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中考总复习物理（河南）第12章 功和机械能课件
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这是一份中考总复习物理（河南）第12章 功和机械能课件，共45页。PPT课件主要包含了目录河南·中考，功率的计算，考法1，机械能及其转化，考法2，考法3，让钢球从高处摆下，木块滑行的距离，考点1，该力的方向上等内容，欢迎下载使用。
考点 1 功考点 2 功率考点 3 动能和势能考点 4 机械能及其转化
考法1 功、功率的计算(必考)考法2 机械能及其转化(10年5考)考法3 探究影响动能大小的因素(10年1考)
命题角度1 功、功率的相关计算命题角度2 机械能及其转化
实验 探究物体的动能跟哪些因素有关
类型1 重力做功及功率计算1.[2016河南,20(3)]在“大力士”比赛中,需要把一质量m =400 kg,棱长l =1 m,质量分布均匀的立方体,利用翻滚的方法沿直线移动一段距离,如图所示.某次比赛过程中,“大力士”用翻滚的方法使立方体沿直线移动了10 m,用时20 s,求“大力士”克服立方体重力做功的功率.(g 取10 N/kg)
解:当立方体沿直线移动10 m时,立方体向前翻滚10次,每次翻滚,立方体的重心升高的距离为h=( -0.5) m,翻滚10次,“大力士”克服立方体重力做功W=nGh=nmgh=10×400 kg×10 N/kg×( -0.5) m≈8.28×103 J克服重力做功的功率为P = =414 W
2.[2014河南,22(3)]在一个闯关游戏中,需要把相同的正方体叠放起来,正方体棱长为a,由密度为ρ的材料制成,质量分布均匀,某选手在时间t内把地面上另外两个相同的正方体叠放在第一个正方体上面,如图所示.请推导出该选手在叠放这两个正方体过程中,克服正方体重力做功的功率.(g为已知量,推导过程及结果无须带单位)
解:克服重力做功W=mga+2mga=3mga=3ρa4g克服重力做功的功率P=
3.[2012河南,22(3)]小华根据自己的腿长和步距画出了如图所示的步行示意图,对步行时重心的变化进行了分析,当两脚一前一后着地时重心降低,而单脚着地迈步时重心升高,因此每走一步都要克服重力做功.如果小华的质量为50 kg,请根据图中小华测量的有关数据,计算他每走一步克服重力所做的功.(g 取10 N/kg)
解:h=65 cm- cm=5 cm=0.05 mW=Gh=mgh=50 kg×10 N/kg×0.05 m=25 J
类型2 牵引力、阻力做功及功率计算4.[2018河南,13](双选)如图所示,水平木板上有甲、乙两个木块,甲的质量大于乙的质量.两木块下表面的粗糙程度相同.甲、乙分别在水平拉力F1和F2的作用下,以相同速度沿直线匀速运动了相同时间,下列说法中正确的是 ( )A.F1大于F2 B.F1比F2做功多C.F2比F1的功率大 D.甲的重力做功较多
5.[2013河南,21(2)]在城乡建设中,推土机发挥着巨大作用.如图所示为某型号履带式推土机,额定功率为2.0×105 W.当推土机在平直场地上以额定功率进行推土作业时,在1 min内匀速前进了120 m,求推土机受到的阻力.
解:推土机做功W=Pt=Fs则牵引力 F= =1.0×105 N由于推土机匀速运动,则推土机受到的阻力 Ff=1.0×105 N
6.[2019河南,20(3)]我国从今年4月15日起,正式实施电动自行车新国标.李强购置了一辆符合新国标的电动车,其整车质量为50 kg,最高速度为25 km/h.蓄电池充满电后储存的电能为1.8×106 J,其储存电能的75%用于车克服阻力做功,当质量为70 kg的李强在水平路面上骑着车,以最高速度匀速电动行驶时,所受阻力为总重的,则车最多能行驶多少小时?(g取10 N/kg)
7.[2019河南,20(4)]我国从今年4月15日起,正式实施电动自行车新国标.新国标对电动车的整车质量、最高速度都进行了限制,这样做主要是为了防止车的 过大,以减小行车危险. 8.[2010河南,11]迎世博晚会上,彩色气球伴随欢庆的乐曲匀速上升,在此过程中,气球的 ( )A.动能转化为势能,机械能不变B.动能转化为势能,机械能增大C.动能不变,势能增大,机械能增大D.动能不变,势能不变,机械能不变
9.[2020河南,12]频闪照相是研究物体运动的重要手段之一.如图所示的频闪照片记录了竖直下落的小球每隔相等时间的位置.不计空气阻力,在小球下落的过程中,下列说法正确的是 ( )A.小球的重力势能逐渐增大B.小球的机械能逐渐减小C.小球的重力在ab段做功比在cd段多D.小球的重力在ab段做功比在cd段慢
探究影响动能大小的因素
10.[2016河南,18]实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”.将钢球从某一高度由静止释放,钢球摆到竖直位置时,撞击水平木板上的木块,将木块撞出一段距离.(1)本实验使钢球获得动能的操作方法是 ,钢球动能的大小是通过观察 来判断的.
(2)从表中数据可以看出,他们让质量不同的钢球从相同高度摆下,使钢球到达竖直位置时的 相同,从而探究动能与 的关系. (3)在第3次实验中,木块被撞后滑出木板,需要重做第3次实验,甲同学建议换用其他相同但长度较长的木板,乙同学建议换一个较大的木块,丙同学建议降低钢球下摆的高度.你认为应当采用 同学的建议. (4)由上述实验数据和现象可得出结论: .
当速度一定时,质量越大,动能越大
1.定义:如果一个力作用在物体上,且这个物体在① 移动了一段距离,就说这个力对物体做了功. 2.公式3.单位:在国际单位制中,功的单位是② ,简称③ ,符号④ .1⑤ =1 N·m. 4.做功的两个必要条件:一是有⑥ 作用在物体上,二是物体在该力的方向上⑦ .(必须同时满足,缺一不可)
6.常考的功的估算:普通中学生从1楼走到2楼克服自身重力所做的功约为 1 800 J;普通中学生从地上捡起一枚鸡蛋并举过头顶所做的功约为 1 J.
估算做功的多少时,可根据具体情况,先分别估算出力和距离,再利用功的计算公式估算功的大小.
1.定义:⑧ 与⑨ 之比叫功率.数值上等于单位时间内所做的功. 2.物理意义:功率是表示做功快慢的物理量.功率越大,说明做功⑩ . 3.公式:P=W/t.推导公式:P=W/t=Fs/t=Fv.(只适用于做匀速直线运动的情况)4.单位:单位是瓦特,简称⑪ ,符号⑫ ,常用单位是千瓦,符号kW. 换算关系:1 kW=⑬ W,1⑭ =1 J/s.
1.能量:物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量,简称能.能量的单位是焦耳,简称 ,符号 . 2.动能和势能
2.常见的能量转化举例
【命题总结】(1)机械能的相互转化(2)能量转化
【一题通关】1.如图所示,在一个罐子的盖和底各开两个小洞,将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中,橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定.做好后,将它从不太陡的斜坡滚下,观察现象并回答下列问题:(1)将罐子从不太陡的斜面上滚下后,发现罐子又自动地滚回斜面,产生此现象的原因是 .
重力势能、动能和弹性势能之间发生了相互转化
(2)将罐子从斜面的最高点滚下后,它能自动滚回斜面的原因是 能转化为罐子的动能和重力势能. (3)制作该实验装置时,橡皮筋的松紧程度要适当,若橡皮筋过松会导致______________________. (4)罐子从斜面滚下后,不能滚回原来出发点的位置,主要原因是________________________________________________________________.
罐子滚动过程中克服摩擦做功消耗了一部分机械能,机械能总量减小
【命题总结】(1)能量守恒定律(2)动能和势能之间的相互转化(3)力与运动的关系(4)力的示意图
【一题通关】2.如图所示,把一个铁锁用绳子悬挂起来,将铁锁拉到鼻子附近,稳定后松手,铁锁向前摆去.(1)铁锁再次摆回时 (选填“会”或“不会”)打到鼻子. (2)若不计空气阻力,铁锁从最高点向最低点摆动的过程中, 能转化为 能.
(3)铁锁在摆动过程中受到的 (选填“是”或“不是”)平衡力.若铁锁运动到最高点时,绳子突然断裂,则铁锁将 .若铁锁摆到最低点时,绳子恰好断开且此时铁锁所受的力全部消失,则铁锁将____________________________. (4)请画出铁锁在左侧最高点时的受力示意图.
沿竖直方向向下做加速直线运动
沿水平方向做匀速直线运动
【命题总结】(1)功的计算(2)功率的计算
【一题通关】3.如图所示,爷爷与小丽进行爬楼比赛,他们都从1楼爬到6楼.请回答下列问题:(1)若想计算他们爬楼的功率,需要测量的物理量有:两人的各自的质量、___________________和上楼所用的时间,需要用到的器材有体重计、 和 .
(2)请你设计一个用于记录数据的表格.(3)请你用测量的物理量写出爬楼的功率的表达式.(4)若爷爷的体重是小丽的体重的2倍,爷爷爬楼所用的时间是小丽所用时间的2倍,则爷爷与小丽所做功之比W1:W2= ;功率之比P1:P2= .
例1 用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的s-t图像如图所示.其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,功率分别为P1、P2,则它们的关系正确的是( )A.F1>F2 P1>P2 B.F1P2
例2 请根据题干信息,计算下列各题.(g取10 N/kg)(1)在寒冷的冬天,某校车在一段平直路面上沿直线匀速行驶3 600 m,共用了5 min,校车受到的牵引力是4 500 N,求此过程中牵引力所做的功和功率各是多大?
(2)某车的整车质量为500 kg,司机驾驶该车在某段水平公路上以36 km/h的速度沿直线行驶了5 min,已知司机的质量为60 kg,车受到的阻力是车与人总重的,则该车克服阻力做功的功率是多少?
解:v=36 km/h=10 m/sf= (G车+G人)g= ×(500 kg+60 kg)×10 N/kg=280 NP= =fv=280 N×10 m/s=2 800 W
在功的计算中,务必注意以下几点:①哪个力对物体做功,计算时F就用这个力;②公式中s 一定是在力的方向上通过的距离,强调对应关系;③功的单位“焦”(1牛·米=1焦),不要和力与力臂的乘积单位(牛·米,不能写成“焦”)混淆;④做功的多少由W=Fs 计算得出,与力F及在力的方向上通过的距离s 有关,与物体做匀速运动还是变速运动无关.
例3 根据所学知识,回答下列各题.下列试题中每空均选填“增大”“减小”或“不变”.(1)电梯中的乘客随电梯匀速上升时,乘客的动能 ,重力势能 ,机械能 . (2)在水平路面上沿直线匀速行驶的洒水车正在进行洒水作业,洒水车的动能 ,重力势能 ,机械能 . (3)战斗机在加速升空的过程中,它的动能 ,重力势能 ,机械能 . (4)不计空气阻力,钢球只在重力作用下竖直下落过程中,它的动能 ,重力势能 ,机械能 .
从隐含条件中判断质量、速度、高度的变化情况1.判断质量的变化正在洒水的洒水车、投放救灾物资的飞机——m减小2.判断速度大小的变化匀速——v不变加速——v增大减速、刹车——v减小
3.判断高度的变化上升——h增大下落、下滑、下降——h减小水平路面——h不变近地点——h最小远地点——h最大注意:“光滑”“忽略空气阻力”表示无摩擦阻力做功,机械能不变;“粗糙”表示需要克服摩擦阻力做功,机械能减少.
探究物体的动能跟哪些因素有关
考法总结有关该实验,有如下命题点:1.【实验器材】斜槽和水平木板、质量不同的钢球、木块、刻度尺.2.【实验装置】如图所示.3.【设计与进行实验】(1)转换法的应用:把钢球的动能大小转换成木块被撞出的距离的远近.木块被撞得越远,说明钢球的动能越大.
(2)控制变量法的应用:①探究动能的大小与速度的关系时,需控制同一钢球从斜槽的不同高度处由静止开始滚下,观察木块被撞出距离的远近.②探究动能的大小与质量的关系时,需控制质量不同的钢球从斜槽的相同高度处由静止开始滚下,观察木块被撞出距离的远近.4.【交流与反思】(1)水平木板不能太光滑,否则木块被撞出的距离太大,无法完成实验.(2)水平木板不能太短,否则木块被撞后可能滑出木板,无法完成实验.
5.【实验结论】(1)动能的大小只与物体的质量和速度有关.(2)速度一定时,物体的质量越大,动能越大.(3)质量一定时,物体的速度越大,动能越大.
一题通关例 如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置图【基础设问】(1)本实验使钢球获得动能的操作方法是 . (2)实验中,是通过观察 来比较钢球动能大小的.(3)让同一钢球分别从同一斜槽的不同高度由静止开始滚下,是为了探究动能的大小与 的关系.
让钢球从斜面上的某一高度处自由滚下
木块被撞出的距离的远近
(4)让不同质量的钢球从同一斜槽的同一高度由静止开始滚下,为了探究动能的大小与 的关系. (5)让同一钢球从斜槽上的不同高度由静止开始滚下,记录的实验数据如表1所示,分析表中数据可得,当质量相同时,钢球下落的高度越高,钢球运动到水平面时的速度越 ,木块被撞得越远,这反映出物体的动能与物体的 (选填“质量”或“速度”)有关. 表1
(6)让质量不同的钢球从斜槽上的同一高度由静止开始滚下,记录的实验数据如表2所示,分析表中数据可得,当钢球从斜槽上滚下的高度相同时,质量越 的钢球将木块撞得越远,这反映出物体的动能与物体的 (选填“质量”或“速度”) 表2(7)若斜槽光滑,钢球从斜槽顶端由静止滚到底部的过程中,其机械能 (选填“变大”“不变”或“变小”).
考点 1 功考点 2 功率考点 3 动能和势能考点 4 机械能及其转化
考法1 功、功率的计算(必考)考法2 机械能及其转化(10年5考)考法3 探究影响动能大小的因素(10年1考)
命题角度1 功、功率的相关计算命题角度2 机械能及其转化
实验 探究物体的动能跟哪些因素有关
类型1 重力做功及功率计算1.[2016河南,20(3)]在“大力士”比赛中,需要把一质量m =400 kg,棱长l =1 m,质量分布均匀的立方体,利用翻滚的方法沿直线移动一段距离,如图所示.某次比赛过程中,“大力士”用翻滚的方法使立方体沿直线移动了10 m,用时20 s,求“大力士”克服立方体重力做功的功率.(g 取10 N/kg)
解:当立方体沿直线移动10 m时,立方体向前翻滚10次,每次翻滚,立方体的重心升高的距离为h=( -0.5) m,翻滚10次,“大力士”克服立方体重力做功W=nGh=nmgh=10×400 kg×10 N/kg×( -0.5) m≈8.28×103 J克服重力做功的功率为P = =414 W
2.[2014河南,22(3)]在一个闯关游戏中,需要把相同的正方体叠放起来,正方体棱长为a,由密度为ρ的材料制成,质量分布均匀,某选手在时间t内把地面上另外两个相同的正方体叠放在第一个正方体上面,如图所示.请推导出该选手在叠放这两个正方体过程中,克服正方体重力做功的功率.(g为已知量,推导过程及结果无须带单位)
解:克服重力做功W=mga+2mga=3mga=3ρa4g克服重力做功的功率P=
3.[2012河南,22(3)]小华根据自己的腿长和步距画出了如图所示的步行示意图,对步行时重心的变化进行了分析,当两脚一前一后着地时重心降低,而单脚着地迈步时重心升高,因此每走一步都要克服重力做功.如果小华的质量为50 kg,请根据图中小华测量的有关数据,计算他每走一步克服重力所做的功.(g 取10 N/kg)
解:h=65 cm- cm=5 cm=0.05 mW=Gh=mgh=50 kg×10 N/kg×0.05 m=25 J
类型2 牵引力、阻力做功及功率计算4.[2018河南,13](双选)如图所示,水平木板上有甲、乙两个木块,甲的质量大于乙的质量.两木块下表面的粗糙程度相同.甲、乙分别在水平拉力F1和F2的作用下,以相同速度沿直线匀速运动了相同时间,下列说法中正确的是 ( )A.F1大于F2 B.F1比F2做功多C.F2比F1的功率大 D.甲的重力做功较多
5.[2013河南,21(2)]在城乡建设中,推土机发挥着巨大作用.如图所示为某型号履带式推土机,额定功率为2.0×105 W.当推土机在平直场地上以额定功率进行推土作业时,在1 min内匀速前进了120 m,求推土机受到的阻力.
解:推土机做功W=Pt=Fs则牵引力 F= =1.0×105 N由于推土机匀速运动,则推土机受到的阻力 Ff=1.0×105 N
6.[2019河南,20(3)]我国从今年4月15日起,正式实施电动自行车新国标.李强购置了一辆符合新国标的电动车,其整车质量为50 kg,最高速度为25 km/h.蓄电池充满电后储存的电能为1.8×106 J,其储存电能的75%用于车克服阻力做功,当质量为70 kg的李强在水平路面上骑着车,以最高速度匀速电动行驶时,所受阻力为总重的,则车最多能行驶多少小时?(g取10 N/kg)
7.[2019河南,20(4)]我国从今年4月15日起,正式实施电动自行车新国标.新国标对电动车的整车质量、最高速度都进行了限制,这样做主要是为了防止车的 过大,以减小行车危险. 8.[2010河南,11]迎世博晚会上,彩色气球伴随欢庆的乐曲匀速上升,在此过程中,气球的 ( )A.动能转化为势能,机械能不变B.动能转化为势能,机械能增大C.动能不变,势能增大,机械能增大D.动能不变,势能不变,机械能不变
9.[2020河南,12]频闪照相是研究物体运动的重要手段之一.如图所示的频闪照片记录了竖直下落的小球每隔相等时间的位置.不计空气阻力,在小球下落的过程中,下列说法正确的是 ( )A.小球的重力势能逐渐增大B.小球的机械能逐渐减小C.小球的重力在ab段做功比在cd段多D.小球的重力在ab段做功比在cd段慢
探究影响动能大小的因素
10.[2016河南,18]实验小组的同学用如图所示的装置探究“物体动能的大小与质量和速度的关系”.将钢球从某一高度由静止释放,钢球摆到竖直位置时,撞击水平木板上的木块,将木块撞出一段距离.(1)本实验使钢球获得动能的操作方法是 ,钢球动能的大小是通过观察 来判断的.
(2)从表中数据可以看出,他们让质量不同的钢球从相同高度摆下,使钢球到达竖直位置时的 相同,从而探究动能与 的关系. (3)在第3次实验中,木块被撞后滑出木板,需要重做第3次实验,甲同学建议换用其他相同但长度较长的木板,乙同学建议换一个较大的木块,丙同学建议降低钢球下摆的高度.你认为应当采用 同学的建议. (4)由上述实验数据和现象可得出结论: .
当速度一定时,质量越大,动能越大
1.定义:如果一个力作用在物体上,且这个物体在① 移动了一段距离,就说这个力对物体做了功. 2.公式3.单位:在国际单位制中,功的单位是② ,简称③ ,符号④ .1⑤ =1 N·m. 4.做功的两个必要条件:一是有⑥ 作用在物体上,二是物体在该力的方向上⑦ .(必须同时满足,缺一不可)
6.常考的功的估算:普通中学生从1楼走到2楼克服自身重力所做的功约为 1 800 J;普通中学生从地上捡起一枚鸡蛋并举过头顶所做的功约为 1 J.
估算做功的多少时,可根据具体情况,先分别估算出力和距离,再利用功的计算公式估算功的大小.
1.定义:⑧ 与⑨ 之比叫功率.数值上等于单位时间内所做的功. 2.物理意义:功率是表示做功快慢的物理量.功率越大,说明做功⑩ . 3.公式:P=W/t.推导公式:P=W/t=Fs/t=Fv.(只适用于做匀速直线运动的情况)4.单位:单位是瓦特,简称⑪ ,符号⑫ ,常用单位是千瓦,符号kW. 换算关系:1 kW=⑬ W,1⑭ =1 J/s.
1.能量:物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量,简称能.能量的单位是焦耳,简称 ,符号 . 2.动能和势能
2.常见的能量转化举例
【命题总结】(1)机械能的相互转化(2)能量转化
【一题通关】1.如图所示,在一个罐子的盖和底各开两个小洞,将小铁块用细绳绑在橡皮筋的中部穿入罐中,橡皮筋两端穿过小洞用竹签固定.做好后,将它从不太陡的斜坡滚下,观察现象并回答下列问题:(1)将罐子从不太陡的斜面上滚下后,发现罐子又自动地滚回斜面,产生此现象的原因是 .
重力势能、动能和弹性势能之间发生了相互转化
(2)将罐子从斜面的最高点滚下后,它能自动滚回斜面的原因是 能转化为罐子的动能和重力势能. (3)制作该实验装置时,橡皮筋的松紧程度要适当,若橡皮筋过松会导致______________________. (4)罐子从斜面滚下后,不能滚回原来出发点的位置,主要原因是________________________________________________________________.
罐子滚动过程中克服摩擦做功消耗了一部分机械能,机械能总量减小
【命题总结】(1)能量守恒定律(2)动能和势能之间的相互转化(3)力与运动的关系(4)力的示意图
【一题通关】2.如图所示,把一个铁锁用绳子悬挂起来,将铁锁拉到鼻子附近,稳定后松手,铁锁向前摆去.(1)铁锁再次摆回时 (选填“会”或“不会”)打到鼻子. (2)若不计空气阻力,铁锁从最高点向最低点摆动的过程中, 能转化为 能.
(3)铁锁在摆动过程中受到的 (选填“是”或“不是”)平衡力.若铁锁运动到最高点时,绳子突然断裂,则铁锁将 .若铁锁摆到最低点时,绳子恰好断开且此时铁锁所受的力全部消失,则铁锁将____________________________. (4)请画出铁锁在左侧最高点时的受力示意图.
沿竖直方向向下做加速直线运动
沿水平方向做匀速直线运动
【命题总结】(1)功的计算(2)功率的计算
【一题通关】3.如图所示,爷爷与小丽进行爬楼比赛,他们都从1楼爬到6楼.请回答下列问题:(1)若想计算他们爬楼的功率,需要测量的物理量有:两人的各自的质量、___________________和上楼所用的时间,需要用到的器材有体重计、 和 .
(2)请你设计一个用于记录数据的表格.(3)请你用测量的物理量写出爬楼的功率的表达式.(4)若爷爷的体重是小丽的体重的2倍,爷爷爬楼所用的时间是小丽所用时间的2倍,则爷爷与小丽所做功之比W1:W2= ;功率之比P1:P2= .
例1 用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的s-t图像如图所示.其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,功率分别为P1、P2,则它们的关系正确的是( )A.F1>F2 P1>P2 B.F1
例2 请根据题干信息,计算下列各题.(g取10 N/kg)(1)在寒冷的冬天,某校车在一段平直路面上沿直线匀速行驶3 600 m,共用了5 min,校车受到的牵引力是4 500 N,求此过程中牵引力所做的功和功率各是多大?
(2)某车的整车质量为500 kg,司机驾驶该车在某段水平公路上以36 km/h的速度沿直线行驶了5 min,已知司机的质量为60 kg,车受到的阻力是车与人总重的,则该车克服阻力做功的功率是多少?
解:v=36 km/h=10 m/sf= (G车+G人)g= ×(500 kg+60 kg)×10 N/kg=280 NP= =fv=280 N×10 m/s=2 800 W
在功的计算中,务必注意以下几点:①哪个力对物体做功,计算时F就用这个力;②公式中s 一定是在力的方向上通过的距离,强调对应关系;③功的单位“焦”(1牛·米=1焦),不要和力与力臂的乘积单位(牛·米,不能写成“焦”)混淆;④做功的多少由W=Fs 计算得出,与力F及在力的方向上通过的距离s 有关,与物体做匀速运动还是变速运动无关.
例3 根据所学知识,回答下列各题.下列试题中每空均选填“增大”“减小”或“不变”.(1)电梯中的乘客随电梯匀速上升时,乘客的动能 ,重力势能 ,机械能 . (2)在水平路面上沿直线匀速行驶的洒水车正在进行洒水作业,洒水车的动能 ,重力势能 ,机械能 . (3)战斗机在加速升空的过程中,它的动能 ,重力势能 ,机械能 . (4)不计空气阻力,钢球只在重力作用下竖直下落过程中,它的动能 ,重力势能 ,机械能 .
从隐含条件中判断质量、速度、高度的变化情况1.判断质量的变化正在洒水的洒水车、投放救灾物资的飞机——m减小2.判断速度大小的变化匀速——v不变加速——v增大减速、刹车——v减小
3.判断高度的变化上升——h增大下落、下滑、下降——h减小水平路面——h不变近地点——h最小远地点——h最大注意:“光滑”“忽略空气阻力”表示无摩擦阻力做功,机械能不变;“粗糙”表示需要克服摩擦阻力做功,机械能减少.
探究物体的动能跟哪些因素有关
考法总结有关该实验,有如下命题点:1.【实验器材】斜槽和水平木板、质量不同的钢球、木块、刻度尺.2.【实验装置】如图所示.3.【设计与进行实验】(1)转换法的应用:把钢球的动能大小转换成木块被撞出的距离的远近.木块被撞得越远,说明钢球的动能越大.
(2)控制变量法的应用:①探究动能的大小与速度的关系时,需控制同一钢球从斜槽的不同高度处由静止开始滚下,观察木块被撞出距离的远近.②探究动能的大小与质量的关系时,需控制质量不同的钢球从斜槽的相同高度处由静止开始滚下,观察木块被撞出距离的远近.4.【交流与反思】(1)水平木板不能太光滑,否则木块被撞出的距离太大,无法完成实验.(2)水平木板不能太短,否则木块被撞后可能滑出木板,无法完成实验.
5.【实验结论】(1)动能的大小只与物体的质量和速度有关.(2)速度一定时,物体的质量越大,动能越大.(3)质量一定时,物体的速度越大,动能越大.
一题通关例 如图所示是“探究物体的动能跟哪些因素有关”的实验装置图【基础设问】(1)本实验使钢球获得动能的操作方法是 . (2)实验中,是通过观察 来比较钢球动能大小的.(3)让同一钢球分别从同一斜槽的不同高度由静止开始滚下,是为了探究动能的大小与 的关系.
让钢球从斜面上的某一高度处自由滚下
木块被撞出的距离的远近
(4)让不同质量的钢球从同一斜槽的同一高度由静止开始滚下,为了探究动能的大小与 的关系. (5)让同一钢球从斜槽上的不同高度由静止开始滚下,记录的实验数据如表1所示,分析表中数据可得,当质量相同时,钢球下落的高度越高,钢球运动到水平面时的速度越 ,木块被撞得越远,这反映出物体的动能与物体的 (选填“质量”或“速度”)有关. 表1
(6)让质量不同的钢球从斜槽上的同一高度由静止开始滚下,记录的实验数据如表2所示,分析表中数据可得,当钢球从斜槽上滚下的高度相同时,质量越 的钢球将木块撞得越远,这反映出物体的动能与物体的 (选填“质量”或“速度”) 表2(7)若斜槽光滑,钢球从斜槽顶端由静止滚到底部的过程中,其机械能 (选填“变大”“不变”或“变小”).
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