2026年中考物理一轮复习知识点讲练课件 - 机械能 功和功率
2026-02-01
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普通
摘要:
该初中物理中考复习课件聚焦“机械能、功和功率”核心考点,严格对接中考说明,系统梳理动能势能影响因素、机械能转化及守恒、功的计算条件、功率公式应用等高频内容,分析近三年中考中实验探究占40%、计算应用占35%的考查权重,归纳出实验分析、现象解释、公式计算等常考题型。
课件亮点在于“实验探究+真题演练+素养提升”模式,通过探究动能大小实验培养科学思维(控制变量法、转换法),结合伞兵战车匀速下降、洒水车作业等真题案例强化能量观念,详解W=Fs、P=Fv公式在压路机、电梯场景中的应用技巧,帮助学生掌握实验题答题规范和计算题解题步骤,助力教师高效开展针对性复习,提升学生中考得分率。
内容正文:
机械能 功和功率
1
知识导引
1. 动能和势能
成因、影响因素、相互转化及分析、机械能守恒
2. 功
3. 功率
概念、应用公式计算
做功的条件、应用公式计算
1.1机械能
2.动能和势能
(1)动能:物体由于运动而具有的能。
与物体的质量和运动速度有关
(2)重力势能:物体由于被举高而具有的能。
与物体的重力和被举高的高度有关
(3)弹性势能: 是物体由于发生弹性形变而具有的能。
与形变程度和材料有关
1.能(能量)是一个物体能够_______的本领
做功
1.在某次演习中,解放军在海拔6000米的高空空投重达8吨的新型履带式伞兵战车,如图所示。空投下来的战车在后阶段可认为与降落伞一起匀速竖直掉向地面,那么后阶段匀速下降的过程中机械能 。
空投战车后,若飞机仍在原高度水平飞行,则飞机的势能比空投前 。
2.近年来,衢州城市面貌焕然一新,这离不开环卫工人们的辛苦付出。如图,洒水车某次在平直的道路上以15千米/时的速度匀速行驶,进行洒水作业。在本次洒水过程中,洒水车的机械能大小变化情况是________。
不断减小
减小
减小
思考:1. 本实验研究对象是谁?
2.动能大小怎么体现?
3.如何在研究与质量关系时控制速度不变?
如何在研究与速度关系时改变速度?
1.2 探究动能的大小影响因素
控制变量法、转换法
小钢球
木块移动的距离
小钢球从斜面同一高度静止下滑
小钢球从斜面不同一高度静止下滑
例1 某同学在探究“物体动能大小与哪些因素有关”的实验中,所用的实验装置如下图所示。A为小球,B为木块。
(1)根据该同学设计的实验数据表格,可以看出,他的猜想是:物体动能大小与__ _有关
(2)实验中小球下落的高度h都放置为h0的目的是_________________________________
(3)如果第1次实验中,木块运动到了长木板的末端之外,在不更换实验器材的条件下,解决的办法是:_____________________________。
质量
控制小球刚进入水平面时的(初)速度相同
降低小球开始下落时的高度(h)
如果可以更换实验器材,你可以怎么做?
A.换用一块更长的同样木板
B.换用适当质量的钢球
C.在长木板上铺上一层棉布
D.换质量更大的木块
(5)实验中是通过观察__________________来
判断小球的动能大小。
小木块移动的距离
结论?
当运动速度相同时,物体的质量越大,动能越大。
A.换用一块更长的同样木板
B.换用适当质量的钢球
C.在长木板上铺上一层棉布
D.换质量更大的木块
同时在第2、3次实验中进行操作
(4)第1次实验的情景如图所示,在进行第2次实验前,应先将撞出的木块 _____________。
恢复到原位置
1.3 探究势能的大小影响因素
重力势能大小怎么体现?
小球陷入细沙的深度
例2 校“牛顿小组”的同学在探究重力势能的实验中用到三个体积相同的小球,它们的质量关系为m1<m2=m3,实验的情景如图所示(h1=h2<h3)。
(1)分析 两种情况可知,重力势能的大小与物体的质量有关。
(2)分析 两种情况可知,重力势能的大小与物体的高度有关。
甲、乙
乙、丙
思考:1.弹簧的弹性势能与什么因素有关?
2.弹性势能大小怎么体现?
形变程度、材料
木块移动的距离
例3 [提高题]在探究“弹性势能的大小跟哪些因素有关”时,小明提出如下猜想:
猜想一:弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关;
猜想二:弹性势能的大小与弹簧的材料有关。
为此,小明选用长度和粗细分别相同,但材料不同的两根弹簧A和B、小球、木块等器材,利用如图所示的实验装置进行实验。实验数据记录如表:
序号 材料 弹簧簧长度(cm) 被压缩后弹木块移动距离s(cm)
① 弹簧A 5
② 弹簧A 8
③ 弹簧B 5
④ 弹簧B 8
(1)为探究猜想二,可选用实验序号②和__ _记录的数据进行比较。出现__ __现象时,则说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关。
(2)小金认为为了减小木块与水平面之间的摩擦,应该尽可能用光滑的材料做实验,你认为他的观点对吗?为什么? 。
(3)若在第①、②次实验中采用了质量不同的光滑的小球,能得到正确的实验结论吗?为什么?
④
两次木块移动的距离不同
不对,因为光滑水平面上木块不能停止运动,得不到实验结果
能,因为小球的动能是由弹簧的弹性势能转化来的,
所以小球的动能大小取决于弹簧的弹性势能,与小球的质量大小无关 。
1.4 动势能的相互转化
机械能守恒:一个物体在动能和势能转化过程中,若不考虑因摩擦等因素引起的能量损失,则机械能守恒。
动能和势能之和称为机械能。
思考:
1.实验中如何判断重力势能的变化?
2.实验中如何判断动能的变化?
高度的变化
相邻两摆锤间的距离
例4.如图所示是运动员在乒乓球比赛中,高抛发球时的情景。不计空气阻力,请你回答下列问题:
(1)在乒乓球上升的过程中,乒乓球的能量是如何转化的?其机械能如何变化?
(2)乒乓球运动到最高点时,是否处于平衡状态?请说明理由。
答:(1)在乒乓球上升的过程中,乒乓球的动能转化为重力势能,机械能不变。
(2)乒乓球运动到最高点时,处于非平衡状态。因为乒乓球此时只受到重力作用,受力不平衡,所以处于非平衡状态。
4.我国自主研发的长征5号B型运载火箭圆满完
成发射任务。图为起飞阶段加速上升的火箭,该过程中,内部的
新型返回舱的动能_______(选填“增大”“减小”或“不变“),
火箭整体的机械能_______(选填“增大”“减小”或“不变”)。
增大
增大
3.如图所示,木块沿斜面从顶端匀速下滑的过程中,木块的( )
A.重力势能减小,动能增大
B.重力势能减小,机械能减小
C.动能不变,机械能不变
D.重力势能不变,机械能减小
B
【基础题】
5.跳水运动员在3m长的踏板上起跳,我们通过录像观察到踏板和运动员要经历如图所示的状态,其中A为无人时踏板静止点,B为人站在踏板上静止时受力平衡点,C为人在起跳过程中人和踏板运动的最低点,则下列说法中正确的是( )
A.从A到C的过程中,跳板的弹性势能一直在增大
B.从A到C的过程中,运动员的机械能守恒
C.从A到C的过程中,运动员的动能一直在减小
D.从B到C的过程中,运动员减少的动能等于跳板增加的势能
A
【提高题】
6.网球落到水平地面后又会跳起来。如图是用频闪照相机拍摄的记录一只网球落地后运动过程的照片,照片中位置1和位置2高度相等,位置3高于位置1和2。则( )
A.该网球在位置1、2和3的机械能相等
B.该网球在位置1、2和3时,位置3的动能最小
C.该网球在位置1、2和3时,位置3的重力势能最小
D.该网球在位置1、2的机械能相等,在位置3的机械能最大
B
【提高题】
2.1 功
量度能量转化的多少
做功的两个条件:
作用在物体上的力,
物体在力的方向上移动了距离
不做功有几种类型
①劳而无功:
有F,无s
③不劳无功:
无F, 由于惯性而有s
人踢出球后,球在路面滚动
②垂直无功:
有F, 有s, 但F、s互相垂直。
F
例5 运动员进行羽毛球比赛时,羽毛球迅速飞向对方落地,对方没接住,输球。(考虑现实情况)下列说法正确的是( )
A.羽毛球在飞行过程中惯性逐渐减小
B.羽毛球的重力对羽毛球没有做功
C.羽毛球飞行时,没有力对羽毛球做功
D.羽毛球飞行时,球拍的弹力对羽毛球没做功
D
7.在台球比赛中,选手推动球杆撞击白球,白球发生运动后碰撞其他球。以下说法正确的是( )
A.在水平桌面滚动的球受到了重力,重力对它做了功
B.手推动球杆前进时,手对球杆做了功
C.桌面对球的支持力做了功
D.白球撞击黑球后没有静止,是因为人的手还在对白球做功
B
公式:
W=Fs………定义式
=Gh………克服重力做功
=fs………克服摩擦力做功
=Pt………已知功率和做功时间求功
2.2 功的计算
3. 功率
p=
p=
(1)在10牛的水平推力作用下两者同时以2米/秒的速度做匀速直线运动(如图甲),当物体通过的距离为3米时,推力所做的功为_____焦。
(2)若物体A、B在15牛的推力作用下以3米/秒的速度在另一水平面上做匀速直线运动(如图乙),则此时A对B的推力为______牛。
30
7.5
例6 两个完全相同的物体A、B,重均为20牛。
W=Fs
例7为了解火箭升空过程中的相关运动状况,兴趣小组制作了一模型火箭,重为8N(不包含燃料),发射后获取模型火箭的飞行高度与时间的关系,如图所示。
(1)模型火箭燃料耗尽后仍能向上飞行一段距离,这是因为模型火箭具有______。
(2)图中标注的A、B、C三个位置中,模型火箭的重力势能最小的是_________。
(3)模型火箭从最高点B下落到地面,重力做功的功率是_________W。
惯性
C
70
W=Gh
例8 如图甲所示的铁块重为G=4N,被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上,当它在竖直方向上拉力F=6N的作用下向上运动时,速度v与时间t的关系图像如图乙所示,则铁块受到的摩擦力为____N,4s内克服摩擦力做功 J。
2
1.6
W=fs
W=Pt
8. 压路机是一种利用碾轮的碾压作用,使土壤、路基垫层和路面铺砌层压实的工程机械,广泛用于筑路、筑堤和筑坝等工程。某型号压路机质量为3×104kg,发动机的额定功率为120kW,g取10N/kg。求:
(1)该压路机发动机正常工作,压路机在沥青路面上行驶500s,发动机所做的功为多少焦?
(2)该压路机发动机正常工作,压路机在水平地面以4m/s的速度匀速直线行驶,
则压路机的牵引力为多少牛?压路机受到的阻力为多少牛?
【答案】 (1) W=Pt=120×103 W×5OOs=6×107J
(2)F= = =3×104N
∵匀速,∴f=F= 3×104N
P=Fv
9.都市生活离不开电梯,如图将电梯简化为钢绳拉着电梯厢在竖直导轨上运动。小刚乘坐电梯从一楼到五楼,电梯厢和人的总质量为500千克,电梯上行受到导轨的摩擦力为500牛,钢绳对电梯厢的拉力用T表示。电梯(底面)从A点到B点过程中速度在增加,用时4秒;从B点到D点过程中匀速运动,用时4秒;从D点到E点过程中速度逐渐减小,用时4秒;每层楼高3米,(g取10牛/千克)下列说法正确的是( )
A.电梯从A点到B点过程中,拉力做功1.65×104焦
B.电梯从B点到C点过程中,拉力做功的功率为4.125×103瓦
C.电梯从C点到D点过程中,拉力做功的功率为8.25×103瓦
D.电梯从D点到E点过程中,拉力为5.5×103牛
C
【提高题】
10.利用如图所示的装置,工人用力F把重为100 N的物体以0.2 m/s的速度匀速提升6 m。若不计绳重和摩擦,则这一过程中( )
A.拉力F的大小为50 N
B.绳子自由端的速度为0.4 m/s
C.拉力F所做的功为600 J
D.拉力F的功率为10 W
C
【提高题】
课堂小结
次数
小球的质量m
小球下落的高度h
小球到达底端的速度v
木块移动的距离s(cm)
小球的动能Ek
1
大
h0
v0
60.8
最大
2
中
h0
v0
48.2
大
3
小
h0
v0
24.5
较小
$
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