1、第八章功和機(jī)械能,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,功,1.功的定義和功的計(jì)算,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,2.常見不做功的三種情況,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,功率,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,考點(diǎn)1,考點(diǎn)2,考點(diǎn)3,考法1,考法2,考法3,考法4,功及其計(jì)算,例1(2019北京中考)如圖為一名舉重運(yùn)動(dòng)員做挺舉連續(xù)動(dòng)作時(shí)的幾個(gè)狀態(tài)圖。下列說法正確的是( ),D,A.從發(fā)力到上拉的過程中,運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴不做功 B.從上拉到翻站的過程中,運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴不做功 C.從翻站到上挺的過程中,運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴不做功 D.舉

2、著杠鈴穩(wěn)定站立的過程中,運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴不做功,考法1,考法2,考法3,考法4,解析:從發(fā)力到上拉的過程中,運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴施加一個(gè)向上的力,杠鈴向上移動(dòng)了距離,所以運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴做了功,故A錯(cuò);從上拉到翻站的過程中,運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴施加一個(gè)向上的力,杠鈴向上移動(dòng)了距離,所以運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴做了功,故B錯(cuò);從翻站到上挺的過程中,運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴施加一個(gè)向上的力,杠鈴向上移動(dòng)了距離,所以運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴做了功,故C錯(cuò);舉著杠鈴穩(wěn)定站立的過程中,運(yùn)動(dòng)員施加了力,但杠鈴沒移動(dòng)距離,所以運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴不做功,故D正確。,考法1,考法2,考法3,考法4,例2(2019湖南邵陽中考)一物體在水平拉力F的作用下,沿力的方向以0.2 m

3、/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)了4 s,拉力F大小為5 N,4 s內(nèi)拉力F做的功為 ( ) A.1 JB.3 J C.2 JD.4 J,D,解析:物體移動(dòng)的距離s=vt=0.2 m/s4 s=0.8 m,拉力F做的功W=Fs=5 N0.8 m=4 J。,方法歸納對(duì)物體做功的條件 有力有距離,力對(duì)物體不一定做功,物體必須在力的方向上通過了距離,即力的方向和物體前進(jìn)的距離的方向一致,力對(duì)物體才做功。力對(duì)物體做功的兩個(gè)條件:一是力,二是物體沿力的方向通過的距離。兩個(gè)條件缺一不可。,考法1,考法2,考法3,考法4,對(duì)應(yīng)練1在水平桌面上,將重為20 N的木塊沿直線勻速向前推了5 m,所用的推力為4 N,撤去推力后,

4、木塊由于慣性又前進(jìn)了1 m,則推力所做的功是20J,重力所做的功為0J。,解析:物體在推力作用下移動(dòng)的5 m是做功過程,靠慣性移動(dòng)的1 m不做功,在重力的方向上沒有移動(dòng)距離,所以重力不做功。即W推=Fs=4 N5 m=20 J,重力做的功為0 J。,考法1,考法2,考法3,考法4,功率及其計(jì)算,例3(2019四川宜賓中考)如圖所示,一個(gè)物體靜止于光滑水平面上的O點(diǎn),在水平恒力F作用下開始向右加速運(yùn)動(dòng),依次經(jīng)過a、b、c三個(gè)點(diǎn),且a、b之間和b、c之間的距離相等,F在ab段做功W1,做功功率P1;在bc段做功W2,做功功率P2,則有W1=W2,P1”或“=”或“”)。,解析:由題知,a、b之間和

5、b、c之間的距離相等,拉力恒定,根據(jù)W=Fs可知,兩個(gè)過程中拉力做的功相等,即W1=W2。物體向右做加速運(yùn)動(dòng),速度在不斷增大,運(yùn)動(dòng)相等的路程,所用的時(shí)間減少,可知,拉力做功的功率為P1P2。,考法1,考法2,考法3,考法4,方法歸納功的計(jì)算 功的計(jì)算公式有W=Fs和W=Pt,其s是力在力的方向上移動(dòng)的,考法1,考法2,考法3,考法4,對(duì)應(yīng)練2(2019四川涼山州中考)“綠色環(huán)保,低碳出行?！币惠v純電動(dòng)公交車在水平路面上勻速行駛,發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為200 kW,速度為72 km/h。公交車行駛1 h,發(fā)動(dòng)機(jī)做的功為7.2108J,公交車行駛的路程為72 000m。,解析:W=Pt=200103 W3

6、 600 s=7.2108 J; s=vt=20 m/s3 600 s=72 000 m。,考法1,考法2,考法3,考法4,動(dòng)能和勢(shì)能大小的比較,例4(2019廣西桂林中考)如圖所示,物塊在光滑斜面上由靜止開始下滑,依次經(jīng)過a、b兩個(gè)點(diǎn),不計(jì)空氣阻力,比較物塊在a、b兩點(diǎn)的能量,下列說法正確的是( ) A.物塊在a點(diǎn)動(dòng)能大 B.物塊在b點(diǎn)動(dòng)能大 C.物塊在b點(diǎn)重力勢(shì)能大 D.物塊在a、b兩點(diǎn)的重力勢(shì)能一樣大,B,解析:物塊在光滑斜面上由靜止開始下滑(不計(jì)空氣阻力),在下滑過程中,高度減小,重力勢(shì)能減小,速度增大,動(dòng)能變大;由于a點(diǎn)的位置要高于b點(diǎn)的位置,所以a處的重力勢(shì)能大于b處的重力勢(shì)能;物

7、塊在下滑過程中動(dòng)能變大,所以物塊在b點(diǎn)動(dòng)能大,故B正確,ACD錯(cuò)誤。,考法1,考法2,考法3,考法4,方法歸納動(dòng)能、勢(shì)能的比較 動(dòng)能、勢(shì)能和動(dòng)量都是高中學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容,中考時(shí)會(huì)有與之銜接的內(nèi)容。 動(dòng)能:物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量,其大小等于物體的質(zhì)量與速,勢(shì)能:物體由于被舉高而具有的能量,其大小等于物體的重力與高度的乘積,即Ep=Gh=mgh。,考法1,考法2,考法3,考法4,對(duì)應(yīng)練3(2019云南中考)第24屆冬奧會(huì)將于2022年在北京張家口舉辦,高山滑雪是冬奧會(huì)的重要競(jìng)賽項(xiàng)目之一,如圖所示是滑雪運(yùn)動(dòng)員從山頂加速下滑訓(xùn)練的情境。在下滑過程中運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能增大,重力勢(shì)能減小(均選填“減小”“增大”

8、或“不變”)。,解析:滑雪運(yùn)動(dòng)員從山頂加速下滑的過程中,運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量不變,速度變大,故動(dòng)能增大,同時(shí)高度變小,故重力勢(shì)能減小。,考法1,考法2,考法3,考法4,機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化,例5(2019廣東深圳中考)如圖,弧形軌道ab段光滑,bc段粗糙,小球從a點(diǎn)經(jīng)最低點(diǎn)b運(yùn)動(dòng)至c點(diǎn)。下列分析正確的是( ) A.從a到b的過程中,小球動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能 B.經(jīng)過b點(diǎn)時(shí),小球動(dòng)能最大 C.從b到c的過程中,小球動(dòng)能增大 D.從a到c的過程中,小球機(jī)械能守恒,B,解析:從a到b的過程中,小球質(zhì)量不變,高度降低,速度變大,故重力勢(shì)能減少,動(dòng)能增大,屬于重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,故A錯(cuò)誤;小球從a運(yùn)動(dòng)到b動(dòng)能增大;從b

9、運(yùn)動(dòng)到c動(dòng)能減小,則在b點(diǎn)處小球動(dòng)能最大,故B正確;小球從b到c的過程中,高度增加,同時(shí)克服摩擦力做功,速度減小,則小球的動(dòng)能減小,故C錯(cuò)誤;bc段弧形軌道粗糙,因此小球在bc段運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)克服摩擦力做功,會(huì)有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,則機(jī)械能會(huì)減小,故D錯(cuò)誤。,考法1,考法2,考法3,考法4,方法歸納機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化 (1)判斷能量之間的轉(zhuǎn)化,關(guān)鍵是分析物體的質(zhì)量、速度、高度或形變程度如何變化,具體如下。,一般,減小的某種形式的能轉(zhuǎn)化為增加的另一種形式的能。 (2)有其他形式能參與時(shí),機(jī)械能不守恒,如火箭發(fā)射時(shí),高溫高壓燃?xì)庾龉?內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,使機(jī)械能增大;汽車勻速下坡,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,動(dòng)能

10、不變,機(jī)械能變小。,考法1,考法2,考法3,考法4,對(duì)應(yīng)練4(2019湖北宜昌中考)如圖所示,過山車是一項(xiàng)驚險(xiǎn)刺激的游戲項(xiàng)目,下列關(guān)于過山車的機(jī)械能說法正確的是( ) A.剛開始過山車勻速被拉升時(shí),機(jī)械能不變 B.過山車向下俯沖時(shí),重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能 C.通過環(huán)形軌道最高點(diǎn)時(shí),重力勢(shì)能最大,動(dòng)能為0 D.過山車在運(yùn)行過程中機(jī)械能守恒,B,考法1,考法2,考法3,考法4,解析:剛開始過山車勻速被拉升時(shí),質(zhì)量不變,速度不變,高度增加,故動(dòng)能不變,重力勢(shì)能變大,而機(jī)械能等于動(dòng)能與重力勢(shì)能之和,所以機(jī)械能變大,故A錯(cuò)誤;過山車向下俯沖時(shí),質(zhì)量不變,高度降低、速度變大,所以重力勢(shì)能變小,動(dòng)能變大,重力勢(shì)

11、能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,故B正確;通過環(huán)形軌道最高點(diǎn)時(shí),高度最大,重力勢(shì)能最大,但此時(shí)其在水平方向上速度不為零,此時(shí)動(dòng)能不為零,故C錯(cuò)誤;過山車在運(yùn)行過程中需要克服空氣阻力和摩擦阻力做功,會(huì)有一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,所以機(jī)械能變小,即機(jī)械能不守恒,故D錯(cuò)誤。,實(shí)驗(yàn)點(diǎn),探究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān),考查方向:如何使物體獲得動(dòng)能、控制變量法和轉(zhuǎn)換法的理解和運(yùn)用、實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和評(píng)估。,實(shí)驗(yàn)點(diǎn),注意事項(xiàng):為了控制小球到達(dá)水平面的速度,必須讓小球從斜面的同一高度滑下。用木塊移動(dòng)的距離表示小球動(dòng)能的大小。,實(shí)驗(yàn)點(diǎn),例題(2019黑龍江綏化中考)如圖,某實(shí)驗(yàn)小組在“探究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)中,讓小球從同一斜

12、面某處由靜止釋放,撞擊同一水平面上的同一木塊,木塊移動(dòng)一段距離后停止。,實(shí)驗(yàn)點(diǎn),(1)小球滾下斜面的過程中,它的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,其動(dòng)能大小是通過木塊移動(dòng)的距離來反映的。 (2)分析比較甲、乙兩次實(shí)驗(yàn),可探究出的結(jié)論是質(zhì)量相同的物體,速度越大,動(dòng)能越大。 (3)甲實(shí)驗(yàn)中若木塊的重力為1 N,水平移動(dòng)的距離是30 cm,則重力對(duì)木塊做功0J。 (4)如果水平面光滑,則不能(選填“能”或“不能”)完成本實(shí)驗(yàn)。,實(shí)驗(yàn)點(diǎn),解析:(1)小球從斜面滾下過程中,質(zhì)量不變,高度減小,故重力勢(shì)能減小,同時(shí)速度變大,動(dòng)能增加,所以是將重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的過程;其動(dòng)能大小是通過小木塊移動(dòng)的距離大小來反映的; (2)分析比較甲和乙兩組實(shí)驗(yàn)可得,物體的質(zhì)量相同,而下滑的高度不同,甲圖中下滑的高度大,運(yùn)動(dòng)到水平時(shí)速度大,推動(dòng)木塊滑行的距離大,故物體質(zhì)量相同時(shí),速度越大,動(dòng)能越大; (3)木塊水平移動(dòng),在重力的方向上沒有移動(dòng)距離,重力不做功,重力對(duì)木塊做