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1、功和机械能兴隆二中 徐斌斌一、复习目标1、明确功的公式,掌握功的计算方法2、理解功的原理,知道什么是机械效率,掌握斜面、滑轮组等各种杠杆机械效率的计算方法3、掌握功率的计算方法4、知道动能和势能的初步概念及决定它们大小的因素,了解动能和势能之间的转化二、复习重点机械效率、功率的计算,实验:探究斜面机械率三、复习过程基础知识:1、做功的两个必要因素、.练习:(分析下列事例,是否做功。)马拉车 搬而未起 提着水桶水平前进 光滑的水平冰面上滑动的冰块2、功的计算公式_,各物理量的单位分别是_练习:课本P107图15.21中,人的拉力做功分别是W1,W2,W3。3、简述什么叫有用功、额外功、总功、机械
2、效率事例分析:分析哪些是有用功、额外功、总功用桶和绳子从井口拔一桶水(G桶=20N 、G绳=10N 、G满水=100N , h井深=10m)W有=, W额=, W总=.。桶掉到井里了,从井里捞出桶时,桶里有半桶水)W有=, W额=, W总=. 。 4、功率:功率是用来表示_的物理量,_叫做功率,公式_单位_.练习:甲乙二人爬杆比赛,请添加相关条件,比较功率大小。5、什么叫动能,动能大小的影响因素是_。什么叫做势能(重力势能、弹性势能)它们的影响因素分别是_练习:洒水车沿水平地面匀速前进洒水过程中,动能_,因为_。喜鹊与麻雀在空中飞行,如果它们的动能相等,那么麻雀比喜鹊飞的_,如果它们重力势能相
3、等,那么麻雀比喜鹊飞的_。6、如果只有动能和势能相互转化,机械能的总各_,或者说机械能是_.分析:滾摆在上升过程中,质量,速度,动能,质量,高度,重力势能,在此过程中能转换为能,滾摆在下降过程中呢?重点难点突破1骑自行车上坡前往往要加紧蹬几下,请从能量转化的角度分析这样做的好处_2、 下列灾害中,主要是由机械能造成的是( )洪水冲垮堤坝 大火烧毁房屋行驶的火车中扔出的馒头砸晕铁路旁施工的工人发生车祸时车毁人亡 冰雹砸毁塑料大棚和农作物高空坠物砸伤行人 台风吹翻轮船 3、关于动能和重力势能影响因素的探究如图所示,分别让质量不同的钢球A和B从该斜面的同一高度滚下去撞击水平面上的一个小木块.回答下列
4、问题:(1)设计该实验的目的是要探究 _(2)通过_可以判断钢球动能的大小.(3) 该实验用到了物理学中常用的一种研究问题的方法叫_法.(4)此实验得出的结论是:_(5)若若还想探究动能的大小与物体运动速度的关系应如何操作? _4、如图所示的动滑轮重5N,不计绳重和摩擦,用力F匀速提起重为45N的重物,并使其升高1m,则拉力所做的有用功为_J,此装置的机械效率为_5、小芳同学设计了一个高度可调节的斜面来探究斜面的省力情况、斜面的机械效率与斜面的倾斜程度之间的关系,如下图所示。她首先测出小车重,然后用弹簧测力计沿斜面拉动小车,调节斜面倾斜角的大小多次测量,得到下表所示的数据:斜面倾斜角小车重G/
5、N斜面高h/m斜面长S/m拉力F/N有用功W有/J总功W总/J机械效率1250.212.12.148%3050.513.62.569%4550.714.33.54.3 请你替小芳在上表中的空格处填上适当的数据。 分析上表中的数据,可以得出的探究结论是:斜面倾斜角越_,斜面越省力,斜面的机械效率越_。 实验过程中拉力的方向应与斜面_ 若想探究斜面的机械效率与物重的关系,则要保持_不变,斜面的光滑程度不变,只改变 _,这种研究问题的方法我们称之为_法。6、小明对“斜面的机械效率与什么因素有关?”这一课题,提出了如下一些值得探究的猜想:斜面的机械效率与斜面的倾斜程度有关;斜面的机械效率与斜面的粗糙程
6、度有关;斜面的机械效率与斜面的长度有关;斜面的机械效率与物体的重力有关。给你如图所示的装置,请你选择上述猜想中的一项,并解答下列问题:(1)你选择的猜想是_(填写序号)(2)要用图中的器材完成你选择的探究,还要补充的器材是:(至少写出两种)_(3)在实验探究的过程中,需要控制不变的因素有:_;_;_。课堂训练:1、物理学里规定:功等于 。计算公式是: 将两个鸡蛋举高1m,做功约为 J.2、单位时间里完成的功叫 。它是表示_的物理量。3、在水平地面上,用50N的水平推力推动重100N的箱子,前进了10m(如图所示),推箱子的小朋友做功为:( )A、50000J B、1500J C、5000J D
7、、500J4、关于功率,下列说法正确的是( )A、做功多的机器,功率一定大 B、做功时间短的,功率一定大C、做相同的功,所用时间短的,功率一定大 D、以上说法都不对5、桑塔纳2000轿车的重力是1.6104,它以108km/h的速度在水平路面上匀速行驶20min,轿车受到的阻力是车重的0.1倍。求轿车在这段时间内:(1)发动机的牵引力F;(2)发动机所做的功W;(3)发动机的功率P功和机械能测试题一、填空题1、甲站在05m/s匀速上行的自动扶梯上,乙站在07m/s匀速下行的自动扶梯上。甲、乙两人质量相等,甲上行中动能(选填“增加”“不变”、“减少”)。某时刻他们的位置如图所示,该时刻甲的重力势
8、能乙的重力势能,甲的机械能乙的机械能。(选填“大于”、“等于”、“小于”)。若此时上行的扶梯突然停止运动,甲会向前倾,原因是。2、现在地震时有发生,于是人们开始重视加固维修房屋,常常可以看到图示的场景。假如该工人通过滑轮把50的水泥缓缓提升4m 到房顶,所用拉力约300N。该机械的效率约为_。3、在物理学中,对不同的事物进行比较,需要引入不同的物理量。例如,要比较物体运动的快慢,需要引入速度;要比较做功的快慢,需要引入_ ;要比较压力的作用效果,需要引入 _。4、一建筑工人用50N的水平推力推小车,使小车在水平地面上匀速前进了15m,小车受到的阻力为 _N。撤去推力,小车仍然能继续向前运动05
9、m,这是由于小车具有 _。在上述小车前进155m的过程中,建筑工人对小车做的功为_ J。5、如图所示是工厂里用来吊运货物的行车滑轮组。某次作业时,行车在钢丝绳的自由端用2000N的力,将重6000N的货物匀速竖直提升3m,接着又在水平方向移动6m。则行车在水平移动货物的过程中,货物重力所做的功是 J;在竖直提升货物的过程中,货物重力所做的功是 J,行车滑轮组提升货物的机械效率为 。6、水平体育测试立定跳远项目中,体重为500N的某同学从最高点到落地点的过程中,重心下降的最大距离为03m,用时05s,轨迹如图。则此过程重力做的功为_J,重力的功率为_W。7、工人用定滑轮将重240N的物体匀速向上
10、提升,所用拉力为250N,5s内重物上升4m此过程中,有用功为 J,拉力做功的功率为 W,写出一条拉力不等于物重的原因:_8、修拦河大坝是为了提高上游水位,增加水的 能,使水下落时可以获得更多的 能,从而带动发电机发电。水坝下部总要比上部建造得宽一些,这是因为_二、选择题()1、如图所示,是上海世博会中国馆一“东方之冠”。在一次参观中,李先生乘电梯上楼,在电梯匀速上升的过程中,李先生的A动能不断增大 B重力势能不断增大C动能转化为重力势能 D重力势能转化为动能()2、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(如图)。不计能量损失,下列说
11、法正确的是Aa点机械能小于b点机械能Bd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()3、如图所示,小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中,下列说法中正确的是(忽略空气阻力)A他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用B他受重力、支持力和摩擦力的共同作用C他的重力势能转化成了动能和内能D他的重力势能减小,动能增大,机械能不变()4、如图所示,小球沿轨道由静止从A处运动到D处的过程中,忽略空气阻力和摩擦力,仅有动能和势能互相转化,则A小球在A处的动能等于在D处的动能B小球在A处的动能大于在D处的动能C小球在
12、B处的机械能小于在C处的机械能D小球在B处的机械能等于在C处的机械能()5、某建筑工地要将同一个箱子从地面搬上二楼,如果分别采用如图所示的两种方式搬运,F1和F2做功的情况, 以下判断正确的是A两种方式机械效率一定相等 B两种方式功率一定相等C两种方式所做的总功一定相等D两种方式所做的有用功一定相等()6、如图是火箭发射升空时的情景,以下说法正确的是A火箭上升过程中动能不变,重力势能增大,机械能增大B火箭升空利用了力的作用是相互的C火箭升空时受到平衡力的作用D火箭升空时受到惯性力的作用()7、一支步枪的筒长0.8m,发射时高压气体在枪筒中对子弹的平均推力是2103N,子弹离开枪口后在空中继续飞
13、行了500m 后落地,则高压气体对子弹所做的功是A. 105J B.1.6103J C. 4103J D.条件不足,无法确定()8、在中考体育测试的跳绳项目中,某同学取得了每分钟跳150次的好成绩。假设他每跳一次所用时间相等,每次跳离地面的平均高度为6cm。则他跳绳时的功率最接近于A7.5W B75W C4500W D7500W()9、某同学家住高层住宅,当他乘坐电梯从一层匀速上升至十五层得过程中,他的A动能不变,重力势能增大 B动能和重力势能都增大C动能减小,重力势能增大 D动能和重力势能都减小()10、2011年3月11日,日本发生里氏9.0级地震所引起的大规模海啸,冲毁了建筑,卷走了村落
14、,造成了大量人员伤亡。海啸具有极大破坏力的主要原因是海啸行成的海浪具有巨大的A.电能 B.机械能 C.核能 D.内能()11、如图所示为一列正在减速进站的载有乘客的地铁,小李同学坐在该车的座位上。在进站过程中,以站台为 参照物,对该列车和小李同学的叙述正确的是A小李同学的运动状态保持不变 B小李同学的运能不变C列车的运动状态保持不变 D列车的动能减小三、实验探究1、如图所示,下面是某同学做探究“斜面的机械效率与斜面的粗糙程 度、斜面的倾斜程度的关系”实验时,得到如下实验数据。(1)此探究实验是采用了_的物理研究方法。(2)请将上表中空格补充完整(3)请你根据表中的实验数据,得出要探究的实验结论
15、: 结论一:_。 结论二:_。2、某实验小组探究影响滑轮组机械效率的因素的实验装置如图所示,实验数据如下表。若不计摩擦,比较1和2两次的实验数据,可以看出滑轮组的机械效率与 有关;比较1和3两次的实验数据,可以看出滑轮组的机械效率与 有关。3、如图是探究“物体的动能的大小与什么因素有关”的实验示意图。该实验要探究的是物体的动能的大小与物体 的关系。该实验物体的动能是指物体 (选填 “A” 或“B”)的动能。该实验物体动能的大小是通过 来反映的。该实验物体的速度是指物体A从斜面上静止滚下与物体B碰撞时 (选填“碰前A”、“碰后A”、“碰前B”或“碰后B”)的速度,它是通过 (选填“高度”或“质量
16、”)来改变的。实验中多次让物体从斜面同一高度上静止滚下时,应改变 (选填“物体A” 或“物体B”)的质量,这是为了研究物体动能与物体质量的关系。四、计算1、如图所示(滑轮组的绕绳未画出),人以600N的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10秒,使绳端向下移动了15m、重物匀速上升了05m,已知滑轮组的机械效率为70%(g10N/kg)。(1)人的拉力的功率多大?(2)被吊起的重物质量多大?(3)按题意画出滑轮组的绕绳。2、某型号汽车发动机的额定功率为6104W,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5min牵引力所做的功。3、如图所示,斜面长S=10m,高h=4m。用沿斜面方向的推力F,将一个重为100N的物体由斜面底端A匀速推到顶端B运动过程中物体克服摩擦力做了100J的功。求:(1)运动过程中克服物体的重力做的功;(2)斜面的机械效率;(3)推力F的大小。4、如图所示,某人用300N的拉力,在30s内将重960N的物体匀速提高2 m,(绳重及摩擦力不计)求:(1)有用功和总功 (2)滑轮组的机械效率和动滑轮总重 (3)人拉绳的功率