1、教材同步复习,第一部分,第十章 功和机械能,知识要点 梳理,知识点1 功,1定义：通常而言，如果一个_作用在物体上，物体在这个_移动了一段距离，就说这个力对物体做了功 2做功的两个必要因素：一个是_；另一个是_,力,力的方向上,作用在物体上的力,物体在这个力的方向上移动的距离,3功的计算 (1)定义：力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的_ (2)公式：W_.F表示力，s表示沿力的方向移动的距离，W表示功 (3)单位：在国际单位制中，力的单位是牛(N)，距离的单位是米(m)，则功的单位是牛米(Nm)，它有一个专门的名称叫做_，简称焦，符号是J,1 J1 Nm (4)变形公式：力F_，路
2、程s_ (5)拓展公式：重力做功W_，摩擦力做功W_.,乘积,Fs,焦耳,Gh,fs,【知识链接】 三种不做功的情况,知识点2 功率,1物理意义：在物理学中，用功率表示做功的快慢 2定义：功与做功所用时间之比叫做功率，它在数值上等于_所做的功 3公式：P_,单位时间内,瓦特,瓦,W,103,Pt,【知识链接】 1对功率的五点理解 (1)功率越大表示做功越快，反之越慢 (2)功率的大小取决于功和做功所用时间的比值 (3)做功“多少”与“快慢”的意义不一样做功多的不一定做功快，做功快的不一定做功多 (4)在物理学中将这种给功率下定义的方法叫做比值法如速度、密度、压强等的定义 (5)在物理学中一般采
3、用时间相同，比较做功多少的方法来比较做功的快慢,2生活中常考的功和功率 将地面上的物理课本捡起放到桌子上，人对课本做的功约为2 J 人把一个鸡蛋举高2 m，做的功约为1 J 人从一楼走到二楼做的功约为1 800 J 中学生跳绳的功率约为60 W 短跑运动员短时间运动的功率约为100 W 人骑自行车的功率约为70 W,知识点3 动能和势能,做功,焦耳,运动,运动的速度,质量,重力,弹性,重力,大,弹性形变,弹性形变,【知识链接】如何判断动能和势能的变化 (1)明确研究对象和所要研究的过程； (2)首先判断物体具有的能量的类型(动能、重力势能和弹性势能)； (3)再分析决定其大小的因素如何变化，判
4、断出两者的大小，也就是可以判断出物体具有动能、势能的变化和转化情况,知识点4 机械能及其转化,机械能,不变,【知识链接】 对机械能守恒的理解 (1)只有动能和势能相互转化时，机械能才守恒，如果有其他能量参与转化，则机械能不守恒能量转化过程中有能量减少，就有能量增加 (2)能量的转化可以发生在同一物体上，也可以发生在不同物体之间,教材图片 解读,命题点 做功的判断 1以上生活实例中，力对物体做功的有 ( )A甲和乙 B甲和丙 C乙和丙 D丙和丁,B,命题点 功、功率的计算 2如图所示，举重运动员在2 s内把1 500 N的杠铃匀速举高2 m，在空中停留了3 s，运动员对杠铃做了_J的功，做功的功
5、率是_W,3 000,1 500,命题点 功、功率的大小判断 3如图所示，老人和小孩一起爬相同的楼梯，用时相同，则_(选填“老人”或“小孩”)做的功多；小孩做功的功率_(选填“大于”“等于”或“小于”)老人做功的功率,老人,小于,命题点 动能的影响因素 4如图为某道路交通标志牌：小型车最高行驶速度不得超过100 km/h，而大型客车、载货汽车最高行驶速度不得超过80 km/h.请用动能的知识解释这样规定的原因,答：机动车质量一定，速度越快，动能越大，刹车时制动距离越大，越容易出现交通事故，所以要限速行驶；在相同的道路上，不同车型的机动车质量不同，速度相同时，大型客车、载货汽车质量大则动能大，制
6、动距离大，小型车质量小则动能小，制动距离小，当制动距离相同时，不同车型限速就不同,命题点 势能的影响因素 5如图所示，运动员在射箭比赛时总是要把弓拉得很弯，其主要目的是 ( ) A增大箭的弹性势能 B增大箭的动能 C增大弓的弹性势能 D使箭沿直线运动,C,命题点 机械能及其相互转化 6如图为某蹦床运动员从床面上A点起跳后腾空瞬间的照片，运动员从最低点到离开A点起跳前这段过程中_能转化为动能和重力势能；在离开A点上升到最高点的过程中_能转化为重力势能；运动员在空中下落的过程中，他的_能转化为动能,弹性势,动,重力势,命题点 机械能及其相互转化 7如图甲、乙分别是老师在课堂上进行的滚摆和单摆的演示
7、实验，滚摆或单摆向下运动时，_转化为_；向上运动时，_转化为_,重力势能,甲 滚摆,乙 小球从A点摆动到C点,动能,动能,重力势能,核心素养 实验,常考命题点 1重点实验器材及其作用： 斜面：使钢球具有速度并控制速度的大小；水平面：使钢球在竖直方向上受到的支持力和重力平衡，水平方向只受摩擦力 2转换法的应用：通过水平面上的木块被钢球推动的距离大小来反映物体动能的大小，推动距离越远，物体的动能越大,探究物体的动能跟哪些因素有关,3控制变量法 (1)探究物体动能的大小与质量的关系：控制质量不同的两个钢球，从同一斜面的同一位置由静止释放，使两个钢球撞击木块时的速度相同，观察木块被推动的距离 (2)探
8、究物体动能的大小与速度的关系：控制同一钢球，从同一斜面上不同的位置由静止释放，使钢球撞击木块时的速度不同，观察木块被推动的距离 4钢球从斜面释放运动到水平面的过程中，重力势能转化为动能 5钢球与木块碰撞，在水平面上运动一段距离后停下来，此过程中动能转化为内能,6木块最终停下来的原因：木块受到水平面的摩擦阻力 7实验推理与假设：假如水平面绝对光滑，刚球将做匀速直线运动 8生活中超速、超载现象的解释： 超速时，质量不变，速度变大，动能变大 超载时，速度不变，质量变大，动能变大 9实验结论：物体动能的大小与物体的质量和速度有关质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大
9、，它的动能越大,【例】某同学在探究“动能大小与哪些因素有关”的实验中，设计了如图甲所示的实验方案，并进行了如下的实验：,步骤1：让钢球从斜面A点由静止开始下滑，到达水平面时的速度为v1，撞击木块并使木块移动，记下木块移动的距离s1； 步骤2：让钢球从斜面B点由静止开始下滑，到达水平面时的速度为v2，撞击木块并使木块移动，记下木块移动的距离s2； 步骤3：改变钢球的质量，让钢球从C点由静止开始下滑，撞击木块使木块移动，记下木块移动的距离s3 (1)比较v1、v2，可知v1v2，原因：钢球的重力势能越大，转化为钢球的_能越大 (2)比较步骤_和步骤3可以探究动能大小和物体质量的关系,动,1,(3)
10、钢球从斜面上滑下后，碰撞到斜面底端水平放置的木块后继续向前运动，两者在水平木板上移动一段距离后停下，如图甲所示，设木块克服摩擦力所做的功为W，小球与木块碰撞前的动能为Ek，则Ek_W(选填“”“”或“”)若水平面绝对光滑，本实验将_(选填“能”或“不能”)达到探究目的 (4)实验结束后，该同学拿走木块，先后将同一小球从同一斜面的不同高度处静止释放，记录小球在相同表面上滑行到静止的距离，如图乙所示，根据此现象，小刚得出了动能与速度有关的结论你认为该同学的实验方案是否合理？_(选填“合理”或“不合理”) (5)通过对以上实验分析，想到图丙所示的交通标志牌中，不同车型限速不同的原理是：动能一定时，因
11、为货车的_大，所以限速低,不能,合理,质量,(6)为比较超载、超速带来的危害程度，兴趣小组利用上述器材进行定量研究得到数据如下表：请根据上表数据分析，货车超载20%与超速20%两者相比，潜在危害较大的是_,超速20%,【补充设问】 (1)该实验中钢球的动能是通过_来反映的，这里应用了_法的思想 (2)比较步骤1 和步骤2可以探究动能大小和物体_的关系 (3)钢球由斜面开始运动到最后和木块一起静止在水平面上的过程中，机械能转化为_能 (4)假如钢球在水平面上运动过程中受到的摩擦阻力为零，钢球将_,木块被撞击后移动的距离大小,转换,速度,内,一直做匀速直线运动,重点难点 突破,例 1 (2018临
12、沂)新能源汽车因为节能、环保等优点深受广大家庭的喜爱小明爸爸驾驶电动汽车在平直公路上匀速行驶12 km，用时10 min.已知该车的总质量为1.6103 kg，行驶中阻力为车重的0.05倍，此过程中该车牵引力做功_ J，功率为_kW.(g10 N/kg),9.6106,重难点1 功、功率的相关计算,16,变式1 某同学在10 s内做了5个“引体向上”，他的质量为60 kg，每次上升的高度为40 cm.该同学做一次“引体向上”克服重力做的功是_J,10 s内做功的功率为_W(g10 N/kg),240,120,重难点2 机械能及其转化,例 2 如图所示是蹦床运动，当运动员从高处下落的过程中_能转
13、化为动能，运动员与蹦床面接触的瞬时_能最大；与蹦床接触后，床面发生弹性形变，运动员的动能转化为蹦床的_势能,重力势,动,弹性,方法指导 从隐含条件中判断速度、高度、质量的变化情况： (1)判断速度的变化：“匀速”(速度不变)、“加速”(速度变大)、“减速或刹车”(速度减小) (2)判断高度的变化：“上升”(高度变大)、“下降或下滑”(高度变小)、“近地点”(高度最小)、“远地点”(高度最大) (3)判断质量的变化：“投放救灾物资的飞机”“正在洒水的洒水车”(质量均减小) (4)判断机械能变化：“光滑”(无摩擦力做功，机械能不变)、“粗糙”(克服摩擦做功，机械能减少),变式2 空中加油机正在给匀速水平飞行的战斗机加油，加油后战斗机以原来的高度和速度匀速飞行，则战斗机的动能_，机械能_ (均选填“变大”“变小”或“不变”) 变式3 如图是人造地球卫星的轨道示意图卫星在大气层外运行，不受空气阻力，可视为只有动能和势能的转化，因此机械能_.卫星在远地点时_最大；从远地点向近地点运动时，它的势能减小、 _能增大，速度也就增大(均选填“动能”或“势能”),变大,变大,守恒,势能,动,
