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(广西专用)2019中考物理一轮新优化 第十章 功和机械能课件.ppt

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(广西专用)2019中考物理一轮新优化 第十章 功和机械能课件.ppt
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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①______作用在物体上,物体在这个②______________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③______________________;另一个是④__________________________________.,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⑤________. (2)公式:W=⑥________.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(N·m),它有一个专门的名称叫做⑦________,简称焦,符号是J,1 J=1 N·m. (4)变形公式:力F=⑧______,路程s=⑨______. (5)拓展公式:重力做功W=⑩________,摩擦力做功W=⑪________.,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⑫______________所做的功. 3.公式:P=⑬______.,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:① 斜面:使钢球具有速度并控制速度的大小;②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,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v1>v2,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)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1.6×103 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.(g=10 N/kg),9.6×106,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(g=10 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,
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