資源簡介

知識清單
1．功
(1)必要因素：一是作用在物體上的力；二是物體在這個力的方向上移動的距離．
(2)計算公式：W＝Fs，功的單位：焦耳，符號是J.
2．功率
(1)定義：功與做功所用時間之比叫做功率．
(2)計算公式：P＝，單位是瓦特，符號是W．
3．動能和勢能
(1)動能：物體因運動而具有的能叫做動能，其大小與物體的質量和運動速度有關．
(2)重力勢能：物體由于處在一定的高度而具有的能叫做重力勢能，其大小與物體的質量和所處高度有關．
(3)彈性勢能：物體由于發生彈性形變而具有的能叫做彈性勢能，其大小與物體彈性形變的程度有關．
4．機械能及其轉化
(1)機械能：動能和勢能統稱為機械能．
(2)轉化和守恒：動能和勢能可以相互轉化．若只有動能和勢能的相互轉化，機械能是守恒的．
1．不做功的三種情況
有力無距離
舉重運動員舉著杠鈴不動，運動員對杠鈴不做功
有距離無力
用腳踢開的足球在地面上運動了一段距離，這一過程人對足球不做功
力和距離垂直
在水平面上運動的球，重力對球不做功
2.動能和勢能
動能
勢能
重力勢能
彈性勢能
區別
概念
物體由于運動而具有的能
物體由于高度位置而具有的能
物體由于發生彈性形變而具有的能
大小
質量、速度
質量、高度
材料、形變程度
聯系
動能和是能在一定條件下可以相互轉化
實驗：探究物體的動能跟哪些因素有關
(1)實驗設計：
①讓同一鋼球分別從不同高度由靜止開始滾下，觀察哪次木塊被撞得遠；
②改變鋼球的質量，讓不同的鋼球從同一高度由靜止開始滾下，觀察哪次木塊被撞得遠；
(2)實驗結論：
①質量相同的物體，運動速度越大，動能越大；
②運動速度相同的物體，質量越大，動能越大；
③物體的動能跟物體的質量和運動速度有關．
(3)交流討論：
①使不同鋼球從同一高度滾下的目的是：保證鋼球到達斜面底端的速度相同；
②如何判斷鋼球的動能大小：看木塊被推動的距離來判斷．
功和功率
如圖所示，舉重運動員在2
s內把1
500
N的杠鈴勻速舉高了2
m，在空中停留了3
s，運動員對杠鈴做了3__000J的功，做功功率是1__500W
動能
如圖所示，為某段道路的限速標志牌，請結合所學知識解釋：①對機動車限定最高行駛速度：質量一定，速度越快動能越大②對不同車型限定不一樣的最高行駛速度：速度相同時，質量越大動能越大
機械能轉化
如圖所示，先用繩子把一個鐵鎖懸掛起來，然后把鐵鎖拿近自己的鼻子，穩定后松手，頭不動，鐵鎖向前擺去又擺回來．下列說法正確的是(B)A．鐵鎖擺回后能碰到鼻子B．鐵鎖下降過程中，重力勢能轉化為動能C．鐵鎖的機械能始終不變D．鐵鎖擺動到最低點時，動能最小
【例1】　質量為1.2
t的某型號轎車沿水平路面勻速行駛時，其功率為6×104
W，受到的阻力是車重的0.2倍．(g取10
N/kg)發動機所提供的牽引力大小為2.4×103N；轎車勻速行駛5
min牽引力做的功1.8×107J.
【解析】　汽車做勻速直線運動，處于平衡狀態，由平衡條件得：牽引力F＝f＝0.2G＝0.2mg＝0.2×1.2×103
kg×10
N/kg＝2.4×103
N；轎車勻速行駛5
min牽引力做的功：W＝Pt＝6×104
W×5×60
s＝1.8×107
J.
【例2】　在自由下落過程中物體運動速度會越來越快．一個物體由A點自由下落，相繼經過B、C兩點，已知AB＝BC，如圖所示，物體在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，則W1＝W2，P1＜P2.(填“＞”“＝”或“＜”)
【解析】　由題AB＝BC，根據W＝Gh可知，物體在AB段和BC段做的功相等，即W1＝W2；由于小球下落時做加速運動，根據t＝可知，小球在BC段運動的時間短，根據公式P＝可知，物體在AB段重力做功功率小于BC段重力做功功率，即P1＜P2.
【例3】　(黃石中考)下列關于功和能的說法正確的是(
A
)
A．被拉開的彈弓具有彈性勢能
B．用力推車而車未動，因為用了力所以推力做了功
C．人造地球衛星從近地點向遠地點運動時勢能減小，動能增大
D．速度小的物體動能一定小
【解析】　被拉開的彈弓發生了彈性形變，所以具有彈性勢能；用力推車而車未動，雖然有力，但沿力的方向沒有距離，所以沒有做功；人造地球衛星由近地點向遠地點運動時，質量不變，高度增大，重力勢能增大，速度變小，動能變小；影響動能大小的因素：質量、速度．質量越大，速度越大，動能就越大，故只知道速度，不能確定動能的大小．
【例4】　(大慶中考)將體積相等的實心鉛球和鐵球放在同一水平桌面上，則鉛球的重力勢能大于(填“大于”“等于”或“小于”)鐵球的重力勢能(以地面為參考面，ρ鉛＞ρ鐵)．現將鉛球斜向上方拋出落至地面，此現象表明力是改變物體運動狀態的原因，此過程中鉛球的動能變化是先減小后增大．
【解析】　(1)一個鉛球和一個鐵球的體積相同，其密度關系為ρ鉛＞ρ鐵，由m＝ρV可知兩球的質量關系為m鉛＞m鐵．重力勢能大小與質量和高度有關；相對地面，其高度h相等，鉛球的重力勢能大；
(2)將鉛球斜向上方拋出落至地面，此現象表明力是改變物體運動狀態的原因；鉛球上升過程中，質量不變，速度減小，所以動能減小；鉛球從最高點下落過程中，質量不變，速度增大，所以動能增大．因此將鉛球斜向上方拋出落至地面過程中，鉛球的動能先減小后增大．
【例5】　(鎮江中考)在“探究動能大小與質量關系”的兩次實驗中，小球從同一高度由靜止開始釋放時的場景如圖所示．木板固定在水平面上，該實驗是通過比較木塊在木板上滑行的距離來比較小球動能大小的，圖中錯誤的操作是兩次實驗中未保持木塊初始位置相同．改正后進行實驗，發現木塊會從木板右側滑出，則可以通過增大(填“增大”或“減小”)木塊的質量來加以改進．
【解析】　小球因為有動能撞擊木塊，動能越大，木塊在水平面上移動的距離就越遠，所以判斷小球動能大小的依據是木塊木板上移動的距離；圖中錯誤的操作是兩次實驗中未保持木塊初始位置相同．改正后進行實驗，發現木塊會從木板右側滑出，則可以通過增大木塊的質量來加以改進．

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