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1、第12课时功和机械能,2015安徽中考物理复习,考点1功,力,一段距离,距离,力,物体在力的方向上移动的距离,Fs,焦耳,焦,J,考点2功率,快慢,所用的时间,做功的多少,功,做功所用时间,单位时间,瓦特,瓦,W,物体每秒做1 J的功,考点3动能和势能,1能的概念,能够对外做功,焦耳(J),2.动能和势能,运动,高度,弹性形变,质量,运动的速度,弹性形变的大小(同一物体),高度,质量,考点4探究动能的大小与什么因素有关,运动距离的长短,高度,(a),(b),多,(b),(c),多,速度,考点5机械能及其转化,快,重力势能,动能,慢,动能,重力势能,减小,重力势能,动能,快,重力势能,减小,慢,
2、动能,动能,动能,弹性势能,弹性势能,高度,点拨 在动能和势能转化过程中，如果除重力和弹力外，没有其他外力做功(即没有其他形式能量补充，或没有能量损失，或只有动能与势能之间的相互转化)，则动能、势能转化过程中机械能的总量保持不变。若问题中出现“在光滑面”“不计空气阻力”等文字，就是表示没有能量损失，此时机械能总量可看作是不变的；在转化过程中，如果有能量损失或其他形式能量的补充，则机械能的总量将发生变化。,类型一做功的两个必要因素,例1 如图所示的过程中，人对物体做功的是(),B,例2 2008安徽一辆汽车在水平路面上匀速行驶：（1）若汽车的牵引力用F表示，速度用v表示，发动机的功率用P表示，请
3、你推导出F、P和v之间的关系式：P=Fv.（2）若汽车的发动机在90KW的额定功率下工作，此时汽车匀速行驶的速度大小为30m/s，求牵引力F的大小和所受阻力f的大小.,类型二功和功率的相关计算,（1）因为：P=W/t,W=Fs，v=s/t 所以：P=W/t=Fs/t=Fv 4分（2）根据：P=Fv 即：F=P/v=90000W/30m/s=3000N 2分由于汽车在匀速行驶时受到的阻力f与牵引力F是一对平衡力 1分 即：f=F=3000N 1分,例3 2009安徽一辆汽车以72km/h的速度匀速行驶10 min，消耗的汽油为1.2Kg.汽车匀速行驶时受到的牵引力F=1.2x103N，汽油的热值
4、q=4.6 x107J/Kg.问：(1)汽车在这段时间内消耗的功率(即1秒时间内汽油完全燃烧放出的热量)是多少?(2)这段时间内汽车牵引力做功的功率是多少?(3)比较(1)和(2)的结果，你有什么发现?简要分析原因(写出两条即可.,（1）汽油完全燃烧释放的热量：Q放=mq=4.6107J/kg1.2kg=5.52107J 汽油消耗的功率：p1=Q/t=5.52107J600s=9.2104W（3分）（2）汽车在10min内通过的路程：s=vt=20m/s600s=1.2104m 汽车牵引力在10min内做的功：W=Fs=1.2103N1.2104m=1.44107J 汽车牵引力做功的功率：P2
5、=W/t=1.44107J/600s=2.4104W（3分）（3）发现：汽车牵引力做功的功率小于消耗的功率 原因包括：汽油没有完全燃烧；废气带走一部分热量；由于热传递损失一部分能量；克服摩擦消耗一部分能量等。（写出其中两条即可）（3分）,例4 2010安徽 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：（l）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。,（1）由于汽车匀速行驶时，受平衡力的作用，所以牵引力 F=f=1800N（2分）（2）由P=F得：汽牛匀速行驶速度 P/F=610
6、4W/1800N=33.3 m/s（3分）（3)W=Pt=6104W560s=1.8107J（3分）,例5 2011安徽 斜面是一种常见的简单机械，在生产和生活中利用斜面提升物体可以省力。如图所示为 倾角=30的固定斜面，用平行于斜面的拉力F=4N，将一物体从斜面底端匀速拉上 斜面，已知物体上升的高度h=1m(1)求拉力F做的功；(2)若斜面的高度H一定，倾角可以改变，试推导：在不考虑摩擦时，用平行于斜面的拉力F将重为G的物体匀速拉上斜面顶端，越小,F越小。,（1）物体上升时沿斜面运动的距离s=2h=2m（1分）故拉力做的功W=Fs=42J=8J（2分）,不考虑摩擦时，,即,得F=Gsin 故
7、G一定时，越小，F越小（2分）,（2）斜面的长，,（2分）,例6 2012安徽 一辆小汽车在平直公路上匀速行驶，发动机的牵引力为2000 N，速度为108 km/h。(1)求小汽车匀速行驶时受到的阻力大小。(2)求牵引力在10 min内所做的功。(3)若发动机的牵引力用F表示，小汽车的速度用v表示，请推导出牵引力的功率PFv。,解：（1）因为轿车匀速行驶时，受到的阻力和牵引力是一对平衡力，所以受到的阻力f=F=2000N；（2）汽车行驶的距离：s=vt=m/s600s=18000m，牵引力在10min内所做的功：W=Fs=2000N18000m=3.6107J（3）因为：P=W/t,W=Fs，
8、v=s/t 所以：P=W/t=Fs/t=Fv,例8 2014安徽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，背着生为8kg的背包，用时40min登上高为9m的峭壁。在此过程中攀岩者对背包做功_J，他做功的平均功率是_W。（g取10N/kg）,720,2.25,例7 2013安徽我国设计的“中华月球车”今年将登陆月球，图为该车的模型物体在月球表面附近受到的重力仅为在地球表面附近所受重力的1/6，月球车的质量为120kg，它在月球表面受到的重力为_N若它在月球表面上方竖直下落4m，则重力对它做的功为_J,800,200,.让同一钢球从斜面上不同的高度由静止滚下，观察木块被撞击
9、后移动的距离。.让不同质量的钢球从斜面上相同的高度由静止滚下，观察木块被撞击后移动的距离。回答下列问题：(1)步骤I是为了研究动能大小与_的关系。(2)步骤是为了研究动能大小与_的关系。(3)该实验中斜面的作用是为了控制钢球_的大小，木块的作用是为了比较钢球_的大小。,物体运动的速度,质量,速度,动能,类型三影响动能和势能大小的因素,例9 2012安徽 如图所示为探究“物体动能的大小跟哪些因素有关”的实验。实验步骤如下：,类型四机械能及其转化,例10小明乘超市的自动扶梯匀速上升过程中(如图所示)，小明的()A动能转化为势能，机械能不变 B动能转化为势能，机械能增大 C动能不变，势能增大，机械能
10、增大 D动能不变，势能不变，机械能不变,C,例11 2008安徽下列关于功、能和热量的描述中正确的是（）A“嫦娥一号”飞船在加速升空的过程中，机械能的总量保持不变 B汶川地震形成的“堰塞湖”之所以危险是因为这些高处的湖水积蓄了很大的重力势能 C物体的温度越高，具有的热量就越多 D物体的内能越大，具有的功就越多,例12 2009安徽一物体沿固定的粗糙斜面匀速下滑，物体在下滑的过程中（）A动能不变，势能减小，机械能不变 B动能不变，势能减小，机械能减小 C动能增大，势能减小，机械能不变 D动能增大，势能减小，机械能减小,B,B,例13 2010安徽 图中的四幅图片是生活和生产中的场景，对其能量变化
11、的描述中，错误的是（）,A甲图中，货物被举高后内能增加了 B乙图中，列车速度增大后动能增加了 C丙图中，握力计发生形变后弹性势能增加了 D丁图中，飞机升空后重力势能增加了,A,例14 如图所示，撑竿跳高运动的几个阶段：助跑、撑竿起跳、越横杆。助跑时运动员跑得越快，_越大，从运动员撑竿起跳到越横杆的过程中，有关能量变化的情况是：运动员的重力势能_，竿的弹性势能_。越过横杆下落过程中，_能转化为_能。,动能,变大,变小,重力势,动,例15 2013安徽 关于能量及能量之间的转化，下列说法正确的是（）A.火山具有内能，冰山不具有内能B.火箭在加速上升时，机械能保持不变C.拦河大坝使水位升高，增加了水
12、的重力势能D.坠落的陨石在空中划过一道亮光时，内能转化为机械能,C,点评 比较动能、势能的大小和判断它们大小的变化，关键是全面考虑决定它们大小的因素，不能只注意一个因素，忽视其他因素；要克服“物体向上运动速度变小，向下运动速度变大”“物体的重力势能增大或减小，则动能一定减小或增大”的思维定势。,(1)明确要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，确定物体具有的动能、势能；(4)分析运动过程中是否受摩擦力，如果不考虑摩擦力等因素，动能与势能总和不变，一种能量减小，另一种能量增加，能量发生了转化。,分析动能与势能相互转化的一般步骤,
