中考物理总复习课件：专题十　功和机械能 26页

专题十　功和机械能 考点一 功 叉车举高货物叉车举高货物 拉力使物体升高 1.定义：有力作用在物体上，物体在力的作用下沿力 的方向移动了一段距离，这个力就对物体做了功. 2.2.力力学中做功的两个必要因素：学中做功的两个必要因素： 一是作用在物体上的力一是作用在物体上的力 二是物体在这个力的方向上移动了距离二是物体在这个力的方向上移动了距离 F s F sF F 3.不做功的情况 （1）物体受到力，但没有在此力方向上移动距离， 即通过的距离为零.（s=0） （2）物体没有受到力，但由于惯性通过了一段距 离，也就是没有力做功.（F=0） （3）物体受力方向和物体运动的方向垂直.（F与 s的方向垂直） 人举着杠铃坚持一会人举着杠铃坚持一会 儿，举力做功吗？儿，举力做功吗？ F≠0 s＝0 没有做功（劳而无功） 冰壶在平滑的冰冰壶在平滑的冰 面上滑行，有力面上滑行，有力 做功吗？做功吗？ F = 0 s ≠ 0 没有做功（不劳无功） 提箱子在水平路上提箱子在水平路上 走，提力做功吗？走，提力做功吗？ F≠ 0 s≠ 0 力的方向与运 动方向垂直 没有做功（劳而无功） 4.功的计算：功等于力和物体在力的方向 上通过的距离的乘积，即: 功＝力×距离 如果用Ｆ表示力，s表示物体在力的方向上通过 的距离，Ｗ表示力所做的功，则W=Fs. 5.功的单位：在国际单位制中，力的单位是牛顿 （N）,距离的单位是米（m），功的单位是焦耳(J). １J＝１N • m 6.功的原理：使用机械时，人们所做的功都不会少于 不用机械时所做的功，即使用任何机械都不会省功. (1)由功的原理可知：省力的机械费距离，费力的机械 省距离，既省力又省距离的机械是不存在的. (2)不计摩擦，功的原理可表述为：人们使用机械所 做的功. 考点二 功率 体重不同的他们爬 相同的楼时，做功 相等吗？做功的快 慢一样吗？ 1.比较做功快慢的方法． 方法一： W甲=W乙时，用时间短的则做功快； 方法二： t甲= t乙时，做功多的则做功快. 2.功率:表示物体做功快慢的物理量.物理学中，把单 位时间内完成的功叫做功率. 3．表达式 由W=Fs 和v=s/t可得P=Fv. 4．国际单位： 瓦特 (瓦、W ) 1W=1J/s 常用单位：1 kW= 10 3 W 1 MW= 10 6 W 考点三 机械效率 有用功、额外功和总功 有用功 实现目的而做的功 必须做的功，叫做有用功。 额外功 克服机械自身（如动滑轮、绳 子）的重力和摩擦等而做的功 在做有用功的同时，人们不需要但又不 得不做的功，叫做额外功。 总 功 动力对机械所做的功 有用功加额外功是总共做的功，叫总功. 即：W总=W有用+W额外 机械效率 在使用机械工作时，有用功在总功中所占在使用机械工作时，有用功在总功中所占 份额越多越好。它反映了机械的一种性能，物份额越多越好。它反映了机械的一种性能，物 理学中表示为理学中表示为机械效机械效率率.. 　1．定义：有用功跟总功的比值。 　2．公式： 　3．用百分数表示。总小于1。 （1）增大提升物体的重力（增大有用功）. 3.提高机械效率的方法 增大有用功或减小额外功，具体表示为：增大有用功或减小额外功，具体表示为： （2）减小机械本身的重力（减小克服机械重力做的额外功）. （3）定时润滑（减小克服机械间的摩擦而做的额外功）. 考点四 机械能及其转化 从高处下落时 重力势能转化为动能重力势能转化为动能 与弹簧床接触 动能转化为弹性势能动能转化为弹性势能 接触后弹起接触后弹起 弹性势能转化为动能弹性势能转化为动能 上升过程 动能转化为重力势能动能转化为重力势能 1.1.机械能：动能和势能统称为机械能机械能：动能和势能统称为机械能..即机械能即机械能== 动能动能++势能势能.. (1)动能：物体由于运动而具有的能叫做动能物体由于运动而具有的能叫做动能..物体动能物体动能 的大小与物体质量和它的速度有关，物体的的大小与物体质量和它的速度有关，物体的 质量越大，速度越大，它的动能就越大质量越大，速度越大，它的动能就越大.. (2)重力势能： 物体由于被举高而具有的能叫做重力势能物体由于被举高而具有的能叫做重力势能..物物 体重力势能的大小与物体的质量、被举的高体重力势能的大小与物体的质量、被举的高 度有关，物体的质量越大，举得越高，它的度有关，物体的质量越大，举得越高，它的 重力势能就越大重力势能就越大.. (3)弹性势能： 物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性 势能势能..物体弹性势能的大小与弹性形变的大小物体弹性势能的大小与弹性形变的大小 有关，物体的弹性形变越大，它具有的弹性有关，物体的弹性形变越大，它具有的弹性 势能就越大势能就越大.. 2. 物体的动能和势能可以相互转化，在转化 过程中，如果存在摩擦阻力，则机械能会不断减 小，即机械能不守恒. ——机械能转化和守恒定律 真题体验 1.（2017年长春）一位同学正在进行投掷实心球的训练，以 下情境中，他对球做功的是 （　　） A．手拿球静止 B．手托球水平匀速直线运动 C．将球举起 D．抛出后的球在空中继续运动 【解析】手拿球静止，有力，但球没有在力的方向上移动距离， 故没有做功，故A错误；手托球水平匀速直线运动，有力，但球没 有在力的方向上移动距离，故没有做功，故B错误；将球举起，有 力作用在球上，球在力的方向上通过了一定的距离，故有力做功， 故C正确；球飞出去，球由于惯性向前运动，有距离，但没有对球 施加力，没有对球做功，故D错误． 【答案】C 真题体验 2.（包头中考）如图甲所示，木块放在水平面上，用弹簧测 力计沿水平方向拉木块使其做直线运动，两次拉动木块得到的s -t关系图象如图乙所示． 两次对应的弹簧测力计示数分别为F1、 F2，两次拉力的功率分别为P1、P2，下列判断正确的是 （　　） A．Fl＞F2、P1＞P2 B．Fl=F2、P1＞P2 C．F1＞F2、P1=P2 D．F1＜F2、Pl＜P2 真题体验 【解析】由图乙可知，木块两次都做匀速直线运动，则拉力 和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，因为同一木块放在同一 桌面上，压力不变、接触面的粗糙程度不变，所以两次木块受到 的滑动摩擦力相等，故两次对应的弹簧测力计示数相等，即 F1=F2；从图乙中可以判断出，第1次木块的运动速度大于第2次木 块的运动速度，即v1＞v2，根据公式P=Fv可知，当拉力相等时， 速度越大，拉力的功率越大，即：P1＞P2．综上所述，ACD错误， B正确． 【答案】B 真题体验 3.（安徽中考）掷实心球是某市的中考体育加试项目 之一．掷出去的实心球从a处出手后，在空中运动的轨迹如 图所示，球最终停在水平地面e点处（不计空气阻力）．则 实心球 （ ） A．在a处重力势能最小 B．在b处动能为零 C．在a、b、c三处的机械能相等 D．在d处动能为零 【解析】重力势能的大小与物体的质量，高度有关，据图可知，d、 e两点高度最小，重力势能最小，故A错误；据图可知，球在b点时， 竖直方向是静止的，但在水平方向上仍有速度，所以此时的动能不是 零，故B错误；不计空气阻力，即说明球在空中的机械能是守恒的， 在a、b、c三处的机械能相等，故C正确；据图可知，球到达d点后没 有静止，仍然向前滚动，所以动能不是零，故D错误； 【答案】C