資源簡(jiǎn)介

第11章 功和機(jī)械能 復(fù)習(xí)課
素養(yǎng)目標(biāo)
1.能夠辨識(shí)力(或物體)是否做功。
2.能夠判斷機(jī)械能變化及其轉(zhuǎn)化類型。
3.能夠結(jié)合機(jī)械能守恒條件分析動(dòng)能、勢(shì)能和機(jī)械能的變化。
4.能進(jìn)行功和功率的綜合計(jì)算。
◎重點(diǎn):分析機(jī)械能的變化及其轉(zhuǎn)化,進(jìn)行功和功率的計(jì)算。
思維導(dǎo)圖
【單元達(dá)標(biāo)】
達(dá)標(biāo)點(diǎn)一 物體是否做功的判斷
例1　如圖所示的情境中,人對(duì)物體做功的是 ( )
A　　　　B　　　　　C　 　　D
A.人用力搬石頭,沒(méi)有搬動(dòng)
B.人將重物從地面拉到高處
C.人推一塊大石頭沒(méi)推動(dòng)
D.人提箱子沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)
思路導(dǎo)引　一個(gè)物體對(duì)外做功的三個(gè)必備條件:物體給受力物體一個(gè)力,受力物體移動(dòng)一段距離,受力物體移動(dòng)的距離不能與受到的力垂直。
對(duì)點(diǎn)自測(cè)
1. 一位同學(xué)正在進(jìn)行投擲實(shí)心球的訓(xùn)練,以下情境中,他對(duì)球做功的是 ( )
A.手拿球靜止
B.手托球水平勻速直線運(yùn)動(dòng)
C.將球舉起
D.拋出后的球在空中繼續(xù)運(yùn)動(dòng)
【參考答案】
達(dá)標(biāo)點(diǎn)一
例1　B
對(duì)點(diǎn)自測(cè)
1.C
達(dá)標(biāo)點(diǎn)二 機(jī)械能的變化或轉(zhuǎn)化
例2　踢毽子是一種傳統(tǒng)的健身活動(dòng),當(dāng)踢出的毽子上升時(shí),毽子的 ( )
A.動(dòng)能增大,重力勢(shì)能增大
B.動(dòng)能減小,重力勢(shì)能減小
C.動(dòng)能減小,重力勢(shì)能增大
D.動(dòng)能增大,重力勢(shì)能減小
思路導(dǎo)引　同一個(gè)物體,質(zhì)量不變,所以動(dòng)能的大小取決于物體運(yùn)動(dòng)速度的快慢,重力勢(shì)能的大小取決于高度的變化。
對(duì)點(diǎn)自測(cè)
2.在蹦床比賽中,運(yùn)動(dòng)員從高處落到蹦床上又被彈起,該過(guò)程中有關(guān)機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化的說(shuō)法正確的是 ( )
A.運(yùn)動(dòng)員上升到最高點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能為零
B.運(yùn)動(dòng)員下降過(guò)程中機(jī)械能增大
C.運(yùn)動(dòng)員從高處下落到蹦床前,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能
D.運(yùn)動(dòng)員彈離蹦床后,上升的過(guò)程中,彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能
·方法突破·
動(dòng)能和勢(shì)能四種轉(zhuǎn)化類型的判斷
1.動(dòng)能減少、勢(shì)能增加→動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能
2.勢(shì)能減少、動(dòng)能增加→勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能
3.動(dòng)能減少、勢(shì)能減少→機(jī)械能減少
4.動(dòng)能增加、勢(shì)能增加→機(jī)械能增加
【參考答案】
達(dá)標(biāo)點(diǎn)二
例2　C
對(duì)點(diǎn)自測(cè)
2.C
達(dá)標(biāo)點(diǎn)三 機(jī)械能守恒的應(yīng)用
例3　乒乓球發(fā)球機(jī)在同一高度以相同的初速度朝不同方向分別發(fā)出a、b、c三個(gè)球,若不計(jì)空氣阻力,則落到水平桌面時(shí)三者的速度大小關(guān)系是 ( )
A.va>vb>vc
B.vb>vc>va
C.va>vc>vb
D.va=vb=vc
思路導(dǎo)引　首先判定開(kāi)始時(shí)三球機(jī)械能的大小;不計(jì)空氣阻力,三個(gè)小球的機(jī)械能是守恒的,所以最后落地瞬間每個(gè)球的機(jī)械能大小不變,并且全部變?yōu)閯?dòng)能,可以據(jù)此比較三個(gè)球落地時(shí)動(dòng)能的大小。動(dòng)能與球的質(zhì)量、速度有關(guān),三個(gè)球質(zhì)量相同,動(dòng)能大小已經(jīng)確定,所以可以推導(dǎo)出速度大小。
對(duì)點(diǎn)自測(cè)
3.如圖所示,擺球由A點(diǎn)靜止釋放,經(jīng)過(guò)最低點(diǎn)O到達(dá)B點(diǎn),A、B兩點(diǎn)等高。若不計(jì)空氣阻力,關(guān)于擺球,下列說(shuō)法正確的是 ( )
A.從A點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中機(jī)械能守恒
B.在B點(diǎn)時(shí)處于平衡狀態(tài)
C.在O點(diǎn)時(shí)重力勢(shì)能最大
D.從A點(diǎn)到O點(diǎn)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能
【參考答案】
達(dá)標(biāo)點(diǎn)三
例3　D
對(duì)點(diǎn)自測(cè)
3.A
達(dá)標(biāo)點(diǎn)四 功和功率的計(jì)算
例4　某校學(xué)生乘校車(chē)到校外參加活動(dòng),校車(chē)在平直公路上勻速行駛6 km,用時(shí)10 min。已知發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為60 kW,求:
(1)此過(guò)程中發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力所做的功;
(2)發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力的大小。
思路導(dǎo)引　(1)運(yùn)用功的公式W=Pt,可求出功的多少。
(2)運(yùn)用公式W=Fs變形后,可求出牽引力F的大小。
對(duì)點(diǎn)自測(cè)
4.一輛汽車(chē)裝滿貨物時(shí)的總質(zhì)量為5 t,發(fā)動(dòng)機(jī)的功率為70 kW,在平直公路上勻速行駛了10 min,汽車(chē)所受阻力是車(chē)總重的。(g取10 N/kg)求:
(1)這段時(shí)間內(nèi)汽車(chē)牽引力做的功;
(2)汽車(chē)的行駛速度。
【參考答案】
達(dá)標(biāo)點(diǎn)四
例4
解:(1)功率P=60 kW=60000 W,
時(shí)間t=10 min=600 s,
發(fā)動(dòng)機(jī)牽引力所做的功為
W=Pt=60000 W×600 s=3.6×107 J;
(2)路程s=6 km=6000 m,
由W=Fs得,牽引力為F===6000 N。
對(duì)點(diǎn)自測(cè)
4.解:(1)汽車(chē)行駛時(shí)間t=10 min=600 s,
發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P=70 kW=7×104 W,
牽引力做的功為W=Pt=7×104 W×600 s=4.2×107 J;
(2)汽車(chē)所受阻力
f=0.1G=0.1×5000 kg×10 N/kg=5×103 N,
汽車(chē)的牽引力F=f=5×103 N,
由P=Fv得,汽車(chē)的速度為
v===14 m/s。
單元實(shí)踐作業(yè)
討論滑滑梯的能量轉(zhuǎn)化
體驗(yàn)滑滑梯游戲,討論人在滑滑梯過(guò)程中能量轉(zhuǎn)化情況。

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