教材·逐点过关课堂作业·能力自测实验探究·一题通关 22 实验探究·一题通关考点综述 02 23 某实验小组利用如图1所示的实验装置探究物体的动能跟哪些因素有关。实验　探究物体的动能跟哪些因素有关例甲乙丙图1 首页目录回归教材·逐点过关课堂作业·能力自测实验探究·一题通关 24 (1)钢球从平滑斜面上由静止开始向下运动，它的__________能转化为_______能。钢球起点位置越高，到达斜面底端时速度越_______。 (2)上述实验中，小球动能的大小是通过________________来反映的，这种探究方法称为__________。固基础甲乙丙图1 重力势动大木块移动的距离转换法首页目录回归教材·逐点过关课堂作业·能力自测实验探究·一题通关 (3)分析比较__________两次实验，可初步得出结论：质量相同的物体，速度越大，动能越__________；分析比较__________两次实验，可初步得出结论：速度相同的物体，质量越大，动能越__________，这种探究方法称为_____________。甲乙丙图1 甲、乙大甲、丙大控制变量法首页目录回归教材·逐点过关课堂作业·能力自测实验探究·一题通关 (4)若水平面绝对光滑，木块将做_________运动，不能达到探究目的。 (5)在甲、乙两次实验中，木块克服摩擦力做的功__________(选填“相等”或“不相等”)。提能力甲乙丙图1 匀速直线不相等首页目录回归教材·逐点过关课堂作业·能力自测实验探究·一题通关 (6)实验后，同学们联想到在许多交通事故中，造成安全隐患的因素有汽车“超载”或“超速”，进一步想知道，在影响物体动能大小的因素中，哪个对动能影响较大?于是利用上述器材进行了实验测定，得到的数据如下表：实验序号小球的质量m/g 小球自由滚下的高度h/cm 木块被撞后移动的距离s/cm 1 30 10 4 2 30 20 16 3 60 10 8 首页目录回归教材·逐点过关课堂作业·能力自测实验探究·一题通关 ①为了探究“超载”的安全隐患，应选择__________两个序号的实验进行比较； ②分析表格中的实验数据可知：__________对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，由此造成的危害更严重。 1、3 速度首页目录回归教材·逐点过关课堂作业·能力自测实验探究·一题通关 (7)接着，小组成员小亮又用如图2所示的方法探究“物体的动能与速度的关系”，他将质量相同的钢球从不同高度(h2＞h1)由静止开始释放，通过观察木块在铁板和毛巾上滑行的距离来判断钢球动能的大小，这种方法是__________(选填“正确”或“不正确”)的，理由是__________ ______________________。图2 不正确没有控制水平面的粗糙程度相同首页目录回归教材·逐点过关课堂作业·能力自测实验探究·一题通关 (8)而小丽在探究“动能大小与质量的关系”时，对实验装置进行改进，如图3所示，用质量不同的铁球将弹簧压缩相同程度静止释放(不计铁球与木板间的摩擦和能量损耗)，撞击同一木块。小球的动能_______(选填“相等”或“不相等”)，该实验方案__________(选填“可行”或 “不可行”)，原因是没有控制质量不同的铁球的__________相同。拓思维图3 相等不可行速度首页目录回归教材·逐点过关课堂作业·能力自测实验探究·一题通关课堂作业·能力自测考点综述 03 32 1.(2023·凉山) 如图所示，从A点沿水平桌面自由滚落的小球运动轨迹如虚线所示，C、F两处等高，D为球与水平地面的接触点，不计空气阻力，下列说法不正确的是(　　) A.小球在C点的机械能等于在F点的机械能 B.小球在C点的动能大于在F点的动能 C.小球从E点到F点的过程中，机械能不变 D.小球从D点离开地面到达E点的过程中，动能转化为重力势能 A 首页目录 1 2 3 4 6 5 回归教材·逐点过关课堂作业·能力自测实验探究·一题通关 33 2.(2022·凉山) 如图所示，小明在做模拟“蹦极”的小实验，一根橡皮筋一端系一个小球，另一端固定在A点。B点是橡皮筋不系小球自然下垂时下端所在的位置，C点是小球从A点自由释放后所能达到的最低点，不考虑空气阻力，关于小球从A点到C点运动过程的说法，正确的是 (　　) A.小球从A点下落到B点的过程中，重力势能转化为动能 B.小球从A点下落到B点的过程中，受到重力和弹力的作用 C.小球从B点下落到C点的过程中，速度一直减小 D.小球在B点时受到平衡力的作用 A 首页目录 1 2 3 4 6 5 回归教材·逐点过关课堂作业·能力自测实验探究·一题通关 34 3.如图所示，将同一小球按照不同方向从离地面相同高度的相同位置分两次抛出，初速度大小相等，小球第一次落地速度为v1，小球第二次落地速度为v2，不计空气阻力，比较v1和v2的大小，正确的是(　　) A.v1＝v2 B.v1＜v2 C.v1＞v2 D.无法比较 A 首页目录 1 2 3 4 6 5 回归教材·逐点过关课堂作业·能力自测实验探究·一题通关 35 4.“绿色环保，低碳出行。”一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶，发动机的功率为200 kW，速度为72 km/h。公交车行驶1 h，发动机做的功为__________J。 7.2×108 首页目录 1 2 3 4 6 5 回归教材·逐点过关课堂作业·能力自测实验探究·一题通关 36 5.(2024·无锡) 如图所示，将摆球从A点静止释放，经过最低点O到达B 点，A、B两点等高，摆球到达B点时动能为__________J；摆球从A点到 O点的过程中，__________能转化为动能。整个过程中，摆球的机械能大小__________(选填“不变”或“减小”)。 0 重力势不变首页目录 1 2 3 4 6 5 回归教材·逐点过关课堂作业·能力自测实验探究·一题通关 37 6.(2024·云南) AI机器人逐渐改变了我们的生活，我国自主研发的某款人形机器人身高1.65 m，质量55 kg。某次测试中该机器人用100 N竖直向上的力将箱子在2 s内匀速抬高1 m。(取g＝10 N/kg)求： (1)机器人所受的重力； (2)2 s内机器人对箱子所做的功； (3)2 s内机器人对箱子做功的功率。解：(1)机器人所受的重力：G＝mg＝55 kg×10 N/kg＝550 N； (2)2 s内机器人对箱子所做的功：W＝Fs＝100 N×1 m＝100 J； (3)2 s内机器人对箱子做功的功率：P＝＝50 W。首页目录 1 2 3 4 6 5 回归教材·逐点过关课堂作业·能力自测实验探究·一题通关 38 本讲内容结束 $$

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