初中物理第十一章 功和机械能综合与测试课前预习课件ppt

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1. 知道功的概念，能用生活、生产中的实例解释功的含义，知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。2. 理解什么是功率，会正确进行功、功率、速度的计算。3. 能用实例说明物体的动能和势能以及它们的转化。
物体在力的方向上移动的距离S
如果一个力作用到物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，这个力对物体做了功。 功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积，W = Fs 。
① 物体由于运动而具有的能叫动能。 物体的质量越大、运动速度越大，动能越大 。 ② 在地球表面附近，物体由于高度所决定的能叫重 力势能。 物体的质量越大，位置越高，重力势能越大。③ 物体由于弹性形变而具有的能叫弹性势能。 物体的弹性形变越大，弹性势能就越大。
① 动能、重力势能及弹性势能统称为机械能。② 动能和势能可以相互转化。如果只有动能和势能相互转化，机械能守恒。
1．做功的两个必要因素
①作用在物体上的力 F ②物体在力的方向上通过的距离 s
2. 三种不做功的情况
①有力，但在力的方向上通过的距离为零； ②通过了距离，但在距离的方向上没有力的作用； ③有力且通过距离，但力和距离的方向相互垂直。
3．物体匀速运动时的功率
功率定义式 匀速运动时 导出公式 P = Fv
例　① 物体自由下落重力势能减少，重力做功；　　② 举起重物克服重力做功，重力势能增加。
① 做功的过程就是能量转化或转移的过程。② 物体的动能和势能发生了变化，一定有力对物体做了功。
① 怎样控制钢球在水平面上的的速度？ ② 根据什么现象判断钢球的动能？
例如，钢球从斜面上由静止滑下，撞击到一个小木块上，能将木块撞出一段距离。
如图所示，用质量不同的钢球A、B，从同一斜面的同一高度由静止滑下，撞击同一块木块C。 （1）让钢球A、B从同一斜面的同一高度由静止滚下，是为了使钢球滚到斜面底端时具有相同的＿＿＿；
（2）本实验研究的是钢球具有动能大小跟________的关系；（3）实验可得结论:___________________________________。
速度相同的物体，质量越大，动能越大
例1 在如图的四种情境中，人对物体做功的是（ ）A.提着水桶在水平地面上匀速前进B.扛着米袋慢慢爬上楼梯C.用力推汽车，汽车没动D.举着杠铃原地不动
人扛着米袋爬上楼梯，米袋在力的作用下，斜向上运动，人克服米袋的重力做了功
未在力的方向上移动距离
例2 在雪地上，紧急刹车后，车向前滑行一段距离后最终停下，在这一过程中，汽车是否做了功？如果做了功，请指出是对什么做了功？如果没做功，请说明理由。
答案：汽车做了功，汽车行驶一段距离停下来，汽车动能减小，车克服了地面的阻力做了功。
例3 一列质量为 1×103t 的火车，以180km/h的速度在平直轨道上匀速行驶，整列火车受到的阻力是 9×103N。（1）火车的牵引力多大？（2）火车行驶1min时间内，重力做了多少功？机车牵引力做了多少功？牵引力的功率多大？
解：（1）火车在平直轨道上匀速行驶 F牵 = f = 9×103N.
（2）火车在重力方向上没有移动距离，故 WG = 0 .因为180km/h=50m/s，1min=60s，所以火车在1min时间内行驶的距离 s = vt =50m/s×60s=3×103m，机车牵引力做的功:W牵 = F牵 s = 9×103N×3×103m = 2.7×107J，牵引力的功率
例4 下列情况中，物体既具有动能又具有重力势能的是（ ）A.海面上航行的轮船B.空中飞行的子弹C.吊在天花板上的电灯D.拉长的橡皮筋
例5 质量相等的甲、乙两辆小车，在同一水 平地面上做匀速直线运动，它们的 s-t 图象如图所示，分析图象可判断（ ）A.甲车的动能大B.乙车的动能大C.甲车的重力势能大D.乙车的重力势能大
甲乙两车均在水平地面上运动，故其重力势能均为零
例6 如图甲所示，小球从某高度处静止下落 到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中，得到小球的速度 v 和弹簧被压缩的长度△l 之间的关系，如图乙所示，其中 b 为曲线最高点。不计空气阻力，弹簧在整个过程中始终发生弹性形变，则小球（ ）A.受到的弹力始终不变B.运动过程动能一直增大C.运动过程机械能不变D.在b点时重力等于弹力
一部分机械能转化为弹簧的弹性势能
解析：由图乙可知，开始时小球的速度增大，说明小球的重力大于弹簧对它的弹力，小球的重力大小不变，在b点时，小球的速度达到最大，弹力增大到等于小球的重力，然后弹力继续增大，大于小球的重力，小球的运动速度将减小，故在b点时小球的重力等于弹簧对它的弹力，D选项正确。
例7 观看了电视播放的飞机在空中水平飞行投弹攻击地面目标的军事演习后，军事迷小兵对炮弹离开飞机后影响其水平飞行距离大小的因素产生了两个猜想：①飞机水平飞行的速度越大，炮弹离开飞机后飞行的水平距离越远；②炮弹离开飞机后飞行的水平距离跟飞机飞行高度有关。为了验证猜想，小兵在老师的指导下进行了如图所示的实验：
（1）让小球从光滑斜槽上的 A 点自由滑下，经 C 点后沿水平方向运动离开斜槽，最后落在地面上的P1点。
（2）保持斜槽的高度不变，让小球从斜槽上的 B 点自由滑下，经 C 点离开斜槽，最后落在地面上的 P2点。此时小球经过 C 点的速度______（选填“大于”、“等于”或“小于”）上一步中小球经过 C 点的速度，由此可证明猜想①是______（选填“正确”或“错误”）的。
（3）为了验证猜想②，应控制小球离开 C 点时的______大小不变。小兵增加 h 的高度，仍让小球从 A点自由滑下，此时小球落在地面上的 P3点，比较 OP3 和______（选填“OP1”或“OP2”）可得结论：飞机飞行的高度越高，炮弹离开飞机后飞行的水平距离越______（选填“大”或“小”）。
1.从课后习题中选取；2.完成练习册本课时的习题。