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1第十章功和机械能一、知识框架图二、中考考点清单功和机械能作用在物体上的力做功的两个必要因素功物体在力的方向上移动的距离计算公式：W=FS单位：焦﹙J﹚1J=1N．m功率单位：瓦﹙W﹚千瓦﹙KW﹚1W=1J/s计算公式：P=，P=FV物理意义：表示物体做功的快慢定义：功与做功所用时间比动能和势能动能定义：物体由于运动而具有的能影响因素：①物体的质量②物体的运动速度势能重力势能影响因素：①物体的质量②位置的高度定义：物体由于高度所决定的能影响因素：物体弹性形变的程度弹性势能定义：物体由于发生弹性形变而具有的能机械能及其转化动能与势能间的转化水能和风能的利用2考点一功1.力学中的功(1)定义:如果一个①_____作用在物体上,物体在这个②__________移动了一定距离,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___________________________.2.功的计算(1)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: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,距离的单位是米,功的单位是⑦_______,它有一个专门的名称叫⑧_______,简称⑨_____,符号是⑩_____.考点二功率1.定义:①_____与②__________之比叫做功率,它在数值上等于③__________所做的功,用字母④____表示.2.物理意义:在物理学中,用功率表示做功的快慢.3.表达式:如果用W表示某个力做的功､t表示做这些功所用的时间,P表示这个力做功的功率,则功率的表达式为⑤________.4.单位及换算:由功的单位和时间的单位组合而成.在国际单位制中,功的单位是焦耳,时间的单位是秒,则功率的单位是⑥___________,它有一个专门的名称叫做⑦______,简称⑧_____,符号是⑨_____,其他常用单位⑩_____,1kW=______W.考点三动能和势能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①______.用字母②_____表示.2.动能(1)定义:物体由于③______而具有的能,叫做动能,一切运动的物体都具有动能.(2)影响因素:质量相同的物体,④___________越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,⑤_______越大,它的动能也越大.3.势能(1)⑥______势能和⑦_____势能是常见的两种势能.(2)重力势能:在地球表面附近,物体由于⑧_____所决定的能.物体的质量越大,位置越高,它具有的重力势能就越⑨_____.(3)弹性势能:物体由于发生⑩__________而具有的能.物体的__________越大,它具有的弹性势能就越大.考点四机械能及其转化(云南近三年共13套试卷,动势能的相互转化考查1次,机械能大小的变化考查5次)1.动能、重力势能和弹性势能统称为①_______.2.动能和势能可以相互②________.3.机械能守恒:如果只有动能和势能相互转化,尽管动能、势能的大小会变化,但机械能的总和③___________,或者说,机械能是守恒的.4.水能和风能的利用:从能量的角度来看自然界的流水和风都是具有大量的④_______能的天然资源.让水流冲击水轮转动,用来汲水、磨粉;船靠风力鼓起帆航行;水能和风能都可用来发电.教材图片解读3教材图片命题内容图中滚摆下降时,它的①_______能越来越小,②______越来越大,③______能转化为④______能;当滚摆上升时,它的⑤______能越来越小,⑥____________越来越大,⑦______能转化为⑧______能教材图片命题内容图中小球由A点运动到B点时是将⑨________能转化为⑩_____能,从B点运动到C点时是将____能转化为________能4教材图片命题内容用绳子把一个铁锁悬挂起来,将铁锁拉到自己的鼻子附近,稳定后松手,铁锁由鼻子位置开始沿弧线向另一侧的最高点运动,不断的往复,在铁锁摆动的过程中铁锁______(选填“能”或“不能”)碰到鼻子,原因是.教材图片命题内容如图,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间穿入罐中,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,可以看到罐子向下滚一会儿后又会沿斜面向上滚,这是因为:罐子向下滚动时,罐的_______能转化为罐的动能,罐的动能再转化为橡皮筋的________能;常考类型剖析类型一判断物体是否做功例1.如图所示,在水平地面上,小聪用力将箱子拉走了;小明用力推箱子,但箱子没有移动.下面关于做功的分析,正确的是()A.小明用了力,他对箱子做了功B.小聪用力拉动了箱子,她对箱子做了功C.小聪在拉箱子的过程中,箱子的重力做了功D.小明､小聪都没有对箱子做功5类型二动能和势能的大小判断及相互转化例(14黔东南州)如图所示,已知人造地球卫星绕地球运动的轨道是椭圆形的,有一近地点和远地点,下面关于卫星的说法正确的是()A.当卫星从远地点向近地点运动时,速度变大B.当卫星从近地点向远地点运动时,速度变大C.当卫星在远地点时,动能最大,重力势能最小D.当卫星在近地点时,动能最小,重力势能最大类型突破一、判断力对物体是否做功,关键在于判断是否满足功的两个必要因素: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,二者缺一不可.变式题1.(’14红塔区模拟)下列情形中,对物体没有做功的是()A.举着杠铃不动B.将弹簧拉力器拉长C.小车在推力作用下向前运动了一段距离D.把掉在地上的羽毛球捡起来类型二功、功率计算例2.攀岩是一项挑战自然,超越自我的惊险运动.一位攀岩者体重为520N,背着质量为8kg的背包,用时40min登上高为9m的峭壁.在此过程中攀岩者对包做功______J,他做功的平均功率是_______W.(g取10N/kg)类型突破在用功、功率公式进行计算时的解题步骤1.功的计算公式:W=Fs解题步骤:先确定力的大小;再确定距离的多少;最后选择适当的公式进行计算.2.功率的计算6公式:或P=Fv解题步骤:①题目中若出现距离,则考虑用公式;②题目中若出现速度,没有距离,则考虑公式P=Fv,注意P、W、t、v必须对应于同一段时间和同一物体.变式题2某地中考体育,男生新设引体向上项目.如图是引体向上的示意图,小云同学在半分钟内做了12个规范的引体向上.已知小云的质量为60kg,每次引体向上他能将自身重心提高0.4m,则小云每做一次引体向上所做的功为______J,整个过程中的平均功率为_______W.(g=10N/kg)类型三分析动能与势能相互转化的一般步骤(1)明确研究对象和所要研究的过程;(2)根据物体在初始状态的位置、速度、形变情况确定物体具有的动能、势能;(3)根据物体在最终状态的位置、速度、形变情况,对比与初始状态的变化,确定物体具有的动能、势能的变化和转化情况;变式题1、巴西世界杯足球赛正在火热地进行中.如图1所示是某球员传球时足球的一段运动轨迹,其中A点的重力势能______(选填“大于”、“小于”或“等于”)B点的重力势能.若不计空气阻力,足球在下落的过程中,重力势能转化为______能.实验突破实验一探究影响动能的大小跟哪些因素有关？71.实验器材的选择（云南2008年20（1））2.斜面的作用（控制物体速度的大小）3.水平面的作用（使物体在竖直方向上受力平衡（重力和支持力），只受水平方向上摩擦力）4.让不同的小球从斜面的同一高度由静释放的目的（控制小球到达水平面的速度相同）5.选择同一小球进行实验的目的（控制小球的质量相同）6.转换法的应用（通过水平面上物体被推动的距离的远近来反映物体动能的大小，推动距离越远，动能越大）7.控制变量法的应用（2008.20（2））a.探究物体动能的大小与质量的关系（控制不同物体在同一位置释放，使质量不同的物体在撞击水平面物体时速度相同）b.探究物体动能的大小与速度的关系（控制同一物体在不同位置释放，使同一物体在撞击水平面物体时速度不同）8.机械能转化9.实验推理与假设（当水平面绝对光滑，小球将做匀速直线运动）10.若水平面绝对光滑，该实验能否达到探究的目的（不能，小球讲座匀速直线运动，无法比较运动的距离）实验结论：物体的动能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1、如图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置.(1)该实验利用了转换法,通过观察_________________来判断_______(选填“小球”或“木块”)动能的大小;(2)让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下,推动木块做功,目的是为了探究动能的大小与________的关系.(3)换用质量不同的小球,使它们从斜面的_________(选填“相同”或“不同”)高度由静止滚下,推动木块做功,目的是为了探究动能的大小与_______的关系.(1)小球从斜面上滚到底端的过程中,小球的________能转化成______能;小球在碰到木块后,由于受到_______的作用,最终会停止,在此过程中小球的机械能_______(选填“增大”、“减小”或“不变”).(2)若水平面绝对光滑,小球将做________运动,_______(选填“能”或“不能”)达到探究目的.(3)本实验(2)(3)问在探究动能的影响因素时,用到的物理研究方法是___________法.(4)由实验(2)可得出的结论是_________________________________.练习题1如图所示的是探究“动能的大小与什么因素有关”的实验装置．8（1）在实验中，物体B被推动的距离能够反映小球A动能的大小，理由是物体B被推动的距离越远，说明小球A对物体B越多．（2）为了探究动能的大小与质量的关系，应该选用质量（选填“相同”或“不同”）的小球从斜面的（选填“相同”或“不同”）位置由静止释放．（3）为了探究动能的大小与速度的关系，应该选用质量（选填“相同”或“不同”）的小球从斜面的（选填“相同”或“不同”）高度由静止释放．实验二探究重力势能的大小和什么因素有关1.转换法的应用(通过观察物体落下时沙地的凹陷程度)2.控制变量法(1)探究重力势能的大小与质量的关系,控制高度相同,让不同质量的小球从同一高度落下;(2)探究重力势能的大小与高度的关系,控制小球的质量不变,让同一个小球从不同高度落下.3.实验注意事项(让小球静止下落)实验结论:在高度相同时,质量越大的物体具有的重力势能越大;在质量相同时,所处的高度越高的物体具有的重力势能越大.例2、为了探究重力势能的大小与什么因素有关，小明利用带有四个铁钉的小方桌、沙箱及质量不同的重物设计并进行了如图所示实验.9（1）实验中通过观察_____________________来判断物体重力势能的大小.（2）要探究重力势能大小与高度的关系应选择图_________和图_________进行分析比较.（3）图乙和图丙探究的问题是___________________________.（1）实验（1）和实验（2）中所用的物理探究方法分别是________法和_________法.（2）实验中，释放重物时要保证其由______下落.（3）实验结论:在高度相同时，__________________________________;在质量相同时，_____________________________________.练习题2为了探究重力势能的大小与哪些因素有关，小明找到Ａ、Ｂ、Ｃ三个体积相同的小球．让小球从高处自由落下，通过观察小球砸入沙坑中的深浅程度来比较重力势能的大小．其中ｍＡ＝ｍＢ＞ｍＣ，三次实验如下图所示：（１）为了探究重力势能的大小与质量的关系，他应选择图甲和图进行对比实验．（２）为了探究重力势能的大小与高度的关系，他应选