資源簡介

學科教師輔導講義
學員編號：1
年 級：九年級
課 時 數：
學員姓名：
輔導科目：科學
學科教師：
授課類型
T同步(功與機械能)


授課日期及時段

教學內容
T同步——功與機械能
同步知識梳理
一、機械能
1．動能和勢能
能(能量)是一個物體能夠做功的本領，可以用能夠做功的多少來衡量。
(1)動能是物體由于運動而具有的能。動能的大小與物體的質量和運動速度有關，物體的質量越大，運動速度越快，其動能越大。
(2)重力勢能是物體由于被舉高而具有的能。重力勢能的大小與物體的重力和被舉高的高度有關，物體的重力越大(質量越大)，被舉高的高度越高，其重力勢能越大。
(3)彈性勢能是物體由于發生彈性形變而具有的能。同一物體在一定限度內彈性形變越大，彈性勢能越大。在相同的形變程度下，不同的物體彈性勢能不同。
(4)探究動能與重力勢能的大小可利用控制變量法設計對照實驗。比較動能和重力勢能的大小可利用轉化法進行觀察。
(5)動能和勢能之和稱為機械能。
2．動能和勢能的轉化 ：機械能守恒

二．功的計算
1.功的定義：如果一個力作用在物體上，并且物體在這個力的作用下移動了一段距離，就說這個力對物體做了功。
2.公式：W=Fs[
解題注意事項：
①力與物體移動的距在方向上必須是一致的；力與物體移動的距離必須對應同一物體且同一段時間；
②當物體做勻速運動時根據二力平衡求解牽引力；
③力的單位一定要用牛頓， 距離的單位一定要用米
解題步驟：
①先確定力的大??；
②再確定距離的多少；
③選擇適當的公式進行計算
3.其他公式：W=Gh（①重力計算過程中質量的單位換算；
②看清題目中求的是單個物體的重力還是幾個
物體的重力）W=fs（當物體做勻速運動時根據二力平衡求解摩擦力）
三．功率的計算
1.功率的意義：表示物體做功快慢的物理量。
2.公式：（ P、W、t必須對應于同一段時間和同一物體；具有普遍性，不限制物體的運動狀態）
P=Fv （必須是物體做勻速直線運動狀態）
同步題型分析
1、“蹦極”就是跳躍者把一端固定的長彈性繩綁在踝關節等處，從幾十米高處跳下的一種極限運動．某運動員做蹦極運動，所受繩子拉力F的大小隨時間t變化的情況如圖所示．將蹦極過程近似為在豎直方向的運動．據圖可知運動員（ ）
A.重力大小為F0
B.t0時刻重力勢能最小
C.t0時刻動能最大
D.所受拉力F對其始終不做功
3、如圖所示，小明在做模擬“蹦極”的小實驗時，將一根橡皮筋一端系一質量為m的小球，另一端固定在a點，b點是橡皮筋不系小球自然下垂時下端所在的位置，c點是小球從a點自由下落所能到達的最低點，在小球從a點到c點運動的過程中，不考慮空氣阻力，以下說法正確的是（　?。?
A．小球到達b點時速度最大
B．小球到達c點時，受的合力為零
C．小球的動能一直在增加，重力勢能一直在減小
D．在c點小球的動能為零，橡皮筋的彈性勢能最大
4、“蹦極”是一種富有刺激性的勇敢者的運動項目。如圖1所示，一端系住人的腰部、另一端系于跳臺的是一根彈性橡皮繩。當人下落至圖中Q點時，橡皮繩剛好被拉直。那么，在人越過Q點繼續向下的過程中，人的動能變化情況是( )
A．不變
B．變大
C．變小
D．先變大后變小
6、如圖所示，在光滑的水平臺面上，一輕彈簧左端固定，右端連接一金屬小球，O點是彈簧保持原長時小球的位置．開始時通過小球壓縮彈簧到A位置（已知AO=OB），釋放小球，研究小球在水平方向上的受力和運動情況，則（ ）
A．小球從A運動到O的過程中所受彈力方向向右、速度不斷增大
B．小球從O運動到B的過程中所受彈力方向向右、速度不斷減小
C．小球運動到B點時將停止運動并保持靜止
D．小球在運動過程中所受彈力的方向保持不變
7、如圖所示，小物塊A和彈簧放在光滑的水平面上，彈簧左端固定于豎直墻面．向左移動物塊A并壓縮彈簧至B處，靜止釋放物塊A，此后物塊的動能（ ）
A．一直變大 B．一直不變
C．先變大后不變 D．先變大后變小
8、如圖所示，是體能測試中擲出的實心球運動的情景，下列說法正確的是（　 ?。?
A．
實心球離開手后繼續前進，是由于受到慣性的作用
B．
實心球在b點時，處于平衡狀態
C．
實心球從a點運動到c點的過程中，重力做了功
D．
在實心球從b點運動到c點的過程中，動能轉化為重力勢能
9、如圖所示，物體A隨傳送帶一起向右上方勻速運動．下列說法正確的是（　 ?。?
A．物體所受重力與皮帶的支持力是平衡力
B．若沒有摩擦物體將不能傳送
C．物體的機械能保持不變
D．物體的動能轉化為勢能
10、如圖1所示，一小鋼球從光滑固定斜面的a點由靜止釋放，相繼經過b、c兩點，ab＝bc，則下列判斷正確的是（忽略空氣阻力的影響）（ ）
A.小鋼球下滑過程中慣性越來越大
B.小鋼球在ab、bc兩端內運動的平均速度相等
C.小鋼球在ab段重力勢能的減少量與bc段動能的增加量相等
D.就a、b、c三點而言，小鋼球在a點具有的機械能最大
11、如圖所示，在豎直平面內用輕質細線懸掛一個小球，將小球拉至A點，使細線處于拉直狀態，由靜止開始釋放小球，不計摩擦，小球可在A、B兩點間來回擺動，當小球擺到B點時，細線恰好斷開，則小球將（ ）
A．在B點保持靜止
B．沿BE方向運動
C．沿BC方向運動
1、B 3、D 4、D 6、A 7、C 8、C 9、B 10、C 11、B
D．沿BD方向運動
課堂達標檢測
1、討論力F在下列幾種情況下做功的多少[　　]
　?。?）用水平推力F推質量是m的物體在光滑水平面上前進了s．
　　（2）用水平推力F推質量為2m的物體沿動摩擦力為f的水平面前進了s．
（3）斜面傾角為θ，與斜面平行的推力F，推一個質量為2m的物體沿光滑斜面向上推進了s．
　　　A．（3）做功最多 　 B．（2）做功最多 C．做功相等 　　　　D．不能確定
2．關于摩擦力對物體做功，以下說法中正確的是[　　]
　　　A．滑動摩擦力總是做負功 　B．滑動摩擦力可能做負功，也可能做正功
　　　C．靜摩擦力對物體一定做負功 D．靜摩擦力對物體總是做正功
3．如圖1所示，一個物體放在物體水平面上，在跟豎直方向成θ角的斜向下的推力F的作用下沿平面移動了距離s，若的質量為m，物體與地面之間的摩擦力大小為f，則在此過程中[　　]
　　　A．摩擦力做的功為fs 　　　B．力F做的功為Fscosθ
　　　C．力F做的功為Fssinθ 　　D．重力做的功為mgs
4．質量為m的物體靜止在傾角為θ的斜面上，當斜面沿水平方向向右勻速移動了距離s時，如圖2所示，物體m相對斜面靜止，則下列說法中不正確的是[　　]
A．摩擦力對物體m做功為零 B．合力對物體m做功為零　C．摩擦力對物體m做負功 D．彈力對物體m做正功
5．將橫截面積為S的玻璃管彎成如圖3所示的連通器，放在水平桌面上，左、右管處在豎直狀態，先關閉閥門K，往左、右管中分別注
在上述過程中，重力對液體做的功為。[　　]
　　　 　
上作用一個3N的水平拉力后，AB一起前進了4m，如圖4 所示．在這個過程中B對A做的功[　　]
　　　A．4 J　　 B．12 J
　　　C．0 　　　D．-4J
8．關于功率以下說法中正確的是[　　]
　　　A．據 P=W/t可知，機器做功越多，其功率就越大
　　　B．據 P=Fv可知，汽車牽引力一定與速度成反比
　　　C．據 P=W/t可知，只要知道時間t內機器所做的功，就可以求得這段時間內任一時刻機器做功的功率
　　　D．根據 P=Fv可知，發動機功率一定時，交通工具的牽引力與運動速度成反比。
9．一吊車在2s內將1500N的貨物提高2m后，在空中停留了3s，又在5s內沿水平方向將貨物移送了10m,則10s內吊車的功率為（ ）
A．300W B．2000W C．3000W D．1500W
10． "五一"假期，小林和爸爸一起去登紅山，小林用了15min登到山頂，爸爸用了20min登上了山頂，爸爸的體重是小林的1.5倍，則小林與爸爸的登山功率之比為（ 　）
A．9∶8　　　B．8∶9　　　C．1∶2　　　D．2∶1
11．甲、乙兩臺機器的功率相等,在相同的時間內通過的路程之比為3∶1,則甲、乙兩臺機器的( )
A. 做功之比為1∶1,受到的牽引力之比為3∶1
B. 做功之比為1∶1,受到的牽引力之比為1∶1
C. 做功之比為1∶1,受到的牽引力之比為1∶3
D. 做功之比為1∶3,受到的牽引力之比為3∶1
1-5CBCAC
7-12A DABCC
12．下列說法中正確的是( )
A.有些簡單機械省功
B.斜面越長越省功
C.使用任何機械都不省功
D.定滑輪在使用過程中雖不省功，但是能省力
T同步——三大模型
一．杠桿模型
1、杠桿的概念：一根在力的作用下能繞著固定點轉動的硬棒就是杠桿。杠桿的五要素是：支點、動力、阻力、動力臂和阻力臂，杠桿可以是直的硬棒，如撬棒等；也可以是彎的，如羊角錘。
2、杠桿的五要素
（1）支點（O）：杠桿繞著轉動的點。
（2）動力（F1）：使杠桿轉動的力，一定是其他物體施給杠桿的力。
（3）阻力（F2）：阻礙杠桿轉動的力。一定是其他物體施給杠桿的力。
（4）動力臂（L1）：從支點到動力作用線的距離。
（5）阻力臂（L2）：從支點到阻力作用線的距離。
3、杠桿的平衡條件：
（1）杠桿在力的作用下保持靜止或勻速轉動，杠桿就處于平衡狀態。
（2）杠桿的平衡條件是動力×動力臂=阻力×阻力臂，用公式表示為F1L1= F2L2
　要點詮釋：杠桿的平衡不是單獨由力或力臂決定的，而是由它們的乘積來決定的。
4、杠桿分類：
　?。?）省力杠桿：L1＞L2，F1＜F2。
　　這類杠桿的特點是動力臂L1大于阻力臂L2，平衡時動力F1小于阻力F2，即用較小的動力就可以克服較大的阻力。但是實際工作是動力移動的距離卻比阻力移動的距離大，即要費距離。如撬起重物的撬棒，開啟瓶蓋的起子、鍘草用的鍘刀等，都屬于這一類杠桿。
　　（2）費力杠桿：L1＜L2，F1＞F2。
　　這類杠桿的特點是動力臂L1小于阻力臂L2，平衡時動力F1大于阻力F2，即要用較大的動力才能克服阻力完成工作，但它的優點是杠桿工作時，動力移動較小的距離就能使阻力移動較大的距離。使工作方便，也就是省了距離。如縫紉機踏板、挖土的鐵锨、大掃帚、夾煤塊的火鉗，這些杠桿都是費力杠桿。
　　（3）等臂杠桿：L1=L2，F1=F2。
　　這類杠桿的動力臂L1等于阻力臂L2，平衡時動力F1等于阻力F2，工作時既不省力也不費力，如天平、定滑輪就是等臂杠桿。
5.杠桿變換時注意重心位置變化
1.重心位置即默認為重物重力作用點，由此分析重力的力臂
2.重心位置高度改變即默認為重力做功*（與做功大小正負無關）
滑輪組分析示意圖：
1.定義：由若干個定滑輪和若干個動滑輪組合成滑輪組；同時具備定滑輪和動滑輪的特點。
2.實質：使用滑輪組時，重物和動滑輪的總重由幾股繩子承擔，提起重物所用的力就是總重的幾分之一；即F=1/n (G物+G動) 。
3.特點：使用滑輪組既能省力又能改變動力的方向（但費距離）。
4.理想的滑輪組（不計輪軸間的摩擦和動滑輪的重力）拉力F=1/n G 。
只忽略輪軸間的摩擦，則拉力F=1/n (G物+G動) 繩子自由端移動距離SF(或vF)=n倍的重物移動的距離SG(或vG)

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