專題05功和機(jī)械能教學(xué)案原卷版

1、功機(jī)械能功率專題0505功和機(jī)械能教學(xué)案概r定義:念1條件:計(jì)算公式:知識(shí)網(wǎng)絡(luò)有力作用在物體上且物體在力方向上發(fā)生了距離，稱力對(duì)物做了功有作用在物體上的力；物體在這個(gè)力的方向上發(fā)生了距離W=Fs單位：焦耳，焦耳的符號(hào)是J,1 J=1 N?m功的原理：使用任何機(jī)械都不省功（都等于人們直接用手所做的功）定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)所做的功物理意義：表示物體做功快慢的物理量。計(jì)算公式：P=W=Fv單位：瓦特，簡(jiǎn)稱瓦，符號(hào)是W能量：如果一個(gè)物體能夠?qū)ν庾龉Γ覀兙驼f(shuō)它具有能量定義：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫做動(dòng)能W 影響因素：物體的質(zhì)量和物體運(yùn)動(dòng)的速度一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能X具有動(dòng)能的標(biāo)志：是否在運(yùn)動(dòng)定義：物體由

2、于高度所決定的能，叫做重力勢(shì)能重力勢(shì)能影響因素：物體的質(zhì)量和被舉的高度一般認(rèn)為，水平地面上的物體重力勢(shì)能為零定義：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫做彈性勢(shì)能彈性勢(shì)能 影響因素：彈性形變的大小（對(duì)同一個(gè)彈性物體而言）具有彈性勢(shì)能的標(biāo)志：是否發(fā)生彈性形變r(jià)機(jī)械能：動(dòng)能與勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能轉(zhuǎn)化規(guī)律機(jī)械能是守恒：動(dòng)能和勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的總和不變動(dòng)能和重力勢(shì)能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律動(dòng)能與彈性勢(shì)能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律自然界中的機(jī)械能：風(fēng)能、水能3、計(jì)算公式:（S）;v代表速度，單位是m/s;P代表功率，。5、功率的單位是瓦特（簡(jiǎn)稱瓦，符號(hào)W）、千瓦（kW）1W=1J/s、典例1（2018?綏化）下列有關(guān)功和功率的

3、說(shuō)法中正確的是（A.某同學(xué)背著書包在水平路面上行走時(shí)，他對(duì)書包做了功B.舉重運(yùn)動(dòng)員舉著杠鈴靜止不動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴做了功C.物體所做的功越多，功率越大D.物體做功越快，功率越大. .功、功率的概念和計(jì)算重難突破1、功的概念：如果一個(gè)力作用在物體上，物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)了一段距離，就說(shuō)這個(gè)力做了功。2、做功的兩因素：一是作用在物體上的力，二是物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)的距離。3、功的計(jì)算：功等于力與物體在力的方向上通過(guò)的距離的乘積（功=力初的方向上的距離）。4、功的計(jì)算公式：W=Fs5、功的單位：焦耳，焦耳的符號(hào)是J，1 J=1 N?m;用F表示力，單位是牛（N），用S表示距離，單位是米(m)

4、,6、功的原理；使用機(jī)械時(shí)，人們所做的功，都不會(huì)少于不用機(jī)械時(shí) 任何機(jī)械都不省功。（而直接用手）所做的功，也就是說(shuō)使用注意：、當(dāng)不考慮摩擦、機(jī)械自身重等因素時(shí)，人們利用機(jī)械所做的功（FS）等于直接用手所做的功（Gh），這是一種理想情況，也是最簡(jiǎn)單的模型。功率1、功率的物理意義：表示物體做功快慢的物理量。2、功率的定義:單位時(shí)間內(nèi)所做的功。4、單位是瓦特,簡(jiǎn)稱瓦，符號(hào)是W。其中W代表功，單位是焦（J） ;t代表時(shí)間，單位是秒（S）;F代表拉力，單位是牛1kW=103W?！咀兪健肯铝姓f(shuō)法中正確的是（A.拋出手的鉛球在空中向前運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，推力對(duì)它做了功B.提著水桶在路面上水平向前移動(dòng)一段路程，手的

5、拉力對(duì)水桶做了功C.用手從地面提起水桶，手的拉力對(duì)水桶做了功D.用力推一輛汽車，汽車靜止不動(dòng)，推力在這個(gè)過(guò)程中對(duì)汽車做了功典例2 2（2018盤城）將掉在地面上的一本物理書撿起來(lái)放在課桌上，人對(duì)物理書做的功最接近于（A. 0.02J B0.2J C2J D.20J【變式】（2018? ?天津）中國(guó)選手張湘祥在奧運(yùn)會(huì)上獲得男子舉重62kg級(jí)冠軍，挺舉成績(jī)是176kg，圖為他比賽時(shí)的照片。他在挺舉過(guò)程中對(duì)杠鈴做的功最接近（A.600J B.1200JC.1800J D.3400J典例3（2018?樂(lè)山）一輛轎車以72km/h的速度在水平路面上沿直線勻速行駛10分鐘，轎車的質(zhì)量為1500kg,【變式

6、】（2018?重慶）如圖所示，某公司研發(fā)的智能服務(wù)機(jī)器人，它具有凈化室內(nèi)空氣、陪伴老人聊天散步等功能。若它在50N的牽引力作用下，以0.5m/s的速度在水平地面勻速直線行駛60s，求:（1）它行駛的路程;（2）此過(guò)程中牽引力所做的功。二. .動(dòng)能、勢(shì)能的概念和影響因素、能的概念如果一個(gè)物體能夠?qū)ν庾龉Γ覀兙驼f(shuō)它具有能量。注意：能量和功的單位都是焦耳。具有能量的物體不一定正在做功，做功的物體一定具有能量。二、動(dòng)能1、定義：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫做動(dòng)能。行駛時(shí)所受阻力為車重的0.2倍（g取10N/kg），則牽引力為N.此時(shí)汽車的功率為kW。*2、影響動(dòng)能大小的因素是：物體的質(zhì)量和物體運(yùn)動(dòng)的速度

7、質(zhì)量相同的物體，運(yùn)動(dòng)的速度越大，它的動(dòng)能典例3 3（2018?安徽）圖為探究物體（鋼球）動(dòng)能大小跟哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置。D.越大；運(yùn)動(dòng)速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動(dòng)能越大。3、一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能，靜止的物體動(dòng)能為零，勻速運(yùn)動(dòng)且質(zhì)量一定的物體動(dòng)能不變。物體是否具4、有動(dòng)能的標(biāo)志是：是否在運(yùn)動(dòng)。二、勢(shì)能1、勢(shì)能包括重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能。2、重力勢(shì)能:（1）定義：物體由于高度所決定的能，叫做重力勢(shì)能。（2）影響重力勢(shì)能大小的因素是：物體的質(zhì)量和被舉的高度質(zhì)量相同的物體，被舉得越高，重力勢(shì)能越大；被舉得高度相同的物體，質(zhì)量越大，重力勢(shì)能越大。（3）注意：一般認(rèn)為，水平地面上的物體重力勢(shì)能為零3

8、、彈性勢(shì)能:定義：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫做彈性勢(shì)能。對(duì)同一彈簧等（在一定彈性范圍內(nèi)）彈性形變?cè)酱?，彈性?shì)能越大。物體是否具有彈性勢(shì)能的標(biāo)志：是否發(fā)生彈性形變。（2018?淄博）如圖所示，彎曲跳板把人彈至高處，這個(gè)過(guò)程中人的動(dòng)能和重力勢(shì)能的變化情況是最接近的是（(1)(2)影響彈性勢(shì)能大小的因素是：彈性形變的大小。典例1 1A.動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增大B.動(dòng)能增大，重力勢(shì)能減小C.動(dòng)能先增大后減小，重力勢(shì)能增大D.動(dòng)能先減小后增大，重力勢(shì)能減小典例2 2（2018?襄陽(yáng)）在排球比賽中，小明把排球豎直向上拋出，排球在運(yùn)動(dòng)中動(dòng)能E隨時(shí)間t變化的圖象A.B.C鋼球從平滑斜面上由靜止開始向下運(yùn)動(dòng)

9、，到達(dá)斜面底端時(shí)的速度只與鋼球起點(diǎn)位置的高度有關(guān)。起點(diǎn)位 置越高，該速度越 鋼球從平滑斜面上由靜止開始向下運(yùn)動(dòng)，在水平木板上撞擊木塊，木塊運(yùn)動(dòng)的距離越長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)鋼球所具 有的動(dòng)能越(2)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:同一鋼球從斜面上不同高度處由停止向下運(yùn)動(dòng)。在水平木板上撞擊木塊，鋼球開始向下運(yùn)動(dòng)的起點(diǎn)位置。木塊運(yùn)動(dòng)的距離越長(zhǎng)。同一高度由靜止向下運(yùn)動(dòng)，在水平木板上撞擊木塊，鋼球的質(zhì)量越【變式】：(2018?常州)現(xiàn)代衣業(yè)利用噴藥無(wú)人機(jī)噴酒農(nóng)藥，安全又高效，如圖所示，噴藥無(wú)人機(jī)在農(nóng)田上1、機(jī)械能：動(dòng)能與勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。2、機(jī)械能守恒定律：動(dòng)能和勢(shì)能可以互相轉(zhuǎn)化。如果只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的總和不變，也就是說(shuō)機(jī)

10、械能是守恒的。3、動(dòng)能和重力勢(shì)能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律:質(zhì)量一定的物體，如果加速下降，則動(dòng)能增大，筆力勢(shì)能減小，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能;質(zhì)量一定的物體，如果減速上升，則動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增大，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。-4、動(dòng)能與彈性勢(shì)能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律:,木塊運(yùn)動(dòng)的距離越長(zhǎng)。方沿水平方向勻速飛行,同時(shí)均勻噴酒農(nóng)藥。此過(guò)程中，噴藥無(wú)人機(jī)的(A.動(dòng)能減小、重力勢(shì)能減小B.動(dòng)能減小、重力勢(shì)能不變C.動(dòng)能不變、重力勢(shì)能減小D.動(dòng)能不變、重力勢(shì)能不變?nèi)C(jī)械能、能量轉(zhuǎn)化以及機(jī)械能守恒定律(1)實(shí)驗(yàn)原理:* *b b_ri_ri+*1+*1- -*-*-心- -r r n n如果一個(gè)物體的動(dòng)能減小，而另一個(gè)物體的彈性勢(shì)能增大，

11、則動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能;如果一個(gè)物體的動(dòng)能增大，而另一個(gè)物體的彈性勢(shì)能減小，則彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。4、自然界中可供人類利用的機(jī)械能源有水能和風(fēng)能.典例1 1（2018?黃石）今年3月4日，在我市陽(yáng)新地區(qū)下了一場(chǎng)冰雹。已知冰雹在下落過(guò)程中受到的空氣阻力隨下落速度的增大而增大，且落地前已做勻速運(yùn)動(dòng)。關(guān)于冰雹的下落過(guò)程，下面說(shuō)法正確的是（A.冰雹的重力勢(shì)能越來(lái)越大B.冰雹的機(jī)械能越來(lái)越小C.當(dāng)冰雹勻速下落時(shí)空氣阻力對(duì)冰雹不做功D.冰雹受到的空氣阻力越來(lái)越大，可能大于重力典例2 2（2018?召興）如圖，木塊以一定的速度滑過(guò)A、B點(diǎn)，到C點(diǎn)滑出下落至D點(diǎn)，A和B、C和D之間的垂直距離均為h。若空氣阻力忽略不計(jì)，則對(duì)木塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中能量變化的分析，正確的是（A.D點(diǎn)與A點(diǎn)相比，動(dòng)能增加，勢(shì)能減少，機(jī)械能不變B. A點(diǎn)到C點(diǎn)減少的重力勢(shì)能大于C點(diǎn)到D點(diǎn)減少的重力勢(shì)能C