专题14 功和机械能-2022年中考物理一轮复习抓重点考典型（人教版）.学案

功和机械能

1、判断有无做功

2、掌握功和功率的计算

3、知道动能和势能

4、机械能及其相互转化

一、功

1、判断有没有做功

（1）做功的两个必要因素：①作用在物体上的力；②在力的方向上通过一段距离。

（2）没有做功的情况：

     ①有力无距离；比如大石头搬而未动

     ②有距离无力；比如抛出的篮球（水平方向上）

     ③有力有距离，力的方向和距离垂直；比如手提水桶在平路上直行

2、功的计算

              W=F·S

               =P·t

        注意：各物理量要对应；单位要记清。

二、功率

1、P=W/t    表示：功和做功所用时间之比；

            数值上等于单位时间内所做的功。

表示字母注意和压强区分

2、物理意义：表示做功的快慢

     注意：做的功多不一定功率大，所用的时间短也不一定功率大；只有相等的时间内做的功越多，功率才大。    

     3、在力F作用下做匀速直线运动时，有：P=W/t=Fs/t=Fv

三、机械能及其转化

1、能量：一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能量。

  正确理解能够做功:不一定“要做功”“正做功”“已做功”

2、动能：物体由于运动而具有的能量。

        （1） 动能大小的决定因素：由        和        共同决定。

              速度越大，质量越大，动能越大。

        （2）一切运动的物体都具有动能。静止的物体（速度为0，动能为0）。

     3、势能：

      （1）重力势能：物体由于被举高而具有的能量

                     质量越大，举得越高，重力势能越大。

      （2）弹性势能：发生弹性形变的物体具有的能量。

                     弹性形变越大，弹性势能越大。

4、机械能：动能和势能统称机械能。

          思考：什么时候说物体具有机械能？

          物体具有动能、重力势能、弹性势能中的至少一种。

     5、动能和势能的相互转化

       不考虑摩擦力等遵循原理：机械能守恒定律

类型一  做功的判断

 1、小明用100N的力将50N的铅球掷出10m远，则在铅球抛出的过程中，人对铅球所作的功是：（       ）

A、1000J                                  B、500J

C、0J                                     D、1500J

【拓展延伸】下列情景中，人有没有对所带皮箱做功？

     地上放了个皮箱，小美走上前，A.用力用力一提，但没有提起来，深吸了一口气，小美再一次用力，B.终于把箱子提起来了。 但是小美力气太小了，C.提着皮箱在原地动不了。突然，小美看见了小强，于是呼唤小强过来帮忙。D.两个人一起把箱子搬上了电梯，E.然后随电梯一起上到三楼。

出了电梯后，F. 小强提着箱子在水平地板上匀速前进了50m，送到了小美的家里。

类型二  功的计算

1、做1J的功就相当于（     ）

A．把质量是1kg的物体移动1m做的功

B．把1N重的物体水平移动1m所做的功

C．把质量是1kg的物体匀速举高1m所做的功

D．把1N重的物体匀速举高1m所做的功

【拓展延伸】小明从一楼提20个普通鸡蛋送给三楼的张爷爷，小明对这些鸡蛋大约做了多少功（   ）

A.0J          B.60J            C.600J              D.6J

2、用水平拉力F拉物体A在光滑水平面上沿力的方向移动距离s，拉力F做的功为W1，拉同样的物体A在粗糙水平面上沿力的方向移动相同的距离s，拉力F做的功为W2，则（      ）

1. W1 <W2         B.W1=  W2           C.W1 >=W2            D.条件不足，无法判断

【拓展延伸】如图甲所示，小明用弹簧测力计拉木块，使它沿水平木板匀速滑动，图乙是他两次拉动同一木块得到的距离随时间变化的图象．下列说法正确的是（　　）

A．木块两次受到的拉力和摩擦力均相等

B．木块第1次受到的拉力较大

C．木块两次的动能一样多

D．两次拉力对木块做的功一样多

3、质量为50㎏的雪橇上装载了350㎏的货物，一匹马拉着它将货物匀速运到了2km外的货场。如果雪橇行进中受到的摩擦力是500N，求马运货时做的功。（g=10N/㎏）

【拓展延伸】一个人用50N的力沿水平方向匀速推一辆重200N的车前进2m，求这个人对车做功多少？重力对车做功多少？

类型三  功率的计算

1、当两台机器正常工作时，功率大的机器一定比功率小的机器 （   ）

A .做功多    B .做功少    C . 做功快    D . 做功慢

【拓展延伸】周末，266班同学相约在凤凰谷进行登山比赛。如果规定功率最大者获胜，那么最后胜出者一定是（      ）

A .体重最大的一个    B .用时最短的一个    C . 速度最大的一个    D . 做功最快的一个

2、2020年2月 2日上午，武汉火神山医院正式交付，10 天速成一座医院，不仅再一次向全世界亮出了“中国速度”，更展现了中华民族抗击疫情的决心。在这场没有硝烟的战争中，建设者们这群“逆行者”冲锋在前，而国产卡车则是坚实后盾！已知图中的卡车在装载完成后质量为10 t，车轮与地面接触总面积为0.4m2，当卡车在水平路面匀速直线行驶时，所受阻力为重力的，卡车牵引力功率为 92 kW，当装载完成后，请你计算：（g取10 N/kg）

（1）卡车在水平地面静止时，对地面压强是多少？

（2）卡车匀速直线行驶 100 s 时，牵引力做了多少功？

（3）卡车匀速直线行驶 100 s 时，卡车通过的距离有多长？

类型四  机械能

 1、下列物体具有哪种机械能。

A．拉长的弹簧具有＿＿＿＿＿。

B．水库中的水(被大坝提高)具有＿＿＿＿＿ 。

C、桌子上的茶杯具有＿＿＿＿。

D．正在爬坡的汽车具有 ＿＿＿＿。

E．在空中飞行的小鸟具有＿＿＿＿  。

【拓展延伸】关于动能的说法正确的是（     ）

A .一切运动的物体都具有动能                       B.运动的物体具有的能叫动能

C.只有机械能的物体一定具有动能                    D.物体的运动速度越大，动能越大

2、草原发生大面积蝗灾时，农业部门利用飞机喷洒农药消灭蝗虫。当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时，它的（        ）

   A．动能不变，势能不变              B．动能减少，势能增加

   C．动能增加，势能减少              D．动能减少，势能减少

【拓展延伸】如图所示，无人驾驶电动扫地车，在水平路面上匀速前进并不断将地面上的垃圾

吸入车内，则在扫地过程中，它的动能        ，机械能         。（两空均选填“变大”“变小”或“不变”）

3、如图所示，在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中，将A、B、C三小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下（mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB）推动纸盒运动一段距离后静止。

（1）要研究动能与质量的关系，我们要选择　      两图来进行比较。

（2）要研究动能与速度的关系，我们要选择　      两图来进行比较。

（3）让不同的钢球从同一高度滚下是为了？

（4）从图中可以看出，A、B、C三个小球刚到达水平面时，　        球的动能最大。

（5）此实验得出的结论是 ：　                     

4、跳远运动的几个阶段如图所示，则运动员（     ）

A.助跑阶段机械能不变         B．起跳时机械能为零 

C．经过最高点时动能最大      D．经过最高点时重力势能最大

【拓展延伸1】中国跳水队被人们称为“梦之队”．图是跳水运动员跳水时的情景，运动员在离开跳板到落入水的过程中（   ）

 A．他的动能一直增大，机械能不变   

 B．他的重力势能一直减小，机械能减小

 C．他的动能先减小后增大，机械能减小

 D．他的重力势能先减小后增大，机械能增大

1、下列各种生活情境中，小阳对书包做功的是 （     ）

A. 小阳背着书包站在车站等车                          

B. 小阳不慎将书包从手中脱落

C. 小阳把放在桌面的书包向上拎起                  

D. 小阳背着书包匀速走在水平步道上

2、起重机用钢绳起吊重为l×103N的重物，先沿竖直方向将重物匀速提高10m，再沿水平方向将重物匀速移动9m，然后又将重物提高lm，起重机对重物共做了多少功？

3、如图是引体向上的示意图，小云同学在半分钟内做了12个规范的引体向上。己知小云的质量为60kg，每次引体向上他能将自身重心提高0．4m，则小云每做一次引体向上所做的功为          J，整个过程中的平均功率为          W。(g取10N／kg)

4、攀岩是一项挑战自然，超越自我的惊险运动。一位攀岩者重力为 520 N，背着质量为 8 kg 的背包，用时 40 min 登上高为 9 m 的峭壁。在此过程中，攀岩者对背包做功      J，他在攀岩过程中做功的功率是           W。（g取 10 N/kg）

5、如图所示是中考体育测试中掷出实心球时的运动情景。下列说法正确的是 （     ）

A. 实心球做曲线运动是手对实心球推力作用的结果

B. 实心球在 b点时，高度最高，动能最大

C. 实心球从 a 点运动到 c 点的过程中，动能越来越大

D. 实心球从 a 点运动到 b 点的过程中，动能转化为重力势能