初中物理中考复习单元复习课件PPT总复习：第10章功和机械能课件（新人教版）（29张） 29页

第一部分 教材知识梳理 第十章 功和机械能 常考类型剖析 类型一 功 功率的计算 例 1 （ ’ 14 扬州 ）“ 4·18” 前夕，公共自行车出现在扬州城道路旁，极大地方便了市民生活，小常租借了一辆自行车，在 10 s 内行驶了 40 m ，骑车时受到的平均阻力是 20 N ，这段时间内，他克服阻力做的功为 _____J ，平均功率为 ______W. 800 80 【 解析 】 克服阻力做功. W ＝ fs =20N×40m=800 J； 平均功率 P = . 功、功率的计算 （1）功的计算： 名称 公 式 物理 意义 解题注 意事项 解题步骤 拉力 （牵 力） 所做 的功 W = Fs ① F 为作 用在物体 上的拉力 ( 牵引力 ) ①力与物体移动的距离在方向上必须是一致的 ; 力与物体移动的距离必须对应同一物体、同一段时间 ; ①先 确定 力的 大小； 名称 公 式 物理 意义 解题注 意事项 解题步骤 拉力 （牵 引力） 所做 的功 W = Fs ② s 为在拉 力 ( 牵引力 ) 的方向上 物体通过 的距离 ②当物体做匀速运动时根据二力平衡求解牵引力 ;③ 力的单一定要用牛顿 , 距离的单位一定要 用米 ②再 确定 距离 的多 少 名称 公 式 物理 意义 解题注 意事项 解题步骤 重力 做的 功 W = Gh ① G 为物 体的重力 ；② h 为 物体克服 重力被提 升的高度 ① 重力计算过程中质量的单位换算；②看清题目中求的是单个物体的重力还是几个物体的重力 ③选 择适 当的 公式 进行 计算 名称 公 式 物理 意义 解题注 意事项 解题步骤 拉力 （牵 引力） 所做 的功 W = Fs ② s 为在拉 力 ( 牵引力 ) 的方向上 物体通过 的距离 ②当物体做匀速运动时根据二力平衡求解牵引力 ;③ 力的单一定要用牛顿 , 距离的单位一定要用米 ②再 确定 距离 的多 少 公式 解题注意事项 解题步骤 功 率 计 算 P= P=Fv ① P 、 W 、 t 必须对应于同一段时间和同一物体； ①题目中若出现距离 , 则考虑公式 P = ， 先计算功的多少，找 到时间，再用该公式 计算 ; 公式 解题注意事项 解题步骤 功 率 计 算 P= P=Fv ② P = 具有普遍性，不限制物体的运动状态； P = Fv 必须是物体做匀速直线运动状态 ②题目中若出现速度 ，没有距离，则考虑 公式 P = Fv , 先找力的 大小，再确定物体在 该力方向上的速度， 最后用公式计算即可 公式 解题注意事项 解题步骤 功 率 计 算 P= P=Fv ② P = 具有普遍性，不限制物体的运动状态； P = Fv 必须是物体做匀速直线运动状态 ②题目中若出现速度 ，没有距离，则考虑 公式 P = Fv , 先找力的 大小，再确定物体在 该力方向上的速度， 最后用公式计算即可 公式推导： 变式题1 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520 N，背着质量为8 kg的背包，用时40 min登上高为9 m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10 N/kg） 720 2.25 【 解析 】 此题是在竖直方向上克服重力做功的情况 . 所以要用公式 W = Gh 计算，因为计算的是攀岩者对背包做的功，所以 G 应该表示的是背包的重力， h 为攀岩的高度 . 背包受到的重力为： G 包 = mg =8 kg×10 N/kg ＝ 80N ，对背包做功为： W = G 包 h =80 N×9m=720J. 第二个空 为攀岩者做功的平均功率，攀岩者做的功既包括对背包做的功，又包括他克服自身重力做的功 . 他做的总功 W 总 = （ G 人 + G 包 ） h = (520 N+80 N)×9 m ＝ 5 400 J ，他做功的平均功 率为： W. 类型二 机械能及其转化 【 命题解读 】 机械能及其转化考查 17 次，在选择题、填空题、简答题、实验题中均有考查，多以卫星、跳伞、蹦床等为背景进行考查，考查内容涉及动能的变化、机械能的变化、动能和重力势能的相互转化、动能和弹性势能的相互转化 . 其中，动能的变化为重点考查内容 . 例 2 （’ 13 龙东 ）在一次军事演习中，一架飞机沿水平方向一边匀速飞行，一边投放军用物资，在此过程中飞机的动能 _____ （选填“变大”、“变小”或“不变”），物资在加速下落过程中，动能和重力势能之间的转化情况是： ___________________. 变小 重力势能转化为动能 【 解析 】 影响动能的因素有两个：一是运动时的速度，二是质量 . 飞机匀速飞行，说明速度大小没有变化，边飞行边投放军用物资，飞机和机上的军用物资总质量减小，所以动能减小；物资下落过程中，质量不变，高度减小，重力势能减小，然而运动速度在增加，动能在增加，所以重力势能转化为动能 . 动能和势能转化问题的分析方法： （1）首先分析决定动能大小的因素和决定重力势能（或弹性势能）大小的因素 —— 看动能和重力势能（或弹性势能）如何变化. （2）要注意动能和势能相互转化过程中的能量损耗和补充，如果除重力和弹力外没有其他外力做功，则动能和势能转化过程中机械能不变. （3）题目中如果有 “ 在光滑斜面上滑动 ” ，则表示没有能量损失 —— 机械能守恒；如果有 “ 在斜面上匀速下滑 ” ，则表示有能量损失 —— 机械能不守恒. 变式题2 （ ’ 14莱芜 ）如图所示，一个物体沿粗糙的斜面匀速下滑，下滑过程中，下列判断正确的是 （ ） A. 物体的动能不变，机械能不变 B. 物体的重力势能减小,机械能减小 C. 物体的动能转化为 重力势能 D. 物体的重力势能转 化为动能 B 【 解析 】 由 【 类型突破 】 可知：物体的动能不变，重力势能减小；由于“机械能 = 动能 + 势能”，故机械能减小；故 A 选项错误， B 选项正确 . 由于物体的动能不变，重力势能减小；所以不是动能转化为重力势能，也不是重力势能转化为动能 . 故 C 、 D 都错误 . 故选 B. 实验 探究物体的动能跟哪些因素有关 （ 2013 年黔南州 19 题 ） 实验突破 （ 1 ）转换法的应用（ 通过观察木块被推动的距离来判断动能的大小 ）； （ 2 ）控制变量法的应用； （ 3 ）探究动能与速度的关系时，控制小球的质量相同； （ 4 ）探究动能与质量的关系时，控制小球的速度相同； （ 5 ）选择同一个小球从不同高度释放进行实验的目的（ 控制小球的质量相同 ）； （ 6 ）让不同的小球从斜面的同一高度释放的目的（ 让小球滚动到斜面底部的速度相同 ） ; （ 7 ）结合牛顿第一运动定律的内容对该实验现象进行描述和判断 . 实验结论 ：运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大 . 例 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. 木块移动的距离 小球 （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. 速度 相同 质量 【 解析 】 此题重在运用了两种科学的研究方法：控制变量法和转换法 . 通过对比实验，控制不变量，改变研究量来进行对比实验，从相同高度滚下可使小球到达水平面的初始速度相同，来研究动能与质量的关系 . 从不同高度滚下，可使物体在水平面的初始速度不同，但保持质量相同，从而研究动能与速度的关系 . 可以通过木块移动的距离长短来表示小球动能的大小，利用控制变量的思想归纳结论 . （1）小球碰到木块后,由于受到 _______ 的作用,最终会停止,在此过程中小球和木块的动能转化为 ___ 能. （2）如果实验中水平面绝对光滑,实验将 _____ （选填“能”或“不能”）达到实验目的，原因是 _____________________________________ ___________________ . 摩擦力 木块将与小球一直做匀速直线运动，无法 比较木块移动的距离 内 不能 （3）本实验过程中，除了要保持运动的路线与木块的中心在同一条直线上这一点之外，还有其他的注意事项，如果不按照这些注意事项进行实验，会导致实验不能得出正确的结论，请任意写出一点注意事项 ______________ ___________ . 自由滚下 小球需由静止 【 解析 】 （ 1 ）由于受到摩擦力的作用，木块和小球动能转化为内能；（ 2 ）如果本实验中的水平面绝对光滑，小球撞到木块后将与木块一起做匀速直线运动，则无法通过木块移动的距离比较动能的大小，因此不能达到实验的目的；（ 3 ）实验中需要保持小球由静止自由滚下，使小球初始速度为零 .