中考物理第一轮复习课件 第十一章 机械功和机械能

这是一份中考物理第一轮复习课件 第十一章 机械功和机械能，共25页。PPT课件主要包含了知识结构，知识点1功，知识梳理，这个力，知识点2功率，知识点3机械效率，不得不做，被举高，8机械能及其转化，保持不变等内容，欢迎下载使用。

（1）定义：一个力作用在物体上，物体在 的方向上移动了一段 ，就说这个力对物体做了功。
(2)做功的两要素：一是作用在物体上的 ；二是物体在这个力的方向上移动的 。
（3）注意：计算做功多少时，要注意力与物体移动的距离在方向上必须一致，力与物体移动的距离必须对应于同一物体且同一段时间．由公式W＝ 可知，做功的多少只与 有关。
例1 关于力对物体做功，下列说法正确的是（　　）A．守门员踢足球的过程中没有对足球做功B．汽车在水平路面行驶时，汽车受到的支持力做了功C．从树上下落的苹果，重力对苹果做了功D．抛出的排球在空中飞行过程中，人对排球做了功
解析：做功的两个必要因素：作用在物体上的力，物体在力的方向上通过的距离。A选项对足球有力的作用，且足球在力的方向上通过了距离；B选项汽车没有在支持力的方向上通过距离；C选项苹果在竖直向下移动了距离；D选项抛出的排球不再受手的推力，依靠惯性运动。
例 2 如图所示，将一个重为10N的木块沿倾角为30°斜面匀速向上拉至顶端，拉力为8N，斜面高5m，拉力做功为 J，克服重力做功为 J。
解析：（1）因为斜面的倾角为30°，斜面高为h=5m，所以斜面的长度为：s=2h=2×5m=10m，拉力做功：W总=Fs=8N×10m=80J；（2）木块重力G=10N，斜面高h=5m，克服重力做功：W有用=Gh=10N×5m=50J。
（1）定义：在物理学中，功与做功所用时间 叫作功率
（2）物理意义：表示物体做功 的物理量
（3）公式： 。
（4）推导公式： 。
例3 关于功和功率，下列说法中正确的是（　　）A．做功时间越多的机械，做功越多B．功率越大的机械，做功越多C．做功时间越少的机械，功率越大D．做功越快的机械，功率越大
解析：由W=Pt可知，做功的多少由功率和时间共同决定；做功不确定时，做功时间越少的机械，功率也不一定大；功率是表示做功的快慢，功率越大，表示机械做功越快。
例4 小明在学习了一定的物理知识之后，对俗语“胳膊拗不过大腿”产生了研究兴趣，他感觉可能两者在做功的功率上存在显著差异，他通过自己的实验探究，得到了如下数据：（a）小明测量了自己体重为500N；（b）他在20s内做了10次“引体向上”，每次将身体匀速提高30cm；（c）他在10s内，匀速登上了40级台阶，每级台阶高20cm。则：小明做一次“引体向上”，胳膊向上的拉力做功 J，引体向上的功率大小为 W，小明匀速登台阶时的功率是 W。
（1）有用功：我们需要的、必须要做的功叫作有用功，用 表示
（2）额外功：在做有用功的同时，我们还 的功叫作额外功，用 表示
（3）总功：有用功与额外功 叫作总功，用 表示．
（4）机械效率：物理学中，将有用功跟总功的 叫作机械效率，用 表示
（5）公式： 。
（6）三种简单机械的效率
例5 如图所示，小聪利用滑轮组匀速提升重为240N的重物A时，拉力大小为100N，此时滑轮组的机械效率为 ；当用该滑轮组匀速提升重物B时，小聪的拉力大小变为150N，则B的重力为 N。（不计绳重与摩擦）
解析：滑轮组的机械效率：
不计绳重和摩擦，动滑轮重力：G动=3F-G=3×100N-240N=60N，匀速提升重物B时，G′=3F′-G动=3×150N-60N=390N
知识点4 机械能及其转化
（1）能量：物体能够对外 ，我们就说这个物体具有能量．
（2）动能：物体由于 而具有的能。
（3）影响动能的因素：物体的 越大、 越大，动能就越大
（4）重力势能：物体由于 而具有的能。
（5）影响重力势能的因素：物体的 越大，举得越 ，势能就越大
（6）弹性势能：发生 的物体具有的能
（7）影响弹性势能的因素：材料和形变程度，同一弹性物体，弹性形变程度越大，弹性势能越 。
（9）机械能守恒：如果没有摩擦阻力，动能和势能在相互转化过程中，机械能的总和 ，或者说机械能是守恒的．
例6 在2021年东京奥运会铅球比赛中，我国选手巩立姣勇夺冠军。如图是比赛时，巩立姣掷出的铅球运动的情景，则铅球在图中哪个位置时重力势能最小（　　）
A．a点 B．b点 C．c点 D．都一样
解析：重力势能大小与质量和高度有关，由图中可知，c点的位置最低，所以，c点的重力势能最小。
例7 2021年5月15日，我国自主研制的“天问一号”火星探测器成功着陆火星表面。当探测器着陆前向火星表面减速下落时，下列有关探测器的能量说法中正确的是（　　）A．探测器的机械能保持不变B．探测器的动能和重力能都减少C．探测器的动能和重力势能都增加D．探测器的重力势能增加，动能不变
解析：减速下落时，其质量不变，速度变小，动能减少；质量不变，高度变小，重力势能减少；机械能为动能和势能的和，所以机械能减少。
例8 嫦娥五号返回器采用“打水漂”的方式返回并成功着陆。如图为“打水漂”模拟路径图，图中的A、B、C是返回器飞行轨迹上的三个点，其中A和C高度相同，以下说法正确的是（　　）A．返回器在C点的机械能大于A点机械能B．返回器在C点的速度小于A点的速度C．返回器在B点的势能小于C点的势能D．返回器在B点的速度大于C点的速度
实验1 测量滑轮组的机械效率
(1)实验器材：滑轮若干、细绳、钩码若干、 、 ．
(2)实验装置如图所示．
(4)测量方法：间接测量；如图所示，W有＝Gh，W总＝Fs(G表示 的重力，F表示 )．
(5)控制变量法的应用：①探究滑轮组的机械效率与物体重力的关系时，需使用 滑轮组提升 数量的钩码；②探究滑轮组的机械效率与动滑轮重力的关系时，需使滑轮组提升数量 的钩码，更换重力 的动滑轮．
(3)测量原理： .
(6)本实验中多次测量的目的： ．
(7)实验结论：①其他条件相同时，提起的物体越 ，滑轮组的机械效率越高；②其他条件相同时，动滑轮越 ，滑轮组的机械效率越低；③同一滑轮组，机械效率的高低与提升物体的 、 和滑轮组的 无关．
寻找普遍规律，避免实验结论的偶然性
(8)实验注意事项：①拉力方向要沿 方向，否则会导致拉力偏大；②弹簧测力计要沿直线 拉动，使重物沿直线 上升，否则弹簧测力计的示数与绳子的拉力大小不相等；③不可以在弹簧测力计时进行读数，因为装置静止时各处的 和拉动时是不相等的，静止时弹簧测力计的读数偏 ．
例9 在探究滑轮组工作特点的实验中，设计了如图所示的装置。（1）将弹簧测力计矫正零点后沿 方向拉住细绳的自由端，使重物做匀速运动。（2）小华认为弹簧测力计运动时读数不方便，于是她在弹簧测力计静止时，读出了拉力，则她测出的拉力将 ，原因是 。（3）小华计划继续探究滑轮组的机械效率的影响因素，实验中还需要添加的测量工具是 。于是她改变钩码个数，测量了多组数据，她的目的是探究滑轮组的机械效率与 的关系。
实验 2 探究物体的动能跟哪些因素有关
(1)实验器材：斜槽和水平面、质量 的钢球、木块、刻度尺．
(3)转换法的应用：把钢球的动能大小转换成木块被撞出的 的远近．木块被撞得越 ，说明钢球的动能越大．
(4)控制变量法的应用：①探究动能的大小与速度的关系时，需控制 钢球从斜槽的 高度处由静止开始释放，观察木块被撞出 的远近；②探究动能的大小与质量的关系时，需控制质量 的钢球从斜槽的 高度处由静止开始释放，观察木块被撞出 的远近．
(5)实验结论：①动能的大小只与物体的 和 有关；②速度一定时，物体的 ，动能越大；③质量一定时，物体的 ，动能越大．
(6)实验相关总结：①水平面 太光滑，否则木块被撞出的距离太大，无法完成实验；②水平面 太短，否则木块很容易被撞出水平面，无法完成实验；③若水平面绝对光滑，木块被撞后将做 运动，无法得出实验结论．