太和县第六中学人教版八年级物理下册课件：第11章-功和机械能习题课(共26张PPT)分解

第11章功和机械能习题课太和六中巴彬功动能势能机械能（1）一个物体能够对另一个物体________，那么这个物体就具有________.(2)物体由于________而具有的能叫做动能，物体动能的大小与物体的______和______有关。（3）物体由于_____而具有的能叫做重力势能。物体重力势能的大小与_____和有关。(4)物体由于发生了__________而具有的能叫弹性势能，物体发生_____________越大，弹性势能越大．（5）动能和势能统称为________，一个物体_______（填“可以”或“不可以”）同时具有动能和势能，动能和势能___________（填“可以”或“不可以”）相互转化。做功能量运动被举高质量速度质量被举的高度弹性形变弹性形变程度机械能可以可以课标要求1知道机械功和功率。用生活中的实例说明机械功和功率的含义。2、能说明物质的动能和势能以及它们的转化3、认识机械的使用对社会发展的作用，知道一些与机械能有关的实例考点一功1,掌握功的定义,功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式：W=FS2,会判断一个力对另一个物体是否做功及做功的两个必要条件:一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。3,功的计算:公式：W=FS例1某同学用100牛的力把质量为4千克的铅球推到5米远处,他推铅球做的功是()A.500焦B.196焦C.696焦D.缺少条件,无法计算分析：人推铅球时,只在将铅球推出手的极短的时间内对铅球施加作用力,铅球离开人手以后只受到重力和空气阻力作用,不再受到推力作用,题中所述的5米并不是在100牛的推力作用下通过的距离.因此,人虽对铅球做了功,却无法计算所做功的大小.解答，应选D.例2如图3所示,均匀木棒AB长2米,重力为20牛,支点O,且OB为0.8米,杠杆A端置于桌面上.现有一个重力为10牛的球在水平力F的作用下从A点向右匀速运动,如果F大小为3牛且保持不变,求当小球运动到刚好使杠杆失去平衡时,力F所做的功.分析：如图4所示,当球在推力F作用下运动到支点右侧;距支点l1长时杠杆AB刚好失去平衡,则l1即为该球对杠杆作用力的力臂.而杠杆AB的重心应在AB的正中间,则杠杆的重GAB的力臂l2＝AO－AB/2＝1.2米－1米＝0.2米.ABOABO解由杠杆平衡条件可得:GAB·l2＝G球·l1∴l1＝GABl2/G球＝…＝0.4米.球在F作用下运动使杠杆刚好失去平衡时通过的距离:S＝AO＋l1＝1.2米＋0.4米＝1.6米作用力F所做的功:W＝FS＝3牛×1.6米＝4.8焦答:杠杆刚好失去平衡时力F所做的功为4.8焦.BOAl2l1GAB球G例3：一学生用100牛的力将重为50牛的足球沿水平方向踢出20米远，则该学生对球做的功是（）A．3000焦B．1000焦C．2000焦D．无法确定分析与解：在物理学中，做功是指两个因素同时存在的物理过程。这两个因素是，物体受到力的作用和物体沿力的方向通过了一段距离。我们把它们叫做做功的两个必要因素。本题最容易出的错误是选择C，认为W=FS=100牛×20米=2000焦。错误原因在于没有从根本上理解做功两必要因素同时存在。足球从被踢到落地停止，经历了两个过程。第一个过程从学生的脚与球接触开始到脚离开球为止。在这一过程中，球受到学生的踢力，足球并在此力方向上移动，但移动的距离是不知道的，不是20米，因此这一过程中，学生对球做了功，W=FS=100牛×S，此功大小不能确定。第二个过程是球由于惯性而运动，在这一过程中，球虽然移动一段距离，但球不受学生踢力，因此，在此过程中，学生不对球做功。所以，学生将球踢出20米远，而对球做功是不能确定的。因此选项D是正确考点二功率1,掌握功率的定义：单位时间里完成的功P=W/t2、物理意义：表示做功快慢的物理量。3、公式：P=W/t=Fv例1上海自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽油。在一次测试中，汽车在水平路面受到2400N的水平牵引力，5min内匀速直线行驶了9000m。（1）汽车受到水平方向的阻力是多少？（2）汽车牵引力所做的功和功率是多少？解：（1）∵汽车做匀速直线运动，它受到的是平衡力∴f=F=2400N（2）W=Fs=2400N×9000m=2.16×107JP=2.16×107J／5×60S=7.2×104W考点3：动能1、动能及其大小的判断2、“探究动能的大小与哪些因素有关”的实验操作的判断例1：淮安市为了杀灭蚊虫调动了直升飞机，在灾区上空喷洒生物农药，飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药的过程中，飞机的()A．动能减小，重力势能减小B．动能不变，重力势能不变C．动能减小，重力势能不变D．动能增大，重力势能减小A例2：（2011衡阳）如图所示，甲是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置，实验中让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，碰到同一木块上。乙是探究“阻力对运动物体的影响”的实验装置，实验中让同一小车从斜面上相同的高度由静止滑下，在粗糙程度不同的水平面上运动，请回答下列问题：（1）甲、乙两组实验，采用了探究实验中常用的实验方法是：＿。（2）甲实验中，通过观察可以判断钢球动能的大小。（3）由乙实验可以推理得出，如果运动的小车在水平面上不受力时，它会。控制变量法木块移动距离的远近永不停息的运动下去考点4：势能1、重力势能及其大小的判断2、“探究重力势能的大小与哪些因素有关”的实验操作的判断3、弹性势能及其大小的判断例3：如图所示，运动员射箭时用力将弓拉开，在放开箭的瞬间，弓的转化为箭的，箭在空中向上飞行的过程中，箭的增大。弹性势能动能重力势能考点5：判断机械能是否变化1、由“机械能=动能+势能”判断机械能是否变化2、判断“动能与势能相互转化过程中”机械能是否发生变化例1：过山车是一项非常惊险刺激的娱乐休闲活动．过山车时而从轨道的最低端上升到最高端，时而从最高端飞驰而下(图3)．不计能量损失，下列说法正确的是（）A．a点机械能小于b点机械能B．d点动能最大，b点势能最大，c点机械能最大C．由a到b的过程中，动能减少，势能增大，机械能不变D．由b到c的过程中，动能增大，势能减少，机械能变大C例2：下面哪种情况动能、重力势能都是增加的（）A．跳伞员张开伞后，匀速下降B．汽车沿斜坡匀速向下行驶C．电梯从楼下加速上升D．列车在平直轨道上匀速行驶分析与解：动能和势能统称为机械能。动能的大小决定于它的质量和速度，重力势能的大小决定于它的质量和高度。A选项中，跳伞员张开伞匀速下降的过程中，它的质量不变，高度减小，所以他的重力势能减小。而下降过程中速度没有变化，所以他的动能不变。B选项中，汽车匀速下坡，也是势能减少，而动能不变。C选项中，电梯上升，质量不变，而高度变大。电梯重力势能增加，加速上升时，质量不变，而速度变大，则动能增加，动能、势能都变大。D选项中，列车在平直轨道上匀速行驶。列车的质量、高度，速度都没有变化，既动能、重力势能都没有变化。本题的正确答案，应选C说明：（1）物体匀速下降时，它的势能减少，有的同学就认为势能转化为动能，动能就一定增加。这种分析是错误的。当物体匀速下降时，它一定受到了摩擦力，这时一部分机械能转化为物体的内能，机械能减少。（2）在研究动能或热能大小时，要注意它们各自是由两个因素决定的。能力训练设计1．如图所示的四种情景中，其中力对物体没有做功的是()A．火箭腾空而起的推力B．叉车举起重物的举力C．人推石头未动时的推力D．马拉木头前进的拉力2．在举重比赛时，一运动员在第一阶段把150kg的杠铃很快举过头顶，第二阶段使杠铃在空中停留3s。下列关于运动员对杠铃做功的说法，正确的是()A．他在第一阶段内没做功．B．他在第二阶段内没做功．C．他在两个阶段内都没做功．D．他在两个阶段内都做了功．B3．如图所示的四幅图是小新提包回家的情景，小新提包的力不做功的是()B4．一小孩从公园中的滑梯上加速滑下，对于其机械能的变化情况，下列说法中正确的是()A．重力势能减小，动能不变，机械能减小．B．重力势能减小，动能增加，机械能减小．C．重力势能减小，动能增加，机械能增加．D．重力势能减小，动能增加，机械能不变，5．中国跳水队被人们称为“梦之队’，如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．运动员的动能一直增大，机械能不变．B．运动员的重力势能一直减小，机械能减小．C．运动员的动能先减小后增大，机械能不变．D．运动员的重力势能先减小后增大，机械能增大．BC1．某空降兵在空中匀速下降的过程中，他的动能______，势能_______，机械能______。（填“增大”或“减小”“不变”）2．如何有效地提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务。下图是某轻轨车站的设计方案示意图，该图表明与站台前后连接的轨道都有一个小坡度．请你说明这种设计可以节能的理由。_______________________________不变减小减小进站时动能转化为势能，出站时势能转化为动能3,如图，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面滚下，则观察到的现象是________，产生此现象的原因是．罐子从斜面滚下后又返回斜面重力势能、动能和弹性势能的相互转化计算题预测题1：某型号汽车法冬季的额定功率为6x104W,在水平路面上匀速行驶时受到的阻力是1800N。在额定功率下，当汽车匀速行驶时，求：（1）发动机所提供的牵引力大小；（2）行驶速度的大小；（3）行驶5分钟牵引力所做的功。解：（1）因为匀速直线运动所受的力为平衡力，所以F=f=1800N(2)根据功率的定义知。P=w/t=F.s/t=F.vv=P/F=6×104W/1800N=33.3m/s(3)w=P.t=6×104W×5×60s=1.8×107J2、上海自主研发了一种氢燃料汽车，它使用氢气代替汽油。在一次测试中，汽车在水平路面受到2400N的水平牵引力，5min内匀速直线行驶了9000m。（1）汽车受到水平方向的阻力是多少？（2）汽车牵引力所做的功和功率是多少？解：（1）∵汽车做匀速直线运动，它受到的是平衡力∴f=F=2400N（2）W=Fs=2400N×9000m=2.16×107JP=2.16×107J／5×60S=7.2×104W