浙江省嘉興市秀洲區(qū)中考科學(xué)復(fù)習(xí) 功、功率和機(jī)械能課件 浙教版

功、功率和機(jī)械能分塊講解一功分塊講解一功【知識回顧知識回顧】功功(1)(1)做功的兩個必要條件做功的兩個必要條件: :一一是物體要受到是物體要受到_的作用的作用, ,二是物體要在力的方向上通過二是物體要在力的方向上通過_。二者要同。二者要同時具備時具備, ,缺一不可。缺一不可。力力一段距離一段距離(2)(2)功的計(jì)算功的計(jì)算: :功的大小等于功的大小等于力與物體在力與物體在_的乘積的乘積, ,即即W=FsW=Fs。功的單位是焦耳。功的單位是焦耳, ,符號符號是是J J。(3)(3)做功的過程實(shí)質(zhì)就是做功的過程實(shí)質(zhì)就是_過程。力對物體過程。力對物體做多少功做多少功, ,就有多少能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化。就有多少能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化。力的方向上力的方向上通過的距離通過的距離能的轉(zhuǎn)化能的轉(zhuǎn)化【基礎(chǔ)落實(shí)基礎(chǔ)落實(shí)】1.(20171.(2017懷化懷化) )小張用小張用40 N40 N的推力將重為的推力將重為100 N100 N的物的物體沿水平方向勻速推動了體沿水平方向勻速推動了10 m,10 m,則小張對物體所做的則小張對物體所做的功是功是 ( )( )A.400 JA.400 JB.600 JB.600 JC.1 000 JC.1 000 J D.1 400 JD.1 400 J解析解析本題考查功的計(jì)算。本題考查功的計(jì)算。W=Fs=40 NW=Fs=40 N10 m=10 m=400 J400 J。注意本題中的。注意本題中的F F是推力是推力, ,而不是重力。而不是重力。A A2.(2.(中考題改編中考題改編) )在甲、乙兩圖中在甲、乙兩圖中, ,甲圖地面光滑甲圖地面光滑, ,乙圖乙圖地面粗糙。質(zhì)量分別為地面粗糙。質(zhì)量分別為m,2mm,2m的兩個物體在大小為的兩個物體在大小為F F的的恒力作用下恒力作用下, ,在力的方向上前進(jìn)了相同的距離在力的方向上前進(jìn)了相同的距離, ,則下則下列結(jié)論正確的是列結(jié)論正確的是 ( )( )B BA.A.甲圖中甲圖中F F做的功小于乙圖中做的功小于乙圖中F F做的功做的功B.B.甲圖中甲圖中F F做的功等于乙圖中做的功等于乙圖中F F做的功做的功C.C.甲圖中甲圖中F F做的功大于乙圖中做的功大于乙圖中F F做的功做的功D.D.條件不足條件不足, ,無法確定甲、乙圖中無法確定甲、乙圖中F F做的功誰大做的功誰大解析解析根據(jù)題意根據(jù)題意, ,兩個物體在大小為兩個物體在大小為F F的恒力作用下的恒力作用下, ,在力的方向上前進(jìn)了相同的距離在力的方向上前進(jìn)了相同的距離s,s,根據(jù)根據(jù)W=FsW=Fs可知可知, ,甲甲圖中圖中F F做的功等于乙圖中做的功等于乙圖中F F做的功。做的功。3.(20163.(2016連云港連云港) )下列有關(guān)功的說法正確的是下列有關(guān)功的說法正確的是 ( )( )A.A.足球在水平地面上滾動時重力對足球沒有做功足球在水平地面上滾動時重力對足球沒有做功B.B.吊車吊著重物使其沿水平方向勻速移動過程中吊車吊著重物使其沿水平方向勻速移動過程中, ,吊車吊車對重物做了功對重物做了功C.C.運(yùn)動員舉著杠鈴在空中停留的時間內(nèi)對杠鈴要做很大運(yùn)動員舉著杠鈴在空中停留的時間內(nèi)對杠鈴要做很大的功的功D.D.用相同的力將質(zhì)量不同的兩個物體沿力的方向移動相用相同的力將質(zhì)量不同的兩個物體沿力的方向移動相同的距離所做的功不同同的距離所做的功不同A A解析解析足球在水平地面上滾動時足球在水平地面上滾動時, ,足球沒有在重力的足球沒有在重力的方向上通過距離方向上通過距離, ,因此重力對足球沒有做功因此重力對足球沒有做功, ,吊車吊著吊車吊著重物使其沿水平方向勻速移動過程中重物使其沿水平方向勻速移動過程中, ,吊車的拉力與吊車的拉力與物體通過距離的方向垂直物體通過距離的方向垂直, ,所以吊車對重物不做功所以吊車對重物不做功, ,運(yùn)運(yùn)動員舉著杠鈴在空中停留的時間內(nèi)動員舉著杠鈴在空中停留的時間內(nèi), ,有力但沒有距離有力但沒有距離, ,所以運(yùn)動員對杠鈴不做功所以運(yùn)動員對杠鈴不做功, ,用相同的力將質(zhì)量不同的用相同的力將質(zhì)量不同的兩個物體沿力的方向移動相同的距離兩個物體沿力的方向移動相同的距離, ,根據(jù)根據(jù)W=FsW=Fs可知可知, ,兩次所做的功相同。兩次所做的功相同。【要點(diǎn)精講要點(diǎn)精講】要點(diǎn)功要點(diǎn)功【重要提示重要提示】做功應(yīng)符合做功的兩個必要因素。利用做功應(yīng)符合做功的兩個必要因素。利用公式公式W=FsW=Fs熟練應(yīng)用做功的公式、功率的公式是解題的熟練應(yīng)用做功的公式、功率的公式是解題的關(guān)鍵。關(guān)鍵?！纠?2017(2017紹興紹興) )如圖為四旋翼無人機(jī)如圖為四旋翼無人機(jī), ,質(zhì)量為質(zhì)量為1.2 kg,1.2 kg,下方懸掛著一個質(zhì)量為下方懸掛著一個質(zhì)量為0.1 kg0.1 kg的攝像機(jī)。在的攝像機(jī)。在10 s10 s內(nèi)無人機(jī)從地面豎直上升了內(nèi)無人機(jī)從地面豎直上升了20 m,20 m,然后邊攝像邊然后邊攝像邊斜向上飛行了斜向上飛行了30 s,30 s,儀表盤上顯示離地面高度為儀表盤上顯示離地面高度為36 m36 m。無人機(jī)前無人機(jī)前10 s10 s對攝像機(jī)做功對攝像機(jī)做功_J,_J,整個過程整個過程中中, ,無人機(jī)對攝像機(jī)做功的功率為無人機(jī)對攝像機(jī)做功的功率為_W_W。(g(g取取10 N/kg)10 N/kg)解析解析本題考查功和功率的計(jì)算。本題考查功和功率的計(jì)算。攝像機(jī)的重力為攝像機(jī)的重力為:G=mg=0.1 kg:G=mg=0.1 kg10 N/kg=1 N;10 N/kg=1 N;無人機(jī)前無人機(jī)前10 s10 s對攝像機(jī)做功為對攝像機(jī)做功為: :W=Gh=1 NW=Gh=1 N20 m=20 J;20 m=20 J;整個過程中對攝像機(jī)所做的功為整個過程中對攝像機(jī)所做的功為: :W=Gh=1 NW=Gh=1 N36 m=36 J;36 m=36 J;無人機(jī)對攝像機(jī)做功的功率為無人機(jī)對攝像機(jī)做功的功率為: :P= =0.9 WP= =0.9 W。答案答案20200.90.9W36 Jt10 s30 s【變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練】(2017(2017麗水麗水)2016)2016年浙江最大抽水蓄能年浙江最大抽水蓄能電站在縉云開建。其工作原理如圖所示。用電低谷時電站在縉云開建。其工作原理如圖所示。用電低谷時( (如深夜如深夜),),電站利用電網(wǎng)多余電能把水從下水庫抽到電站利用電網(wǎng)多余電能把水從下水庫抽到上水庫中儲存起來上水庫中儲存起來; ;用電高峰時用電高峰時, ,再利用上水庫中的水再利用上水庫中的水發(fā)電。發(fā)電。(g(g取取10 N/kg,10 N/kg,水水=1.0=1.010103 3 kg/m kg/m3 3) )(1)(1)蓄能時蓄能時, ,水被抽到上水庫中水被抽到上水庫中, ,電能轉(zhuǎn)化為水的電能轉(zhuǎn)化為水的_。(2)(2)發(fā)電時發(fā)電時, ,若該電站上水庫可用于發(fā)電的庫容量為若該電站上水庫可用于發(fā)電的庫容量為7.867.8610104 4 m m3 3, ,上下水庫平均水位差上下水庫平均水位差637 m637 m。上水庫中。上水庫中可用于發(fā)電的水流到下水庫可用于發(fā)電的水流到下水庫, ,水的重力做功為水的重力做功為_J_J。解析解析(1)(1)蓄能時蓄能時, ,水從下水庫被抽到上水庫中水從下水庫被抽到上水庫中, ,電能轉(zhuǎn)化為水的重力勢能。電能轉(zhuǎn)化為水的重力勢能。(2)(2)水的質(zhì)量為水的質(zhì)量為:m=V=1.0:m=V=1.010103 3 kg/m kg/m3 37.867.8610104 4 m m3 3=7.86=7.8610107 7 kg; kg;水的重力為水的重力為: :G=mg=7.86G=mg=7.8610107 7 kg kg10 N/kg=7.8610 N/kg=7.8610108 8 N; N;水的重力做功為水的重力做功為: :W=Gh=7.86W=Gh=7.8610108 8 N N637 m=5.006 82637 m=5.006 8210101111 J J。答案答案(1)(1)重力勢能重力勢能(2)5.006 82(2)5.006 8210101111分塊講解二功率分塊講解二功率【知識回顧知識回顧】功率功率功率反映了物體做功的快慢。功率反映了物體做功的快慢。物體在物體在_內(nèi)內(nèi)做做的功叫做功率。功率的計(jì)算公式為的功叫做功率。功率的計(jì)算公式為P= P= 。功率。功率的單位是瓦特的單位是瓦特, ,符號為符號為W W。Wt單位時間單位時間【基礎(chǔ)落實(shí)基礎(chǔ)落實(shí)】1.(20161.(2016益陽益陽) )如圖所示如圖所示, ,重為重為150 N 150 N 的物體在大小的物體在大小為為40 N40 N的水平拉力的水平拉力F F作用下作用下, ,向右勻速運(yùn)動了向右勻速運(yùn)動了10 m,10 m,所所用的時間為用的時間為20 s,20 s,則拉力則拉力做的功是做的功是_J,_J,拉力做功的拉力做功的功率為功率為_W_W。4004002020解析解析拉力做的功拉力做的功:W=Fs=40 N:W=Fs=40 N10 m=400 J,10 m=400 J,拉力拉力做功的功率做功的功率:P= =20 W:P= =20 W。W400 Jt20 s2.(20162.(2016巴中巴中) )如圖所示如圖所示, ,用大小相等的拉力用大小相等的拉力F,F,分別分別沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱, ,在力的作用下在力的作用下移動的距離移動的距離s sABAB=s=sCDCD, ,比較兩種情況下拉力比較兩種情況下拉力F F所做的功所做的功及其功率及其功率( )( )C CA.ABA.AB段做功較多段做功較多B.CDB.CD段做功較多段做功較多C.ABC.AB段與段與CDCD段做的功一樣多段做的功一樣多D.ABD.AB段的功率比段的功率比CDCD段的功率大段的功率大解析解析由物體做功公式由物體做功公式W=Fs,FW=Fs,F相同相同,s,s相等相等, ,則則W W相等相等, ,而兩次拉力作用時間不清楚而兩次拉力作用時間不清楚, ,所以無法比較功率大小。所以無法比較功率大小。3.(20173.(2017德陽德陽) )一定質(zhì)量的物體在水平拉力的作用下一定質(zhì)量的物體在水平拉力的作用下沿水平面運(yùn)動沿水平面運(yùn)動, ,物體運(yùn)動的路程物體運(yùn)動的路程(s)-(s)-時間時間(t)(t)圖像如圖圖像如圖所示所示, ,根據(jù)圖像根據(jù)圖像, ,下列判斷正確的是下列判斷正確的是 ( )( )B BA.A.物體物體10 s10 s時的速度大于時的速度大于4 s4 s時的速度時的速度B.0B.06 s6 s拉力對物體所做的功大于拉力對物體所做的功大于6 612 s12 s拉力對物拉力對物體所做的功體所做的功C.0C.06 s6 s拉力對物體做功的功率小于拉力對物體做功的功率小于6 612 s12 s拉力對拉力對物體做功的功率物體做功的功率D.0D.06 s6 s物體所受的拉力大于物體所受的拉力大于6 612 s12 s物體所受的拉物體所受的拉力力解析解析從圖像上看從圖像上看,0,06 s6 s和和6 612 s12 s物體以不同的物體以不同的速度做勻速直線運(yùn)動速度做勻速直線運(yùn)動, ,而而0 06 s6 s過程中通過的路程是過程中通過的路程是3 m,63 m,612 s12 s的過程中通過的路程為的過程中通過的路程為1 m,1 m,因?yàn)橄嗤瑫r因?yàn)橄嗤瑫r間內(nèi)通過的路程越多間內(nèi)通過的路程越多, ,速度越大速度越大, ,因此因此0 06 s6 s過程中的過程中的速度大于速度大于6 612 s12 s過程中的速度過程中的速度, ,即即4 s4 s時的速度大于時的速度大于10 s10 s時的速度時的速度, ,故故A A錯誤錯誤; ;不論物體以多大的速度做勻不論物體以多大的速度做勻速直線運(yùn)動速直線運(yùn)動, ,滑動摩擦力大小相同滑動摩擦力大小相同, ,且拉力與摩擦力且拉力與摩擦力平衡平衡, ,大小相等大小相等, ,由由W=FsW=Fs可知可知,0,06 s6 s內(nèi)拉力做的功大內(nèi)拉力做的功大于于6 612 s12 s內(nèi)拉力做的功內(nèi)拉力做的功, ,故故B B正確正確,D,D錯誤錯誤; ;根據(jù)根據(jù)P=FvP=Fv可可知知,0,06 s6 s拉力對物體做功的功率大于拉力對物體做功的功率大于6 612 s12 s拉力對拉力對物體做功的功率物體做功的功率, ,故故C C錯誤。錯誤?！疽c(diǎn)精講要點(diǎn)精講】要點(diǎn)功和功率的計(jì)算要點(diǎn)功和功率的計(jì)算【重要提示重要提示】主要考查主要考查v-tv-t圖像圖像, ,非平衡力與平衡力非平衡力與平衡力, ,以及功和功率的計(jì)算以及功和功率的計(jì)算, ,由由v-tv-t圖像圖像, ,可知在可知在0 010 s10 s內(nèi)內(nèi), ,小推車加速運(yùn)動小推車加速運(yùn)動, ,據(jù)此分析解答據(jù)此分析解答, ,根據(jù)根據(jù)f=0.15Gf=0.15G可求可求; ;由由v-tv-t圖像圖像, ,可知在可知在101020 s20 s內(nèi)內(nèi), ,小推車做勻速運(yùn)動小推車做勻速運(yùn)動, ,處于處于平衡狀態(tài)平衡狀態(tài), ,推力等于阻力推力等于阻力, ,根據(jù)根據(jù)s=vts=vt求出路程求出路程, ,再根據(jù)再根據(jù)W=FsW=Fs求功。求功?！纠? 1】(2017(2017蘇州蘇州) )小華和媽媽去超市購物小華和媽媽去超市購物, ,她們將她們將17 kg17 kg物品放在小推車中推行物品放在小推車中推行, ,小推車在某段時間內(nèi)速小推車在某段時間內(nèi)速度度v v隨時間隨時間t t變化的關(guān)系圖像如圖所示。已知小推車重變化的關(guān)系圖像如圖所示。已知小推車重130 N,130 N,所受阻力是總重的所受阻力是總重的0.150.15倍。倍。(g(g取取10 N/kg)10 N/kg)(1)(1)在在0 010 s10 s內(nèi)內(nèi), ,水平推力水平推力_(_(選填選填“大大于于”“”“小于小于”或或“等于等于”) )阻力阻力, ,阻力大小為阻力大小為_N_N。(2)10(2)1020 s20 s內(nèi)水平推力做了多少功內(nèi)水平推力做了多少功? ?(3)10(3)1020 s20 s內(nèi)水平推力的功率多大內(nèi)水平推力的功率多大? ?解析解析 (1)(1)由由v-tv-t圖像可知圖像可知, ,在在0 010 s10 s內(nèi)小推車做加內(nèi)小推車做加速運(yùn)動速運(yùn)動, ,此時水平推力大于阻力。此時水平推力大于阻力。f=(170 N+130 N)f=(170 N+130 N)0.15=45 N0.15=45 N。(2)10(2)1020 s20 s內(nèi)推車做勻速直線運(yùn)動內(nèi)推車做勻速直線運(yùn)動, ,根據(jù)二力平衡可根據(jù)二力平衡可知推力與阻力相等知推力與阻力相等, ,即即:F=f:F=f行走的距離是行走的距離是:s=vt=0.8 m/s:s=vt=0.8 m/s10 s=8 m, 10 s=8 m, 水平推力做的功是水平推力做的功是:W=Fs=45 N:W=Fs=45 N8 m=360 J8 m=360 J。(3)(3)水平推力的功率是水平推力的功率是:P= =36 W:P= =36 W。答案答案(1)(1)大于大于4545(2)360 J(2)360 J(3)36 W(3)36 WW360 Jt10 s【變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1 1】(2016(2016紹興紹興) )重重15 000 N15 000 N的小汽車受的小汽車受到發(fā)動機(jī)到發(fā)動機(jī)800 N800 N的牽引力作用的牽引力作用, ,在水平地面上做勻速直在水平地面上做勻速直線運(yùn)動線運(yùn)動, ,其路程隨時間變化如圖所示。求其路程隨時間變化如圖所示。求: :(1)(1)小汽車速度。小汽車速度。(2)10(2)10秒內(nèi)重力對小汽車做的功。秒內(nèi)重力對小汽車做的功。(3)10(3)10秒內(nèi)發(fā)動機(jī)對小汽車做的功和發(fā)動機(jī)的功率。秒內(nèi)發(fā)動機(jī)對小汽車做的功和發(fā)動機(jī)的功率。解析解析(1)(1)由圖像可知由圖像可知, ,當(dāng)當(dāng)t=10 st=10 s時時,s=120 m,s=120 m,則小汽車的平均速度則小汽車的平均速度v= =12 m/sv= =12 m/s。(2)(2)小汽車在水平地面上做勻速直線運(yùn)動小汽車在水平地面上做勻速直線運(yùn)動, ,在重力的方在重力的方向上沒有通過距離向上沒有通過距離, ,因此因此1010秒內(nèi)重力對小汽車做的功秒內(nèi)重力對小汽車做的功為為0 J0 J。s120 mt10 s(3)10 s(3)10 s內(nèi)發(fā)動機(jī)對小汽車做的功內(nèi)發(fā)動機(jī)對小汽車做的功: :W=Fs=800 NW=Fs=800 N120 m=9.6120 m=9.610104 4 J, J,發(fā)動機(jī)的功率發(fā)動機(jī)的功率:P= =9.6:P= =9.610103 3 W W。答案答案(1)12 m/s(1)12 m/s(2)0 J(2)0 J(3)9.6(3)9.610104 4 J J9.69.610103 3 W W4W9.6 10 Jt10 s【例例2 2】(2017(2017湖州湖州) )建筑工人利用如圖所示裝置建筑工人利用如圖所示裝置, ,將將質(zhì)量為質(zhì)量為100 kg100 kg的沙袋從地面勻速提到的沙袋從地面勻速提到3 m3 m高的一樓樓高的一樓樓面面, ,用時用時30 s30 s。已知動滑輪的質(zhì)量為。已知動滑輪的質(zhì)量為8 kg,8 kg,不計(jì)繩子重不計(jì)繩子重力和摩擦。力和摩擦。求求:(1):(1)拉力的大小。拉力的大小。(2)(2)這段時間內(nèi)人拉繩子做功的功率。這段時間內(nèi)人拉繩子做功的功率。解析解析(1)(1)物體的重力為物體的重力為: :G=mg=100 kgG=mg=100 kg10 N/kg=1 000 N;10 N/kg=1 000 N;動滑輪的重力為動滑輪的重力為:G:G輪輪=m=m輪輪g=8 kgg=8 kg10 N/kg=80 N;10 N/kg=80 N;則拉力為則拉力為:F= =540 N:F= =540 N。1 000 N80 N(GG )n2輪(2)(2)拉力移動的距離為拉力移動的距離為s=2h=2s=2h=23 m=6 m;3 m=6 m;拉力做的功為拉力做的功為:W=Fs=540 N:W=Fs=540 N6 m=3 240 J;6 m=3 240 J;拉力的功率為拉力的功率為:P= =108 W:P= =108 W。答案答案(1)540 N(1)540 N(2)108 W(2)108 WW3 240 Jt30 s【變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練2 2】(2017(2017杭州杭州) )如圖所示裝置如圖所示裝置, ,在水平拉在水平拉力力F F的作用下的作用下, ,物體物體M M沿水平地面勻速直線運(yùn)動沿水平地面勻速直線運(yùn)動, ,已知彈已知彈簧秤讀數(shù)為簧秤讀數(shù)為10 N,10 N,物體物體M M的運(yùn)動速度為的運(yùn)動速度為1 m/s(1 m/s(若不計(jì)滑若不計(jì)滑輪與繩子質(zhì)量、繩子與滑輪間的摩擦、滑輪與軸間摩輪與繩子質(zhì)量、繩子與滑輪間的摩擦、滑輪與軸間摩擦擦) )。那么在此過程中。那么在此過程中 ( () )A.A.物體物體M M與地面間的摩擦力為與地面間的摩擦力為5 N5 NB.B.物體物體M M與地面間的摩擦力為與地面間的摩擦力為10 N10 NC.C.水平拉力水平拉力F F做功的功率為做功的功率為20 W20 WD.1 sD.1 s內(nèi)滑輪對物體內(nèi)滑輪對物體M M做功為做功為10 J10 J解析解析如圖所示如圖所示,n=2,n=2,物體做勻速運(yùn)動物體做勻速運(yùn)動,f=2F=2,f=2F=210 N=20 N;10 N=20 N;故故A A、B B錯誤錯誤; ;物體移動的路程物體移動的路程s=vs=v物物t,t,拉力移動的距離拉力移動的距離:s=2s=2:s=2s=2v v物物t=2t=21 m/s1 m/s1 s=2 m,1 s=2 m,拉力做功拉力做功:W=Fs=10 N:W=Fs=10 N2 m=20 J,2 m=20 J,拉力做功功率拉力做功功率:P= =20 W;:P= =20 W;故故C C正確正確,D,D錯誤。錯誤。故選故選C C。答案答案C CW20 Jt1 s分塊講解三機(jī)械能分塊講解三機(jī)械能【知識回顧知識回顧】機(jī)械能機(jī)械能(1)(1)動能動能: :物體物體由于由于_而具有的能。物體動能大小而具有的能。物體動能大小與物體的與物體的_和速度大小有關(guān)。質(zhì)量相同的物和速度大小有關(guān)。質(zhì)量相同的物體體, ,運(yùn)動的速度越運(yùn)動的速度越_,_,它的動能也越它的動能也越_;_;運(yùn)動速度相運(yùn)動速度相同的物體同的物體, ,質(zhì)量越質(zhì)量越_,_,它的動能也越它的動能也越_。運(yùn)動運(yùn)動質(zhì)量大小質(zhì)量大小大大大大大大大大(2)(2)勢能勢能: :物體物體由于由于_或發(fā)生或發(fā)生_而具有而具有的能的能, ,叫做勢能。故勢能包括重力勢能和彈性勢能。叫做勢能。故勢能包括重力勢能和彈性勢能。重力勢能重力勢能: :物體由于被舉高而具有的能。重力勢能的物體由于被舉高而具有的能。重力勢能的大小與物體的大小與物體的_和被舉高的和被舉高的_有關(guān)有關(guān)。在物。在物體的質(zhì)量一定時體的質(zhì)量一定時, ,物體被舉得越高物體被舉得越高, ,其具有的重力勢能其具有的重力勢能就越大就越大; ;物體的高度一定時物體的高度一定時, ,質(zhì)量越大質(zhì)量越大, ,其具有的重力其具有的重力勢能就越大。勢能就越大。被舉高被舉高彈性形變彈性形變質(zhì)量大小質(zhì)量大小高度高度彈性勢能彈性勢能: :物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能。彈性物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能。彈性勢能的大小跟物體的材料以及發(fā)生彈性形變的程度有勢能的大小跟物體的材料以及發(fā)生彈性形變的程度有關(guān)關(guān), ,彈性形變越大彈性形變越大, ,物體的彈性勢能就越大。物體的彈性勢能就越大。(3)(3)動能、勢能動能、勢能( (重力勢能、彈性勢能重力勢能、彈性勢能) )統(tǒng)稱為機(jī)械統(tǒng)稱為機(jī)械能。動能和勢能能。動能和勢能可以可以_。在一定條件下。在一定條件下, ,動能動能可以轉(zhuǎn)化為勢能可以轉(zhuǎn)化為勢能, ,勢能也可以轉(zhuǎn)化為動能。在轉(zhuǎn)化過勢能也可以轉(zhuǎn)化為動能。在轉(zhuǎn)化過程中程中, ,如果不受阻力如果不受阻力, ,機(jī)械能的總量機(jī)械能的總量_。相互轉(zhuǎn)化相互轉(zhuǎn)化保持不變保持不變【基礎(chǔ)落實(shí)基礎(chǔ)落實(shí)】1.(20161.(2016淄博淄博) )如圖所示如圖所示, ,空中加油機(jī)正在給勻速水空中加油機(jī)正在給勻速水平飛行的戰(zhàn)斗機(jī)加油平飛行的戰(zhàn)斗機(jī)加油, ,加油后戰(zhàn)斗機(jī)仍以原來的高度加油后戰(zhàn)斗機(jī)仍以原來的高度和速度做勻速飛行和速度做勻速飛行, ,則戰(zhàn)斗機(jī)的則戰(zhàn)斗機(jī)的( )( )D DA.A.動能不變動能不變, ,勢能不變勢能不變, ,機(jī)械能不變機(jī)械能不變B.B.動能不變動能不變, ,勢能減少勢能減少, ,機(jī)械能減少機(jī)械能減少C.C.動能增加動能增加, ,勢能不變勢能不變, ,機(jī)械能增加機(jī)械能增加D.D.動能增加動能增加, ,勢能增加勢能增加, ,機(jī)械能增加機(jī)械能增加解析解析加油后戰(zhàn)斗機(jī)仍以原來的高度和速度做勻速飛加油后戰(zhàn)斗機(jī)仍以原來的高度和速度做勻速飛行行, ,戰(zhàn)斗機(jī)油量增加戰(zhàn)斗機(jī)油量增加, ,質(zhì)量增大質(zhì)量增大, ,動能增大。戰(zhàn)斗機(jī)的動能增大。戰(zhàn)斗機(jī)的質(zhì)量增大質(zhì)量增大, ,高度不變高度不變, ,重力勢能增大。機(jī)械能重力勢能增大。機(jī)械能= =動能動能+ +勢勢能能, ,戰(zhàn)斗機(jī)沒有發(fā)生彈性形變戰(zhàn)斗機(jī)沒有發(fā)生彈性形變, ,不考慮彈性勢能。故戰(zhàn)不考慮彈性勢能。故戰(zhàn)斗機(jī)的動能增大斗機(jī)的動能增大, ,重力勢能增大重力勢能增大, ,機(jī)械能增大。機(jī)械能增大。2.(20162.(2016金華金華)2016)2016年年4 4月月1414日日,NBA,NBA巨星科比巨星科比布萊布萊恩特迎來職業(yè)生涯的最后一場比賽恩特迎來職業(yè)生涯的最后一場比賽, ,如圖是科比在比如圖是科比在比賽中的一次投球過程賽中的一次投球過程, ,下列說法不正確的是下列說法不正確的是( )( )B BA.A.他用力蹬地身體卻向上躍起他用力蹬地身體卻向上躍起, ,是因?yàn)榱Φ淖饔檬窍嗍且驗(yàn)榱Φ淖饔檬窍嗷サ幕サ腂.B.他在起跳后的上升過程中他在起跳后的上升過程中, ,勢能轉(zhuǎn)化為動能勢能轉(zhuǎn)化為動能C.C.球離開手后能繼續(xù)往前飛行球離開手后能繼續(xù)往前飛行, ,是因?yàn)槲矬w具有慣性是因?yàn)槲矬w具有慣性D.D.球撞擊籃板后反彈球撞擊籃板后反彈, ,是因?yàn)榱δ芨淖兾矬w的運(yùn)動狀是因?yàn)榱δ芨淖兾矬w的運(yùn)動狀態(tài)態(tài)解析解析他用力蹬地他用力蹬地, ,地面同時給他一個反作用力地面同時給他一個反作用力, ,所以所以身體卻向上躍起是因?yàn)榱Φ淖饔檬窍嗷サ?。他在起跳身體卻向上躍起是因?yàn)榱Φ淖饔檬窍嗷サ?。他在起跳后的上升過程中后的上升過程中, ,質(zhì)量不變質(zhì)量不變, ,速度越來越小速度越來越小, ,高度越來高度越來越高越高, ,所以動能變小所以動能變小, ,重力勢能變大重力勢能變大, ,是動能轉(zhuǎn)化為重是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。球離開手后能繼續(xù)往前飛行力勢能。球離開手后能繼續(xù)往前飛行, ,是因?yàn)槲矬w具是因?yàn)槲矬w具有慣性有慣性, ,仍要保持原來的運(yùn)動狀態(tài)仍要保持原來的運(yùn)動狀態(tài); ;球撞擊籃板后反彈球撞擊籃板后反彈, ,是因?yàn)榱δ芨淖兾矬w的運(yùn)動狀態(tài)。是因?yàn)榱δ芨淖兾矬w的運(yùn)動狀態(tài)。3.(20173.(2017廣州廣州) )電梯勻速上升過程中電梯勻速上升過程中, ,電梯的電梯的( )( )A.A.動能保持不變動能保持不變B.B.機(jī)械能保持不變機(jī)械能保持不變C.C.重力勢能保持不變重力勢能保持不變D.D.動能轉(zhuǎn)化為重力勢能動能轉(zhuǎn)化為重力勢能A A解析解析動能與質(zhì)量和速度有關(guān)動能與質(zhì)量和速度有關(guān), ,質(zhì)量越大質(zhì)量越大, ,速度越大速度越大, ,動能越大動能越大; ;重力勢能與質(zhì)量和高度有關(guān)重力勢能與質(zhì)量和高度有關(guān), ,質(zhì)量越大質(zhì)量越大, ,高高度越高度越高, ,重力勢能越大。因?yàn)殡娞輨蛩僦亓菽茉酱蟆Ｒ驗(yàn)殡娞輨蛩? ,因此動能不變因此動能不變; ;又因?yàn)樯仙忠驗(yàn)樯仙? ,所以重力勢能增大所以重力勢能增大, ,機(jī)械能是重力勢能和機(jī)械能是重力勢能和動能之和。因此機(jī)械能增大。故選動能之和。因此機(jī)械能增大。故選A A。4.(20174.(2017通遼通遼) )在探究動能大小與質(zhì)量關(guān)系的兩次實(shí)在探究動能大小與質(zhì)量關(guān)系的兩次實(shí)驗(yàn)中驗(yàn)中, ,小球從同一高度由小球從同一高度由靜止開始釋放時的場景如圖靜止開始釋放時的場景如圖所示所示, ,木板固定在水平面上。該實(shí)驗(yàn)中小球的動能是木板固定在水平面上。該實(shí)驗(yàn)中小球的動能是由由_轉(zhuǎn)化而來的轉(zhuǎn)化而來的, ,實(shí)驗(yàn)時通過比較木塊在木板實(shí)驗(yàn)時通過比較木塊在木板上滑行的上滑行的_來比較動能大小的。圖中錯誤的操作來比較動能大小的。圖中錯誤的操作是是_。改正錯誤后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。改正錯誤后進(jìn)行實(shí)驗(yàn), ,發(fā)現(xiàn)乙圖木塊滑出的遠(yuǎn)些發(fā)現(xiàn)乙圖木塊滑出的遠(yuǎn)些, ,則可以得出結(jié)論則可以得出結(jié)論: :_。重力勢能重力勢能距離距離未保持木塊初始位置相同未保持木塊初始位置相同在速度相同的情況下在速度相同的情況下, ,質(zhì)量越大質(zhì)量越大, ,動能越大動能越大解析解析小球在下落過程中小球在下落過程中, ,高度減小高度減小, ,速度增加速度增加, ,重力重力勢能轉(zhuǎn)化為動能勢能轉(zhuǎn)化為動能; ;小球撞擊木塊小球撞擊木塊, ,通過比較木塊在木板上滑行的距離來通過比較木塊在木板上滑行的距離來比較動能大小比較動能大小; ;距離越遠(yuǎn)距離越遠(yuǎn), ,動能越大動能越大; ;圖中錯誤的操作是兩次實(shí)驗(yàn)中未保持木塊初始位置相圖中錯誤的操作是兩次實(shí)驗(yàn)中未保持木塊初始位置相同同; ;乙圖木塊滑出的遠(yuǎn)些乙圖木塊滑出的遠(yuǎn)些, ,則表明小球的動能大則表明小球的動能大, ,可以得出可以得出結(jié)論結(jié)論: :在速度相同的情況下在速度相同的情況下, ,質(zhì)量越大質(zhì)量越大, ,動能越大。動能越大?！疽c(diǎn)精講要點(diǎn)精講】要點(diǎn)動能、勢能、機(jī)械能要點(diǎn)動能、勢能、機(jī)械能【重要提示重要提示】動能和重力勢能的影響因素動能和重力勢能的影響因素: :動能與物動能與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)體的質(zhì)量和速度有關(guān), ,質(zhì)量越大質(zhì)量越大, ,速度越大速度越大, ,物體的動物體的動能也就越大能也就越大; ;重力勢能與物體的質(zhì)量和被舉高的高度重力勢能與物體的質(zhì)量和被舉高的高度有關(guān)有關(guān), ,質(zhì)量越大質(zhì)量越大, ,被舉高的高度越大被舉高的高度越大, ,物體的重力勢能物體的重力勢能越大。物體克服摩擦做功越大。物體克服摩擦做功, ,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。彈性勢能的大小與物體彈性形變的程度有關(guān)彈性勢能的大小與物體彈性形變的程度有關(guān), ,物體彈物體彈性形變的程度越大性形變的程度越大, ,彈性勢能越大。動能、勢能之間彈性勢能越大。動能、勢能之間是可以相互轉(zhuǎn)化的是可以相互轉(zhuǎn)化的, ,解題時要注意它們之間的轉(zhuǎn)化特解題時要注意它們之間的轉(zhuǎn)化特點(diǎn)。點(diǎn)?！纠? 1】(2017(2017溫州溫州) )如圖為自動垂直升降式車庫的如圖為自動垂直升降式車庫的停車過程示意圖。下列關(guān)于汽車勻速上升時的說法停車過程示意圖。下列關(guān)于汽車勻速上升時的說法, ,正確的是正確的是( () )A.A.動能增加動能增加, ,重力勢能不變重力勢能不變B.B.動能增加動能增加, ,重力勢能增加重力勢能增加C.C.動能不變動能不變, ,重力勢能不變重力勢能不變D.D.動能不變動能不變, ,重力勢能增加重力勢能增加解析解析汽車勻速上升時汽車勻速上升時, ,質(zhì)量不變質(zhì)量不變, ,速度不變速度不變, ,動能不動能不變變; ;質(zhì)量不變質(zhì)量不變, ,高度增加高度增加, ,重力勢能增加。故選重力勢能增加。故選D D。答案答案D D【變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1 1】(2017(2017杭州杭州) )如圖所示如圖所示, ,木塊沿斜面從木塊沿斜面從頂端勻速下滑的過程中頂端勻速下滑的過程中, ,木塊的木塊的( () )A.A.重力勢能減小重力勢能減小, ,動能增大動能增大B.B.重力勢能減小重力勢能減小, ,機(jī)械能減小機(jī)械能減小C.C.動能不變動能不變, ,機(jī)械能不變機(jī)械能不變D.D.重力勢能不變重力勢能不變, ,機(jī)械能減小機(jī)械能減小解析解析本題考查機(jī)械能及其影響因素。木塊沿斜面從本題考查機(jī)械能及其影響因素。木塊沿斜面從頂端勻速下滑的過程中頂端勻速下滑的過程中, ,質(zhì)量不變質(zhì)量不變, ,速度不變速度不變, ,高度減高度減小小, ,因而動能不變因而動能不變, ,重力勢能減小重力勢能減小, ,機(jī)械能減小機(jī)械能減小, ,故選故選B B。答案答案B B【例例2 2】(2017(2017常德常德) )行駛在高速公路上的小汽車行駛在高速公路上的小汽車, ,司司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)剎車失靈機(jī)突然發(fā)現(xiàn)剎車失靈, ,為了避險(xiǎn)為了避險(xiǎn), ,將車開上鋪有碎石且將車開上鋪有碎石且沿山坡向上的避險(xiǎn)車道沿山坡向上的避險(xiǎn)車道, ,最終停下。下列說法正確的最終停下。下列說法正確的是是( () )A.A.上坡過程中上坡過程中, ,小汽車的機(jī)械能保持不變小汽車的機(jī)械能保持不變B.B.小汽車停下后小汽車停下后, ,不再具有慣性不再具有慣性C.C.上坡過程中上坡過程中, ,小汽車處于平衡狀態(tài)小汽車處于平衡狀態(tài)D.D.上坡過程中上坡過程中, ,小汽車動能減小小汽車動能減小, ,重力勢能增加重力勢能增加解析解析為了避險(xiǎn)為了避險(xiǎn), ,將車開上鋪有碎石且沿山坡向上的將車開上鋪有碎石且沿山坡向上的避險(xiǎn)車道避險(xiǎn)車道, ,上坡過程中上坡過程中, ,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能, ,機(jī)械能減機(jī)械能減小小, ,故故A A錯誤錯誤; ;物體在任何時候都有慣性物體在任何時候都有慣性, ,小汽車停下后小汽車停下后, ,慣性不可能消失慣性不可能消失, ,故故B B錯誤錯誤; ;上坡過程中上坡過程中, ,小汽車速度逐小汽車速度逐漸減小漸減小, ,運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化運(yùn)動狀態(tài)發(fā)生變化, ,小汽車處于非平衡狀態(tài)小汽車處于非平衡狀態(tài), ,故故C C錯誤錯誤; ;上坡過程中上坡過程中, ,質(zhì)量不變、速度減小質(zhì)量不變、速度減小, ,所以動能所以動能減小減小; ;高度增加高度增加, ,所以重力勢能增大所以重力勢能增大, ,故故D D正確。正確。答案答案D D【變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練2 2】(2017(2017自貢自貢) )如圖所示如圖所示, ,一名運(yùn)動員投一名運(yùn)動員投擲鉛球的過程示意圖。鉛球在擲鉛球的過程示意圖。鉛球在b b點(diǎn)離手點(diǎn)離手,c,c點(diǎn)是鉛球運(yùn)點(diǎn)是鉛球運(yùn)動的最高點(diǎn)動的最高點(diǎn), ,不計(jì)空氣阻力。在不計(jì)空氣阻力。在a a到到d d的整個過程中的整個過程中, ,下下列說法不正確的是列說法不正確的是( () )A.A.只有在只有在a a到到b b的過程中的過程中, ,運(yùn)動員對鉛球做了功運(yùn)動員對鉛球做了功B.B.在在b b到到d d的過程中的過程中, ,鉛球的機(jī)械能先增加后減少鉛球的機(jī)械能先增加后減少C.C.在在c c到到d d的過程中的過程中, ,鉛球的重力勢能減少鉛球的重力勢能減少D.D.在在a a到到d d的過程中的過程中, ,鉛球的運(yùn)動狀態(tài)在不斷地變化鉛球的運(yùn)動狀態(tài)在不斷地變化解析解析本題考查機(jī)械能的轉(zhuǎn)化及守恒。從本題考查機(jī)械能的轉(zhuǎn)化及守恒。從a a到到b b的過程的過程中中, ,運(yùn)動員對鉛球有推力作用運(yùn)動員對鉛球有推力作用, ,運(yùn)動員對鉛球做功運(yùn)動員對鉛球做功,A,A正正確確; ;從從b b到到d d的過程的過程, ,鉛球只受到重力作用鉛球只受到重力作用, ,因此機(jī)械能因此機(jī)械能守恒守恒,B,B錯誤錯誤; ;從從c c到到d d的過程中的過程中, ,鉛球的高度變小鉛球的高度變小, ,重力重力勢能減少勢能減少,C,C正確正確; ;從從a a到到d d的過程中的過程中, ,鉛球一直只受重力鉛球一直只受重力作用作用, ,其運(yùn)動狀態(tài)一直在變化其運(yùn)動狀態(tài)一直在變化,D,D項(xiàng)正確。項(xiàng)正確。答案答案B B分塊講解四綜合提升分塊講解四綜合提升【綜合運(yùn)用綜合運(yùn)用】壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算; ;功的計(jì)算公式的應(yīng)用功的計(jì)算公式的應(yīng)用【重要提示重要提示】考查了二力平衡條件和壓強(qiáng)公式、功公考查了二力平衡條件和壓強(qiáng)公式、功公式的應(yīng)用。物體靜止時處于平衡狀態(tài)式的應(yīng)用。物體靜止時處于平衡狀態(tài), ,受到的力為平受到的力為平衡力衡力; ;根據(jù)根據(jù)W=PtW=Pt求出消耗的電能求出消耗的電能, ,從而求出克服重力所從而求出克服重力所做的功做的功, ,根據(jù)根據(jù)W=GhW=Gh求出高度求出高度, ,重力勢能的大小與物體的重力勢能的大小與物體的質(zhì)量和高度有關(guān)質(zhì)量和高度有關(guān), ,考查了能量轉(zhuǎn)化的判斷、壓強(qiáng)的計(jì)考查了能量轉(zhuǎn)化的判斷、壓強(qiáng)的計(jì)算和功的計(jì)算。算和功的計(jì)算?！纠?2017(2017阜新阜新) )家住阜新市區(qū)的明明一家家住阜新市區(qū)的明明一家, ,星期星期天早天早8:00 8:00 開車去某鄉(xiāng)村的采摘園采摘開車去某鄉(xiāng)村的采摘園采摘,9:30,9:30到達(dá)采摘到達(dá)采摘園。從阜新市區(qū)到該采摘園全程共園。從阜新市區(qū)到該采摘園全程共90 km,90 km,車和人總重車和人總重1.8 t,1.8 t,車輪與地面總接觸面積車輪與地面總接觸面積0.1 m0.1 m2 2。(g(g取取10 N/kg)10 N/kg)求求: :(1)(1)該車在水平路面上靜止時對路面的壓強(qiáng)是多大該車在水平路面上靜止時對路面的壓強(qiáng)是多大? ?(2)(2)該車全程的平均速度是多少該車全程的平均速度是多少km/h?km/h?(3)(3)若汽車在某高速公路上以若汽車在某高速公路上以108 km/h108 km/h的速度勻速直的速度勻速直線行駛線行駛, ,汽車所受阻力是車和人總重的汽車所受阻力是車和人總重的0.10.1倍倍, ,則該汽則該汽車牽引力的功率是多大車牽引力的功率是多大? ?解析解析(1)(1)因?yàn)槠囲o止在水平路面上因?yàn)槠囲o止在水平路面上, ,所以所以F F壓壓=G=mg=1.8=G=mg=1.810103 3 kg kg10 N/kg=1.810 N/kg=1.810104 4 N, N,該車在水平路面上靜止時對路面的壓強(qiáng)該車在水平路面上靜止時對路面的壓強(qiáng): :p= =1.8p= =1.810105 5 Pa Pa。(2)(2)該車全程運(yùn)行的時間該車全程運(yùn)行的時間: :t=9:30-8:00=1.5 h,t=9:30-8:00=1.5 h,則該車全程的平均速度則該車全程的平均速度:v= =60 km/h;:v= =60 km/h;42F1.8 10 NS0.1 m壓s90 kmt1.5 h(3)(3)根據(jù)題意可得根據(jù)題意可得, ,阻力阻力f=0.1G=0.1f=0.1G=0.11.81.810104 4 N=1.8 N=1.810103 3 N, N,汽車勻速直線行駛汽車勻速直線行駛, ,受到的阻力與牽引力是一對平衡受到的阻力與牽引力是一對平衡力力, ,所以牽引力所以牽引力F=f=1.8F=f=1.810103 3 N, N,此時汽車的速度此時汽車的速度v=108 km/h=30 m/s,v=108 km/h=30 m/s,則該汽車牽引力的功率則該汽車牽引力的功率: :P= =Fv=1.8P= =Fv=1.810103 3 N N30 m/s=5.430 m/s=5.410104 4 W W。答案答案(1)1.8(1)1.810105 5 Pa Pa(2)60 km/h(2)60 km/h(3)5.4(3)5.410104 4 W WWFstt【變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練】(2016(2016金華金華) )“騎泥馬騎泥馬”是一種海涂趣是一種海涂趣味運(yùn)動味運(yùn)動( (如圖如圖),),小金雙手握住小金雙手握住“泥馬泥馬”上的橫檔上的橫檔, ,一只一只腳跪在腳跪在“泥馬泥馬”上上, ,另一只腳用力蹬海涂另一只腳用力蹬海涂, ,“泥馬泥馬”就就在海涂上在海涂上“疾行如飛疾行如飛”, ,已知小金質(zhì)量為已知小金質(zhì)量為62 kg,62 kg,“泥泥馬馬”的質(zhì)量為的質(zhì)量為10 kg10 kg。( (不考慮運(yùn)動中泥對不考慮運(yùn)動中泥對“泥馬泥馬”和和人質(zhì)量的影響人質(zhì)量的影響,g,g取取10 N/kg)10 N/kg)(1)(1)小金以他所騎行的小金以他所騎行的“泥馬泥馬”為參照物為參照物, ,他的運(yùn)動狀他的運(yùn)動狀態(tài)是態(tài)是_。(2)(2)小金在運(yùn)動過程中的某一時刻小金在運(yùn)動過程中的某一時刻, ,一只腳跪在水平一只腳跪在水平“泥馬泥馬”上上, ,另一只腳懸在空中另一只腳懸在空中, ,“泥馬泥馬”對海涂壓力對海涂壓力的受力面積是的受力面積是0.4 m0.4 m2 2, ,求此時求此時“泥馬泥馬”對海涂的壓強(qiáng)。對海涂的壓強(qiáng)。(3)(3)運(yùn)動結(jié)束后運(yùn)動結(jié)束后, ,小金從地面將小金從地面將“泥馬泥馬”抬到距地面高抬到距地面高為為1.2 m 1.2 m 的架子上的架子上, ,用時用時2 s,2 s,求此過程中求此過程中, ,他克服他克服“泥泥馬馬”重力做功的功率。重力做功的功率。解析解析(1)(1)小金以他所騎行的小金以他所騎行的“泥馬泥馬”為參照物為參照物, ,他與他與“泥馬泥馬”之間的位置沒有變化之間的位置沒有變化, ,所以他的運(yùn)動狀態(tài)是所以他的運(yùn)動狀態(tài)是靜止。靜止。(2)G(2)G人人=m=m人人g=62 kgg=62 kg10 N/kg=620 N,G10 N/kg=620 N,G馬馬=m=m馬馬g=10 kgg=10 kg10 N/kg=100 N,10 N/kg=100 N,則人和泥馬對海涂的壓力則人和泥馬對海涂的壓力:F=G:F=G總總= =G G人人+G+G馬馬=620 N+100 N=720 N,=620 N+100 N=720 N,此時此時“泥馬泥馬”對海涂的對海涂的壓強(qiáng)壓強(qiáng):p= =1 800 Pa:p= =1 800 Pa。2F720 NS0.4 m(3)(3)克服克服“泥馬泥馬”重力做的功重力做的功:W=G:W=G馬馬h=100 Nh=100 N1.2 m=120 J,1.2 m=120 J,則功率則功率:P= =60 W:P= =60 W。答案答案(1)(1)靜止靜止(2)1 800 Pa(2)1 800 Pa(3)60 W(3)60 WW120 Jt2 s【實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究】探究影響物體動能大小的因素探究影響物體動能大小的因素【重要提示重要提示】研究動能大小的決定因素時運(yùn)用了控制研究動能大小的決定因素時運(yùn)用了控制變量法變量法, ,影響動能大小的因素是質(zhì)量和速度影響動能大小的因素是質(zhì)量和速度, ,反映動能反映動能大小時運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法大小時運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法, ,要掌握這兩種方法的應(yīng)用。探要掌握這兩種方法的應(yīng)用。探究動能大小與速度關(guān)系時究動能大小與速度關(guān)系時, ,應(yīng)控制質(zhì)量不變應(yīng)控制質(zhì)量不變, ,改變速度改變速度; ;探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系時探究動能大小與質(zhì)量的關(guān)系時, ,應(yīng)控制速度相同時應(yīng)控制速度相同時, ,研研究動能與質(zhì)量的關(guān)系究動能與質(zhì)量的關(guān)系, ,分析清楚圖示情景是正確解題分析清楚圖示情景是正確解題的關(guān)鍵。的關(guān)鍵?！纠?2017(2017鎮(zhèn)江鎮(zhèn)江) )圖甲是小麗探究動能大小與速度圖甲是小麗探究動能大小與速度關(guān)系時的實(shí)驗(yàn)場景關(guān)系時的實(shí)驗(yàn)場景: :斜面上有兩平行軌道斜面上有兩平行軌道, ,將兩小球、將兩小球、從軌道上由靜止釋放從軌道上由靜止釋放, ,與放置在水平木板上的兩個與放置在水平木板上的兩個相同木塊、發(fā)生碰撞相同木塊、發(fā)生碰撞, ,兩個木塊初始位置到斜面兩個木塊初始位置到斜面底端的距離相等。底端的距離相等。(1)(1)為完成實(shí)驗(yàn)為完成實(shí)驗(yàn), ,應(yīng)使兩個質(zhì)量應(yīng)使兩個質(zhì)量_的小球從軌道上的小球從軌道上_高度由靜止釋放。高度由靜止釋放。( (均選填均選填“相同相同”或或“不不同同”) )(2)(2)由圖甲場景可知由圖甲場景可知, ,碰撞木塊前瞬間碰撞木塊前瞬間, ,小球小球_的動能較大的動能較大, ,兩木塊通過兩木塊通過A A、B B兩點(diǎn)處所受的滑動摩擦兩點(diǎn)處所受的滑動摩擦力大小分別為力大小分別為f fA A、f fB B, ,則則f fA A_f_fB B, ,滑行中滑行中, ,木塊的動木塊的動能轉(zhuǎn)化成能轉(zhuǎn)化成_能。能。(3)(3)圖乙是某次實(shí)驗(yàn)的場景圖乙是某次實(shí)驗(yàn)的場景: :將兩小球從圖中將兩小球從圖中E E、F F處由處由靜止釋放靜止釋放, ,最終木塊從水平木板的右端滑出最終木塊從水平木板的右端滑出, ,小麗用小麗用質(zhì)量更大的木塊替換木塊后繼續(xù)此次實(shí)驗(yàn)質(zhì)量更大的木塊替換木塊后繼續(xù)此次實(shí)驗(yàn), ,將兩將兩小球仍從圖中小球仍從圖中E E、F F處由靜止釋放處由靜止釋放, ,木塊未滑出木板木塊未滑出木板, ,小麗的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)有一處遺漏小麗的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)有一處遺漏, ,它是它是_。解析解析本題考查探究動能大小的影響因素。本題考查探究動能大小的影響因素。(1)(1)由圖由圖甲可知甲可知, ,兩小球在軌道上的高度不同兩小球在軌道上的高度不同, ,則應(yīng)使兩個質(zhì)量則應(yīng)使兩個質(zhì)量相同的小球從軌道上不同的高度由靜止釋放。相同的小球從軌道上不同的高度由靜止釋放。(2)(2)碰碰撞木塊前瞬間撞木塊前瞬間, ,小球的速度大小球的速度大, ,動能大動能大; ;兩小球質(zhì)量兩小球質(zhì)量相同相同, ,對水平木板的壓力相同對水平木板的壓力相同, ,而且接觸面也相同而且接觸面也相同, ,因因而而A A、B B兩點(diǎn)處所受的滑動摩擦力相等兩點(diǎn)處所受的滑動摩擦力相等; ;滑行中滑行中, ,木塊克木塊克服摩擦力做功服摩擦力做功, ,將動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。將動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。(3)(3)在探究動能與在探究動能與速度的關(guān)系時速度的關(guān)系時, ,要保持木塊的質(zhì)量相等要保持木塊的質(zhì)量相等, ,小麗的遺漏是小麗的遺漏是: :沒有將木塊也更換為與木塊相同的木塊。沒有將木塊也更換為與木塊相同的木塊。答案答案(1)(1)相同不同相同不同(2)(2)= =內(nèi)內(nèi)(3)(3)沒有將木塊也更換為與木塊相同的木塊沒有將木塊也更換為與木塊相同的木塊【易錯警示易錯警示】動能和勢能的轉(zhuǎn)化與守恒動能和勢能的轉(zhuǎn)化與守恒【例例】(2016(2016濟(jì)寧濟(jì)寧) )彈跳桿運(yùn)動是一項(xiàng)廣受歡迎的運(yùn)彈跳桿運(yùn)動是一項(xiàng)廣受歡迎的運(yùn)動動, ,其結(jié)構(gòu)如圖甲所示。圖乙是小希玩彈跳桿時由最其結(jié)構(gòu)如圖甲所示。圖乙是小希玩彈跳桿時由最低位置上升到最高位置的過程低位置上升到最高位置的過程, ,針對此過程針對此過程, ,下列分析下列分析正確的是正確的是( () )A.A.在在a a狀態(tài)時彈簧的彈性勢能最大狀態(tài)時彈簧的彈性勢能最大, ,小希的機(jī)械能為零小希的機(jī)械能為零B.abB.ab的過程中的過程中, ,彈簧的彈力越來越大彈簧的彈力越來越大, ,在在b b狀態(tài)時彈狀態(tài)時彈力最大力最大C.bcC.bc的過程中的過程中, ,彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小希的重力彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為小希的重力勢能勢能D.acD.ac的過程中的過程中, ,小希先加速后減速小希先加速后減速, ,在在b b狀態(tài)時速度狀態(tài)時速度最大最大解析解析A.A.由圖可知由圖可知,a,a狀態(tài)時彈簧的形變程度最大狀態(tài)時彈簧的形變程度最大, ,彈簧彈簧的彈性勢能最大的彈性勢能最大; ;小希處于最低位置小希處于最低位置, ,高度為高度為0 0、速度為、速度為0,0,故小希的重力勢能和動能均為故小希的重力勢能和動能均為0;0;所以小希的機(jī)械能所以小希的機(jī)械能為零。為零。B.abB.ab的過程中的過程中, ,彈簧的形變程度變小彈簧的形變程度變小, ,所以彈所以彈簧的彈力越來越小。到達(dá)簧的彈力越來越小。到達(dá)b b點(diǎn)時點(diǎn)時, ,彈簧恢復(fù)到原長彈簧恢復(fù)到原長, ,所以所以此時彈力為此時彈力為0 0。C.bcC.bc的過程中的過程中, ,即離開地面上升的過即離開地面上升的過程程, ,小希的速度減小小希的速度減小, ,動能減小動能減小, ,高度增大高度增大, ,重力勢能增重力勢能增大大, ,所以該過程中是動能轉(zhuǎn)化為小希的重力勢能。所以該過程中是動能轉(zhuǎn)化為小希的重力勢能。D.abD.ab的過程中的過程中, ,開始一段時間內(nèi)開始一段時間內(nèi), ,彈簧的形變量較大彈簧的形變量較大, ,向上的彈力大于向下的重力向上的彈力大于向下的重力, ,小希做加速運(yùn)動小希做加速運(yùn)動; ;隨著彈隨著彈簧形變量的減小簧形變量的減小, ,彈力減小彈力減小, ,當(dāng)彈力等于重力時當(dāng)彈力等于重力時, ,小希的小希的速度達(dá)到最大速度達(dá)到最大; ;彈力繼續(xù)減小彈力繼續(xù)減小, ,向上的彈力小于向下的向上的彈力小于向下的重力時重力時, ,小希做減速運(yùn)動小希做減速運(yùn)動; ;而而bcbc的過程中的過程中, ,小希在重力小希在重力作用下做減速運(yùn)動作用下做減速運(yùn)動; ;所以所以,ac,ac的過程中的過程中, ,小希先加速后小希先加速后減速減速, ,在在b b狀態(tài)時速度并不是最大狀態(tài)時速度并不是最大( (此時彈簧恢復(fù)到原長此時彈簧恢復(fù)到原長, ,無彈力無彈力, ,人只受重力作用人只受重力作用, ,處于減速階段處于減速階段) )。錯解原因錯解原因小希在玩彈跳桿整個過程中動能、重力勢小希在玩彈跳桿整個過程中動能、重力勢能和彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化情況判斷能和彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化情況判斷, ,特別是特別是acac的過的過程中小希的運(yùn)動速度變化學(xué)生較易發(fā)生錯誤。程中小希的運(yùn)動速度變化學(xué)生較易發(fā)生錯誤。答案答案A A