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1、功和机械能复习课功和机械能复习课黑虎中学李凤亮黑虎中学李凤亮物体在力的方向物体在力的方向上移动的距离上移动的距离S功功W=Fs作用在物体上作用在物体上的力的力F力的作用力的作用显出成效显出成效单位：单位：1 J=1 Nm典型不做功的典型不做功的三种情况三种情况做功的做功的快慢快慢功率功率tWP 单位：单位：1 W=1 J/sP=Fv能量能量物体能够物体能够对外做功对外做功1功功知识结构知识结构 如果一个力作用到物体上，物体在这个力的如果一个力作用到物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，这个力对物体做了功。方向上移动了一段距离，这个力对物体做了功。 功等于力与物体在力的方向上移动的距离的功
2、等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积，乘积，W = Fs 。 功与时间的比叫功率，。功与时间的比叫功率，。 功率表示做功的快慢，数值上等于单位时间功率表示做功的快慢，数值上等于单位时间内所做的功。内所做的功。WP =t基本概念基本概念1功功22功率功率1做功的两个必要因素做功的两个必要因素2. 三种不做功的情况三种不做功的情况 注重概念的理解注重概念的理解 作用在物体上的力作用在物体上的力 F 物体在力的方向上通过的距离物体在力的方向上通过的距离 s 有力，但在力的方向上通过的距离为零；有力，但在力的方向上通过的距离为零； 通过了距离，但在距离的方向上没有力的作用；通过了距离，但在距离的方
3、向上没有力的作用； 有力且通过距离，但力和距离的方向相互垂直。有力且通过距离，但力和距离的方向相互垂直。例例1.甲、乙、丙三位同学分别把质量不同的物甲、乙、丙三位同学分别把质量不同的物体匀速竖直向上提，所测数据如下表：体匀速竖直向上提，所测数据如下表：同学同学质量质量 / kg升高高度升高高度 / m时间时间 / s甲甲41.52乙乙814丙丙100.55 根据上表可知，做功最多的是根据上表可知，做功最多的是_同学，同学，做功最快的是做功最快的是_ 同学，同学， 你是根据比较你是根据比较_来判断出做功快慢的。来判断出做功快慢的。乙乙甲甲单位时间内完成的功单位时间内完成的功例例2.2.下列关于物
4、体是否做功的说法中正确的是下列关于物体是否做功的说法中正确的是( () )。A小丽背着书包站在路边等车，小丽对书包做了功小丽背着书包站在路边等车，小丽对书包做了功B起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离，起重机对起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离，起重机对 钢筋做了功钢筋做了功C被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中，脚对足球被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中，脚对足球 做了功做了功D小刚从地上捡起篮球的过程中，小刚对篮球做了功小刚从地上捡起篮球的过程中，小刚对篮球做了功D3物体匀速运动时的功率物体匀速运动时的功率 功率定义式功率定义式 匀速运动时匀速运动时 导出公式导出公式 P = FvWFsFtP
5、FtttWP =tst 例例3 3：某汽车的功率为某汽车的功率为30 kW，若以，若以54 km/h的速度的速度匀速前进，求：牵引力多大？匀速前进，求：牵引力多大？解：解：P=30 kW=30 000 W =54 m/h=15 m/s PF 3000W2000N15m/sPF练一练：练一练：1 1、两名运动员，甲比乙高，如果他们举起相、两名运动员，甲比乙高，如果他们举起相同质量的杠铃所用时间相等，则（同质量的杠铃所用时间相等，则（ ） A A甲做功较多，功率较大甲做功较多，功率较大B B甲做功较多，功率较小甲做功较多，功率较小C C甲做功较多，甲、乙功率相同甲做功较多，甲、乙功率相同D D甲、
6、乙做功相同，乙的功率较大甲、乙做功相同，乙的功率较大2 2、一同学从一楼跑到三楼用了、一同学从一楼跑到三楼用了10S10S，他的功，他的功率可能是（率可能是（ ）A A、3W B3W B、30W C30W C、300W D300W D、3000W3000WAC3 3、小车重、小车重200N200N，人用，人用30N30N的水平力推小车沿水的水平力推小车沿水平路面匀速前进平路面匀速前进50m50m的过程中，下列判断正确的的过程中，下列判断正确的是是 （ ）A A重力做功为重力做功为10000J B10000J B人对车做人对车做功功10000J10000JC C人对车做功人对车做功1500J 1
7、500J D D小车受到的阻力是小车受到的阻力是230N230NC4 4、一个人用同样大小的水平方向的力拉着木箱，分、一个人用同样大小的水平方向的力拉着木箱，分别在光滑和粗糙两种水平地面上前进相同的距离，关别在光滑和粗糙两种水平地面上前进相同的距离，关于拉力所做的功，下列说法中正确的是（于拉力所做的功，下列说法中正确的是（ A A粗糙地面上做功较多粗糙地面上做功较多 B B在光滑地面上做功较在光滑地面上做功较多多C C两次做功一样多两次做功一样多 D D条件不够，无法比较两次做功的多少条件不够，无法比较两次做功的多少C5、小刚把重为小刚把重为1000N1000N的箱子，沿着水平地的箱子，沿着水
8、平地面，推动面，推动1 1米，小刚对箱子做的功米，小刚对箱子做的功 （ ）A.1000J B.1J C.0J D.A.1000J B.1J C.0J D.无法确定无法确定D6 6、小明用、小明用100N100N的力将的力将50N50N的铅球掷出的铅球掷出10m10m远，则远，则铅球抛出后铅球抛出后，人对铅球所作的功（，人对铅球所作的功（ ）A A、1000J B1000J B、500J 500J C C、0J D0J D、1500J1500JC 7 7、某同学用、某同学用20N20N的力将重的力将重50N50N的铅球沿水的铅球沿水平方向扔出，球在地面上滚动了平方向扔出，球在地面上滚动了10m1
9、0m后后停下。在铁球滚动的过程中，人对球做停下。在铁球滚动的过程中，人对球做的功是的功是J J，重力对球做的功是，重力对球做的功是J J。008如右图所示，是甲、乙两个物体做功如右图所示，是甲、乙两个物体做功与所需时间的关系图像。由图可知，甲物与所需时间的关系图像。由图可知，甲物体的功率体的功率P甲与乙物体的功率甲与乙物体的功率P乙相比较，乙相比较，正确的是正确的是 （ ） AP甲甲P乙乙 BP甲甲P乙乙 CP甲甲=P乙乙 D无法比较确定无法比较确定t/sW/J甲乙Ot/sB9、在一次体育课上，甲乙两位同学进行爬竿比、在一次体育课上，甲乙两位同学进行爬竿比赛，甲、乙在同一位置匀速爬到竿顶用时分
10、别赛，甲、乙在同一位置匀速爬到竿顶用时分别为为9秒和秒和10秒，若甲、乙两人的体重之比为秒，若甲、乙两人的体重之比为5:6，则它们爬竿的功率之比（则它们爬竿的功率之比（ ） A、 4:3 B、 3:4 C、 27:25 D、 25:27D转转 化化动动 能能重力势能重力势能弹性势能弹性势能速速 度度高高 度度形变程度形变程度机械能机械能质质 量量质质 量量守守 恒恒2机械能机械能 物体由于运动而具有的能叫动能。物体由于运动而具有的能叫动能。 物体的质量越大、运动速度越大，动能越大物体的质量越大、运动速度越大，动能越大 。 在地球表面附近，物体由于高度所决定的能叫重在地球表面附近，物体由于高度所
11、决定的能叫重 力势能力势能。 物体的质量越大，位置越高，重力势能越大。物体的质量越大，位置越高，重力势能越大。 物体由于弹性形变而具有的能叫弹性势能。物体由于弹性形变而具有的能叫弹性势能。 物体的弹性形变越大，弹性势能就越大。物体的弹性形变越大，弹性势能就越大。 动能、重力势能及弹性势能统称为机械能。动能、重力势能及弹性势能统称为机械能。 动能和势能可以相互转化。如果只有动能和势能动能和势能可以相互转化。如果只有动能和势能相互转化，机械能守恒。相互转化，机械能守恒。3动能和势能动能和势能4机械能及其转化机械能及其转化探究物体的动能跟哪些因素有关探究物体的动能跟哪些因素有关 怎样控制钢球在水平面
12、上的的速度？怎样控制钢球在水平面上的的速度？ 根据什么现象根据什么现象判断钢球的动能？判断钢球的动能？例如，钢球从斜面上由静止滑下，撞击到一例如，钢球从斜面上由静止滑下，撞击到一个小木块上，能将木块撞出一段距离。个小木块上，能将木块撞出一段距离。 1. 如图所示，用质量不同的钢球如图所示，用质量不同的钢球A、B，从同一，从同一斜面的同一高度由静止滑下，撞击同一块木块斜面的同一高度由静止滑下，撞击同一块木块C。 （1 1）让钢球让钢球A、B从同一斜面的同一高度由静止从同一斜面的同一高度由静止滚下，是为了使钢球滚到斜面底端时具有相同的滚下，是为了使钢球滚到斜面底端时具有相同的； （2）本实验研究的
13、是钢球具有动能大小跟）本实验研究的是钢球具有动能大小跟的关系；的关系； （3）实验可得结论）实验可得结论: _。质量质量速度相同的物体，质量越大，动能越大速度相同的物体，质量越大，动能越大速度速度2一架沿竖直方向上升的直升机，它具有一架沿竖直方向上升的直升机，它具有( () )。 A动能动能 B重力势能重力势能 C弹性势能弹性势能 D动能和重力势能动能和重力势能3某同学骑自行车上坡时，速度越来越慢，则车和某同学骑自行车上坡时，速度越来越慢，则车和人的（人的（ ）。）。 A动能变大，重力势能变大动能变大，重力势能变大 B动能变小，重力势能变小动能变小，重力势能变小 C动能不变，重力势能不变动能不
14、变，重力势能不变 D动能变小，重力势能变大动能变小，重力势能变大DD8.物体沿斜面匀速下滑，物体的物体沿斜面匀速下滑，物体的( ) A动能增加，势能减小动能增加，势能减小 B动能、势能都减小动能、势能都减小 C动能不变，势能减小动能不变，势能减小 D动能、势能都增加动能、势能都增加 7. 唐诗中有唐诗中有“不尽长江滚滚来不尽长江滚滚来”的诗句，的诗句，这动人的诗句生动、形象地反映了这条大这动人的诗句生动、形象地反映了这条大河蕴藏了大量的河蕴藏了大量的 能能.动动C9 9、一架飞机在灾区上方水平匀速飞行，并不断、一架飞机在灾区上方水平匀速飞行，并不断向灾区空投救灾物资，则飞机在这个过程中，向灾区
15、空投救灾物资，则飞机在这个过程中，动能动能_，重力势能，重力势能_ ( (填填“变大变大”或或“变小变小”) )变小变小变小变小10、一个沿竖直方向匀速上升的气球，它的、一个沿竖直方向匀速上升的气球，它的（ ）A A、动能不变，势能不变、动能不变，势能不变B B、动能不变，势能增加、动能不变，势能增加C C、动能增加，势能增加、动能增加，势能增加D D、动能增加，势能不变、动能增加，势能不变B1如图所示的四种情景中，人对物体做功的是如图所示的四种情景中，人对物体做功的是( ( ) )。 达标测试达标测试举重运动员举举重运动员举着杠铃不动着杠铃不动工人将货箱从工人将货箱从地面搬到桌上地面搬到桌上
16、修理工用力推修理工用力推汽车，车没动汽车，车没动大力士支撑着大大力士支撑着大轮胎静止不动轮胎静止不动ABCDB2.2.说明下列过程中机械能的转化：说明下列过程中机械能的转化： 雪橇从山坡上滑下；雪橇从山坡上滑下； 炮弹从炮口斜向上射出又下落的过程中；炮弹从炮口斜向上射出又下落的过程中； 玩具弹簧枪将玩具弹簧枪将“子弹子弹”射出去；射出去； 小孩荡秋千小孩荡秋千重力势能-动能动能动能-重力势能重力势能-动能动能弹性势能弹性势能-动能动能动能和重力势能的相互转化动能和重力势能的相互转化 3. 关于功率下列叙述中正确的是关于功率下列叙述中正确的是( ( ) )。 A做功的时间越短，功率越大做功的时间
17、越短，功率越大 B做功的时间越长，功率越大做功的时间越长，功率越大 C用的力越大，做功时间越短，功率越大用的力越大，做功时间越短，功率越大 D做功越多，做功时间越短，功率越大做功越多，做功时间越短，功率越大D4在在100 m深的矿井里，每分钟积水深的矿井里，每分钟积水9 m3，要想，要想不让水留在矿井里，应该用至少多大功率的水泵不让水留在矿井里，应该用至少多大功率的水泵抽水？抽水？解：每分钟水泵抽起的水重解：每分钟水泵抽起的水重 G=mg=r rgV， 水泵克服重力做功水泵克服重力做功W=Fs =Gh =r rgVh 水泵抽水功率水泵抽水功率 gVhWP =tt 水水r r3331 0 10
18、kg/m9 8N/kg9m100m60s. 51 47 10 W=147kW.5甲、乙两个同学体重之比是甲、乙两个同学体重之比是4 : 5，都从一，都从一楼走到三楼，甲和乙所用时间之比为楼走到三楼，甲和乙所用时间之比为8 : 7，那，那么甲、乙做功之比为么甲、乙做功之比为_，功率之比为，功率之比为_。4 : 57 : 106.如图，从运动员腾空跳起向上运动后再向下落入如图，从运动员腾空跳起向上运动后再向下落入水中，若不计空气阻力，则运动员的重力势能水中，若不计空气阻力，则运动员的重力势能先先 （填（填“增大增大” “减小减小”或或“不变不变”），后），后 （填（填“增大增大”或或“减小减小”或或“不变不变”），运动员的），运动员的机械机械能能 （填（填“增大增大”“”“减小减小”或或“不变不变”）。增大增大减小减小不变不变7. 7. 三辆汽车用同样大小的牵引力和速度行驶，甲沿上坡三辆汽车用同样大小的牵引力和速度行驶，甲沿上坡路行驶时间为路行驶时间为t t1 1，乙沿水平路行驶时间为，乙沿水平路行驶时间为t2t2，丙沿下坡，丙沿下坡路行驶时间为路行驶时间为t t3 3（t t1 1tt2 2tt3 3），下列说法正确的是（），下列说法正确的是（）A.甲车的功率大甲车的功率大C.丙车的功率大丙车的功率大B.乙车的功率大乙车的功率大D.三辆车的功率一样大三辆车的功率一样大