中考物理復習課件《功和機械能》公開課教案教學設(shè)計課件

第九章功和機械能

考點梳理功和機械能功定義做功的兩個必要因素不做功的三種情況舉例

功的計算?？嫉墓ΓC械功）的原理功率功和機械能定義表達式推導式單位換算?？嫉墓β蕜幽芎蛣菽苣芰縿幽軇菽軝C械能及其轉(zhuǎn)化定義：通常而言，如果一個____作用在物體上，物體在這個__________上移動了一段距離，就說這個力對物體做了功做功的兩個必要因素：作用在物體上的___；物體在____的方向上移動的______不做功的三種情況舉例:

不勞無功：冰壺在水平面上由于慣性向前運動，在水平面上沒有做功；勞而無功：舉重運動員將杠鈴舉起后，在高處停留5秒的過程；垂直無功：人提水桶水平方向前進，提水桶的力和水桶的重力不做功力力的方向力力距離功W=_____F表示____，單位是____s表示______________________，單位是__W表示______，單位是___力學中功等于____與物體在力的方向上通過的______的乘積力距離Fs力N沿力的方向上移動的距離m功J?？嫉墓Γ簩⒌孛嫔系奈锢碚n本撿起來放到桌子上，人對課本做的功約為2J；從地上拿起一個雞蛋，緩緩舉過頭頂，大約做功1J；人從一樓走到二樓做功約為1800J功的計算W=_____F表示____，單位是____s表示______________________，單位是__W表示______，單位是___力學中功等于____與物體在力的方向上通過的______的乘積力距離Fs力N沿力的方向上移動的距離m功J?？嫉墓Γ簩⒌孛嫔系奈锢碚n本撿起來放到桌子上，人對課本做的功約為2J；從地上拿起一個雞蛋，緩緩舉過頭頂，大約做功1J；人從一樓走到二樓做功約為1800J功的計算P表示________________，單位是____W表示__________________，單位是____t表示____________________，單位是____P=____功（機械功）的原理：使用機械時，人們所做的功等于不使用機械直接用手所做的功，即任何機械都不省功功率定義：在物理學中，用功率表示做功的______.____與_____________之比叫做功率，它在數(shù)值上等于____________所做的功快慢功做功所用時間單位時間內(nèi)W/t這個力做功的功率W某個力所做的功J做這些功所用的時間s推導式：當物體在力F的作用下，以速度v勻速運動時，由W=Fs可得，P＝W/t=F/st=Fv單位換算：1kW=______W常考的功率：中學生跳繩的功率約為60W；優(yōu)秀運動員短時間運動的功率約1kW1000定義：物體由于_____而具有的能.一切______的物體都具有動能影響因素：質(zhì)量相同的物體，________越大，它的動能越大；運動速度相同的物體，____越大，它的動能也越大能量：物體能夠?qū)ν庾龉?，我們就說這個物體具有______，簡稱____，單位是____，它表示物體做功本領(lǐng)大小的物理量能量能焦耳運動運動運動速度質(zhì)量動能動能和勢能定義：物體由于發(fā)生________而具有的能影響因素：物體的彈性形變越大，它具有的彈性勢能就越____定義：物體由于____所具有的能影響因素：物體的_____越大，___越高，它具有的重力勢能就_____高度質(zhì)量位置越大彈性形變大重力勢能彈性勢能機械能：____、________和_______統(tǒng)稱為機械能動能和勢能可以相互____

機械能守恒：如果只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)化,盡管動能、勢能的大小會變化，但機械能的總和________，或者說，機械能是_____的機械能及其轉(zhuǎn)化動能重力勢能彈性勢能轉(zhuǎn)化保持不變守恒機械能：____、________和_______統(tǒng)稱為機械能動能和勢能可以相互____

機械能守恒：如果只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)化,盡管動能、勢能的大小會變化，但機械能的總和________，或者說，機械能是_____的機械能及其轉(zhuǎn)化動能重力勢能彈性勢能轉(zhuǎn)化保持不變守恒命題點：功、功率的比較1.(中考沈陽改編)爺爺與小麗進行爬樓比賽，他們都從1樓上到6樓．爺爺?shù)捏w重是小麗體重的2倍，爺爺所用的時間是小麗所用時間的2倍，若爺爺做的功為W1，功率為P1，小麗做的功為W2，功率為P2，則W1___W2，P1____P2(均選填“>”、“<”或“＝”)．.

圖說物理(RJ八下P65圖11.2－1)<>命題點：彈性勢能、力的作用效果、慣性、機械能的轉(zhuǎn)化2.(中考來賓改編)如圖所示，為運動員在射箭比賽時的情景．把弓拉的很彎，其主要目的是為了增大弓的________能；弓能被拉彎，說明力可以_________________，弓箭被射出的過程，將弓弦的________能轉(zhuǎn)化為弓箭的___能；箭離開弓后能繼續(xù)向前運動，說明箭具有_______．(RJ八下P69頁圖11.3－6)慣性彈性勢改變物體的形狀彈性勢動命題點：機械能及其轉(zhuǎn)化、相互作用力3.(中考杭州改編)如圖所示是蹦床運動員表演的情景，運動員從最低點到達最高點的過程中，運動員的動能_______，重力勢能________(選填“增大”或“減小”)．蹦床對運動員的________是由于蹦床形變產(chǎn)生的，而運動員也會對蹦床產(chǎn)生________，這是一對__________．(RJ八下P71圖11.4－1)相互作用力減小增大支持力壓力命題點：機械能及其轉(zhuǎn)化4.(中考聊城改編)如圖所示，滾擺在到達最低點后又上升的運動過程中，____能轉(zhuǎn)化為________能，機械能________(選填“變大”、“變小”或“不變”)(不考慮摩擦).(RJ八下P71圖11.4－2)動重力勢不變例1

(中考十堰)一輛汽車以20m/s的速度在水平路面上沿直線勻速行駛5分鐘，汽車的質(zhì)量為1500kg，行駛時所受阻力為車重的0.2倍，則牽引力為________N，此時汽車的功率為______kW，重力做的功為____J．(取g＝10N/kg)3000600

重難點突破功、功率的相關(guān)計算(難點、必考)一例1

(中考十堰)一輛汽車以20m/s的速度在水平路面上沿直線勻速行駛5分鐘，汽車的質(zhì)量為1500kg，行駛時所受阻力為車重的0.2倍，則牽引力為________N，此時汽車的功率為______kW，重力做的功為____J．(取g＝10N/kg)3000600

重難點突破功、功率的相關(guān)計算(難點、必考)一【解析】因為汽車水平勻速直線行駛，所以f＝F＝0.2G＝0.2mg＝0.2×1500kg×10N/kg＝3000N.P＝W/t＝(Fs)/t＝Fv＝3000N×20m/s＝6×104W＝60kW；汽車在水平路面上行駛，重力不做功例2在實心球測試時，小華撿起重為20N的實心球，通過5s舉至2m高處，這一過程小華對球做功____J，功率是___W，將球用力投出后，實心球向前飛行了10m，球出手后，小華對球做功____J.4080【解析】小華對實心球做的功為W＝Gh＝20N×2m＝40J；P＝W/t＝(40J)/(5s)＝8W，由于慣性，實心球出手后向前飛行了10m，這時雖然距離增加，但是小華對實心球沒有力的作用，所以小華對球做的功為0J.方法指導：功、功率計算應(yīng)注意的事項：①注意單位的同一性：力的單位是N，距離的單位是m，功的單位才是J.功的單位是J，時間的單位是s，功率的單位才是W.力的單位是N，速度的單位是m/s，功率的單位才是W.②注意物理量的對應(yīng)性：物理量必須對應(yīng)于同一段時間和同一物體．③P＝W/t具有普遍性，而P＝Fv只適用于勻速直線運動.例3現(xiàn)有30包大米，總質(zhì)量為150kg，小明想盡快將它們搬上10m高處的庫房．如圖為小明可以提供的用于搬動物體的功率與被搬運物體質(zhì)量之間的關(guān)系圖像．由圖可知他可以提供的最大功率為____W；為了盡可能快地將大米搬上庫房，他每次應(yīng)搬____包．若每次下樓時間是上樓時間的一半，則他最快完成搬運任務(wù)并返回原地所用的時間是______s(g＝10N/kg)．503450例3現(xiàn)有30包大米，總質(zhì)量為150kg，小明想盡快將它們搬上10m高處的庫房．如圖為小明可以提供的用于搬動物體的功率與被搬運物體質(zhì)量之間的關(guān)系圖像．由圖可知他可以提供的最大功率為____W；為了盡可能快地將大米搬上庫房，他每次應(yīng)搬____包．若每次下樓時間是上樓時間的一半，則他最快完成搬運任務(wù)并返回原地所用的時間是______s(g＝10N/kg)．503450【解析】由題圖知當搬動質(zhì)量為15kg物體時，小明用于搬動物體的功率(輸出)最大，其值為50W；30包大米，總質(zhì)量為150kg，每包大米的質(zhì)量是5kg，由于搬動物體所需要做的總功是一定的，要盡快完成搬運工作，要求人始終在最大功率(輸出)狀態(tài)下工作，每次應(yīng)搬動質(zhì)量15

kg的物體，即3包大米；每次搬運大米的重力G＝mg＝15

kg×10N/kg＝150N；重力做的功W＝Gh＝150N×10m＝1500

J，則每次上樓所用的時間t＝W/P＝(1500J)/(50W)＝30s，則每次下樓所用的時間是15s，一個來回需要的時間是30s＋15s＝45s,搬30包大米需要10個來回，所以所用是時間一共是45s×10＝450s.命題點：1.斜面的作用(使小球獲得一個初始速度，越高的地方釋放小球，小球的初速度______)2.轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用(通過水平面上的物體被推動的距離遠近來反映物體動能大小，推動距離越遠，動能________)

實驗突破越大越大探究物體的動能跟哪些因素有關(guān)(10年2考)實驗一3.控制變量法的應(yīng)用a.探究物體動能的大小與質(zhì)量的關(guān)系(控制不同的物體在________釋放，使質(zhì)量不同的物體在撞擊水平面物體時速度相同)b.探究物體動能的大小與速度的關(guān)系(控制________在不同位置釋放，使同一物體在撞擊水平面物體時速度不同)4.木塊會停下來的原因(受到摩擦力的作用)同一物體同一位置5.機械能的轉(zhuǎn)化(物體從斜面釋放運動到水平面由________轉(zhuǎn)化為____，兩物體碰撞后運動一段距離停下來，由于兩物體的動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能)6.超載、超速問題的判斷7.木板太短時的解決辦法(加長木板或者在木板上放毛巾)8.實驗推理與假設(shè)(當水平面絕對光滑，小球?qū)⒆鰟蛩僦本€運動)[實驗結(jié)論：物體動能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)，質(zhì)量相同的物體，運動的速度越大，它的動能越大；運動速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動能越大．動能重力勢能例1

(樂山)物體由于____而具有的能，叫做動能．在“探究物體的動能與哪些因素有關(guān)”的實驗中，小明提出如下猜想：A.物體的動能可能與物體的質(zhì)量有關(guān)；B.物體的動能可能與物體的速度有關(guān)．運動例1

(樂山)物體由于____而具有的能，叫做動能．在“探究物體的動能與哪些因素有關(guān)”的實驗中，小明提出如下猜想：A.物體的動能可能與物體的質(zhì)量有關(guān)；B.物體的動能可能與物體的速度有關(guān)．運動設(shè)計以下探究實驗：讓質(zhì)量為m的小球從高為h的斜槽上滾下，在水平面上運動．運動的小球碰上水平面上靜止的木塊后，能將木塊撞出一段距離s.實驗過程如圖甲、乙、丙所示，圖中m1<m2、s1<s2、s1<s3、h1<h2，水平面上所用的木塊是同一木塊．(1)通過觀察比較__________________就可以反映小球動能的大小，這里用到的物理學研究問題的方法是_______(選填“放大”、“控制變量”或“轉(zhuǎn)換”)法．轉(zhuǎn)換木塊移動的距離(2)通過比較甲、乙兩次實驗，可初步驗證_____(填猜想序號)是正確的．(3)通過比較_______兩次實驗，可初步驗證猜想A是正確的．(4)實驗表明：質(zhì)量相同的物體，運動的速度越大，它的動能越____；運動速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動能也越___．B甲、丙大大【解析】物體由于運動而具有的能量叫做動能；(1)實驗中通過木塊被小球撞擊后移動的距離s的長短來表示小球的動能的大小，這種方法叫做轉(zhuǎn)換法；(2)甲、乙兩次實驗，小球質(zhì)量相同，從斜面上滾下的高度不同，到達斜面底端時具有的初始速度不同，木塊被撞移動的距離也不同，說明物體的動能與物體的速度有關(guān)，即可驗證猜想B是正確的；(3)要驗證猜想A是否正確，就要控制小球的速度不變，即讓小球從斜面上滾下的高度相同，改變小球的質(zhì)量，可以通過比較甲、丙兩次實驗驗證；(4)影響物體動能大小的因素是物體的質(zhì)量和速度，質(zhì)量相同時，速度越快，物體的動能越大；速度相同時，質(zhì)量越大，物體的動能越大．補充設(shè)問(1)實驗中斜面的作用是______________________，若水平面絕對光滑，小球?qū)______________．(2)小明根據(jù)實驗現(xiàn)象認為：小球推動木塊移動一段距離后都要停下來，所以小球和木塊的機械能最終消失了，你認為他的觀點是否正確：________，原因是_______________________________．機械能只能相互轉(zhuǎn)化，不會消失給小球一個初始速度永遠運動下去不正確(3)實驗后，同學們聯(lián)想到在許多交通事故中，造成安全隱患的因素：汽車的“超載”與“超速”，想進一步知道，在影響物體動能大小的因素中，哪個對動能影響更大？于是利用上述器材進行了實驗測定，得到的數(shù)據(jù)如下表：實驗序號小球的質(zhì)量m/g小球自由滾下的高度h/cm木塊被撞擊后運動的距離s/m1301042302016360108(3)實驗后，同學們聯(lián)想到在許多交通事故中，造成安全隱患的因素：汽車的“超載”與“超速”，想進一步知道，在影響物體動能大小的因素中，哪個對動能影響更大？于是利用上述器材進行了實驗測定，得到的數(shù)據(jù)如下表：實驗序號小球的質(zhì)量m/g小球自由滾下的高度h/cm木塊被撞擊后運動的距離s/m1301042302016360108①小球推動小木塊運動的距離越大，安全隱患_____(選填“越大”、“不變”或“越小”)；②為了探究“超載”安全隱患，應(yīng)選擇_____兩個序號的實驗進行比較；③為了探究“超速”安全隱患，應(yīng)選擇_____兩個序號的實驗進行比較；④分析表格中對應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)可知：______對物體的動能影響更大，當發(fā)生交通事故時，由此造成的危害更嚴重．【專題鏈接】其他試題見專題三實驗10越大1和31和2速度命題點：1.轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用(通過觀察物體落下時________________)2.使小球由靜止開始下落3.小球從同一高度沿不同路徑下落時陷入沙坑的深度相同(重力勢能與物體的運動路徑無關(guān))4.控制變量法：沙地的凹陷程度探究重力勢能跟哪些因素有關(guān)(近10年未考)實驗二a.探究重力勢能的大小與______的關(guān)系，控制高度相同，讓不同質(zhì)量小球從同一高度由靜止落下；b.探究重力勢能的大小與高度的關(guān)系，控制小球的_____不變，用同一個小球從_________由靜止落下．5.小球下落過程到陷入沙面前所涉及的能量轉(zhuǎn)化(重力勢能轉(zhuǎn)化為動能)6.若將沙子換成海綿，實驗不具有可操作性(換成海綿，小球砸下后，痕跡會發(fā)生變化)不同高度質(zhì)量質(zhì)量實驗結(jié)論：在高度相同時，質(zhì)量越大的物體具有的重力勢能越大；在質(zhì)量相同時，所處高度越高的物體具有的重力勢能越大．例2某同學在體育活動中，從鉛球下落陷入沙坑的深度情況猜想到：物體的重力勢能可能與物體的質(zhì)量、下落高度和運動路徑有關(guān)．于是設(shè)計了如圖所示的實驗：用大小、形狀相同的A、B、C、D四個鉛球，其中A、C、D三球質(zhì)量均為m，B球質(zhì)量為2m，讓A、B兩球從距沙坑表面高H靜止下落，C球從距沙坑表面高2H靜止下落，D球從距沙坑表面高