第十一章功和機(jī)械能復(fù)習(xí)(課件)人教版八年級(jí)物理下冊(cè)_第1頁(yè)
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第十一章功和機(jī)械能復(fù)習(xí)定義: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,這個(gè)力對(duì)物體做了功。不做功的三種典型情況(1)有力無(wú)距,即S=0;(2)有距無(wú)力,即F=0;(3)有力有距,力距垂直,即F⊥S。一、功的定義做功的二個(gè)必要條件力力的方向上移動(dòng)距離不做功的三種情況1、踢球時(shí),從腳接觸到球飛出去的過(guò)程中,腳對(duì)球的力對(duì)球做了功嗎?2、腳踢出去的足球在空中飛行時(shí),腳對(duì)球做了功嗎?3、腳踢出去的足球從空中落向地面時(shí),球的重力對(duì)球做了功嗎?4、球落地后,在水平足球場(chǎng)上繼續(xù)滾動(dòng),腳對(duì)球做了功嗎?5、球落地后,在足球場(chǎng)上繼續(xù)滾動(dòng)時(shí),球的重力對(duì)球做了功嗎?二、功的計(jì)算功等于力和物體在力的方向上通過(guò)的距離的乘積。W=Fs對(duì)應(yīng)單位:1J=1N×1m意義:1N的力使物體在力的方向上,通過(guò)1m的距離時(shí)所做的功為1J??键c(diǎn)·梳理知識(shí)點(diǎn)做功的兩種類(lèi)型(1)克服重力做功:①先確定重力G;②確定重力在豎直方向上移動(dòng)的距離h;③根據(jù)W=Gh計(jì)算功;(2)牽引力F(或阻力f)做功:①可根據(jù)“勻速運(yùn)動(dòng)”字眼利用二力平衡求得牽引力(或阻力);②確定沿力的方向上移動(dòng)的距離s;③根據(jù)W=Fs(或W=fs)計(jì)算功。功的簡(jiǎn)單計(jì)算例題:起重機(jī)將2×104kg的貨物從地上吊起3m高后,又在水平方向上移動(dòng)5m,求起重機(jī)做了多少功?解:起重機(jī)的拉力等于貨物的重力,在水平方向移動(dòng),拉力不做功,所以,起重機(jī)做的功為:G=mg=2×104kg×10N/kg=2×105NW=Fs=Gh=2×105N×3m=6×105J一、功率1.定義:____與_____________之比叫做功率,它在數(shù)值上等于

所做的功,物理學(xué)中,用功率來(lái)表示做功的____。2.公式:______3.單位:功做功所用時(shí)間單位時(shí)間內(nèi)快慢焦耳每秒(J/s)瓦特(W)解:因?yàn)閯蛩偬嵘?,所以拉力與石頭的重力相等,即F=G=mg=6×103kg×10N/kg=6×104N石頭在拉力方向上移動(dòng)的距離s=1m拉力做的功是W=Fs=6×104N×1m=6×104J起重機(jī)功率二、功率的計(jì)算大石頭質(zhì)量為6t,起重機(jī)的吊鉤在15s內(nèi)將大石頭勻速提升了1m,起重機(jī)提升大石頭的功率是多少?1.拓展思維:假定汽車(chē)輸出功率不變!汽車(chē)上坡時(shí),為什么駕駛員需要換低檔減速爬坡?由公式P=Fv可知,當(dāng)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P一定時(shí),減小汽車(chē)速度v,可以增大汽車(chē)的牽引力F,汽車(chē)上坡更容易。2.功率推導(dǎo)式P==Fv的應(yīng)用:適用于物體做勻速直線運(yùn)動(dòng),其中v的單位是m/s。此公式對(duì)功率的實(shí)際應(yīng)用有較大的意義,如汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的功率一定時(shí),由F=P/V可知,牽引力與速度成反比,所以汽車(chē)爬坡時(shí),司機(jī)采取的措施是換擋減速,以獲取更大的牽引力。物體能夠?qū)ν庾龉ξ覀兙驼f(shuō),物體具有能量。能是物體對(duì)外做功的一種本領(lǐng)。對(duì)外做功是物體具有能的一種體現(xiàn)。做功對(duì)應(yīng)能量的轉(zhuǎn)化或轉(zhuǎn)移。物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量叫做動(dòng)能。動(dòng)能的大小跟哪些因素有關(guān)?影響動(dòng)能大小的因素能力·突破重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)探究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)1.實(shí)驗(yàn)方法:(1)轉(zhuǎn)換法的使用:通過(guò)小球推動(dòng)木塊的距離來(lái)體現(xiàn)小球動(dòng)能的大小。(2)控制變量法的應(yīng)用:①探究動(dòng)能大小與質(zhì)量的關(guān)系:控制不同的小球從斜面相同的高度釋放;②探究動(dòng)能大小與速度的關(guān)系:控制相同的小球從斜面不同的高度釋放。2.實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)及注意事項(xiàng):(1)讓小球從某一高度處?kù)o止自由滑下。(2)選擇同一個(gè)小球的目的:控制小球的質(zhì)量相同。(3)控制小球到達(dá)水平面的速度相同的方法:控制不同質(zhì)量的小球下滑的高度相同。能力·突破重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)3.實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及實(shí)驗(yàn)分析:(1)實(shí)驗(yàn)推理與假設(shè):水平面絕對(duì)光滑,小球?qū)⒆鰟蛩僦本€運(yùn)動(dòng)。(2)動(dòng)能、勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化:物體從斜面頂端靜止自由釋放運(yùn)動(dòng)到水平面時(shí),重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能;兩物體碰撞后運(yùn)動(dòng)一段距離停下來(lái),這個(gè)過(guò)程中兩物體的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。(3)實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)與改進(jìn)。4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:質(zhì)量相同的物體,運(yùn)動(dòng)的速度越大,動(dòng)能越大;運(yùn)動(dòng)速度相同的物體,質(zhì)量越大,動(dòng)能越大。能力·突破重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)樣題如圖所示,在“探究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,將小鋼球從高度為h的同一斜面上由靜止開(kāi)始滾下,推動(dòng)同一小木塊向前移動(dòng)一段距離s后停下。完成甲、乙、丙所示的三次實(shí)驗(yàn),其中h1=h3>h2,mA=mB<mC。(1)小鋼球在滾下斜面的過(guò)程中,它的

能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,其動(dòng)能大小是通過(guò)

(選填“高度h”或“距離s”)大小來(lái)反映的。重力勢(shì)距離S能力·突破重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)(2)小鋼球在水平面上不能立即停下,是因?yàn)樾′撉蚓哂?/p>

,小木塊最終會(huì)停下來(lái)是因?yàn)槭艿?/p>

力的作用。(3)分析比較甲和乙兩組實(shí)驗(yàn)可得,物體質(zhì)量相同時(shí),速度越大,動(dòng)能越

。(4)分析比較

兩組實(shí)驗(yàn)可得出物體的動(dòng)能與質(zhì)量的關(guān)系。慣性阻大甲、丙1.火車(chē)進(jìn)站時(shí),它的動(dòng)能

?;疖?chē)出站時(shí),它的動(dòng)能

。2.一輛灑水車(chē)在馬路上勻速前進(jìn)并灑水,它的動(dòng)能

。3.汽車(chē)空載和滿(mǎn)載時(shí)以相同速度前進(jìn):

動(dòng)能大。4.某同學(xué)慢跑和快跑時(shí):

動(dòng)能大。變小變大變小滿(mǎn)載快跑從能量的角度分析:(1)為什么要對(duì)機(jī)動(dòng)車(chē)限速?(2)為什么對(duì)重載車(chē)限制速度???答:(1)汽車(chē)的質(zhì)量一定,速度大,動(dòng)能就大,不容易剎車(chē),制動(dòng)距離長(zhǎng),容易造成交通事故;若造成交通事故,損失更大。(2)汽車(chē)速度一定時(shí),質(zhì)量越大,動(dòng)能就大,不容易剎車(chē),制動(dòng)距離長(zhǎng),容易造成交通事故;若造成交通事故,損失更大。物體由于被舉高而具有的能量叫做重力勢(shì)能。重力勢(shì)能的大小與什么因素有關(guān)?影響重力勢(shì)能的因素高度相等的物體,質(zhì)量越大,重力勢(shì)能越大。質(zhì)量相等的物體,高度越高,重力勢(shì)能越大。結(jié)論:一架飛機(jī)在災(zāi)區(qū)上方水平勻速飛行,并不斷向?yàn)?zāi)區(qū)空投救災(zāi)物資,則飛機(jī)在這個(gè)過(guò)程中,動(dòng)能

,重力勢(shì)能

(填“變大”或“變小”)。某同學(xué)騎自行車(chē)上坡時(shí),速度越來(lái)越慢,則車(chē)和人的(

)A.動(dòng)能變大,重力勢(shì)能變大B.動(dòng)能變小,重力勢(shì)能變小C.動(dòng)能不變,重力勢(shì)能不變D.動(dòng)能變小,重力勢(shì)能變大

變小變小D

射箭時(shí)弓的形變?cè)酱?,箭射得越遠(yuǎn),彈性勢(shì)能越大。主要決定因素:彈性形變程度。物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能量叫做彈性勢(shì)能。動(dòng)能和勢(shì)能質(zhì)量運(yùn)動(dòng)速度高度質(zhì)量彈性形變程度對(duì)外做功焦耳J大彈性形變被舉高運(yùn)動(dòng)物體具有機(jī)械能的總量等于動(dòng)能、勢(shì)能能量之和。大量的事實(shí)告訴我們,動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。動(dòng)能與勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)換機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化(重點(diǎn))從隱含條件中判斷速度、高度、質(zhì)量的變化情況:(1)判斷速度大小的變化:勻速(v不變);加速(v變大);減速(v變?。#?)判斷高度的變化:上升(h變大);下降、下滑(h變小);近地點(diǎn)(h最?。贿h(yuǎn)地點(diǎn)(h最大)。(3)判斷質(zhì)量的變化:投放救災(zāi)物資的飛機(jī)、正在灑水的灑水車(chē)(m減?。?,空中加油機(jī)給直升機(jī)加油(直升機(jī)質(zhì)量增大,加油機(jī)質(zhì)量減?。?。(4)判斷機(jī)械能的變化:光滑(無(wú)摩擦力做功,機(jī)械能不變);粗糙(克服摩擦做功,機(jī)械能減少)。樣題3蹦床是集藝術(shù)性和競(jìng)技性于一身的運(yùn)動(dòng),是我國(guó)奧運(yùn)新興優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目,也是深受廣大青少年喜愛(ài)的健身運(yùn)動(dòng),如圖所示是蹦床運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)后豎直下落的情景,不計(jì)空氣阻力,下列分析正確的是()A.運(yùn)動(dòng)員在最高點(diǎn)時(shí),只有重力并且不具有慣性B.運(yùn)動(dòng)員在接觸蹦床前下落過(guò)程中,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能C.運(yùn)動(dòng)員下落壓縮蹦床過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能不變D.運(yùn)動(dòng)員靜止站立在蹦床上時(shí),他的重力與對(duì)蹦床的壓力是一對(duì)平衡力B3.判斷下列情況下物體的動(dòng)能、重力勢(shì)能、機(jī)械能的變化情況。(均選填“增大”“減小”或“不變”)(1)游客乘坐索道纜車(chē)勻速上山,游客的動(dòng)能

,重力勢(shì)能

,機(jī)械能

。(2)飛船在軌道上從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),動(dòng)能

,重力勢(shì)能

,機(jī)械能

。(3)汽車(chē)加油后,以原來(lái)的速度繼續(xù)勻速行駛,動(dòng)能

,重力勢(shì)能

,機(jī)械能

。(4)“飛流直下三千尺”中水的動(dòng)能

,重力勢(shì)能

。增大減小增大不變不變?cè)龃笤龃笤龃鬁p小增大增大分析衛(wèi)星在近地點(diǎn)和遠(yuǎn)地點(diǎn)之間的能量變化關(guān)系?近地點(diǎn)到遠(yuǎn)地點(diǎn):動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。遠(yuǎn)地點(diǎn)到近地點(diǎn):重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。所以近地點(diǎn)的運(yùn)

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