第十一章 功和机械能,考点1 功 1. 如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,则这个力做了功. (1)做功的两个必要因素：一个是作用在物体上的力,另一个是物体在这个力的方向上移动了距离. (2)公式：_. (3)单位是_,符号是J.(1 J=1 Nm),W=Fs,焦耳,考点梳理,2. 力对物体不做功的情况：物体受到力的作用但没有移动距离；物体由于惯性而运动,虽通过了距离,但物体没有受到力的作用；物体通过的距离跟它受力的方向垂直. 3. 功的原理：使用任何机械都不省功.,考点2 功率 1. 物体在单位时间内所做的功叫做功率,它是表示做功快慢的物理量. 2. 公式：_. 3. 单位是_,符号是W,常用单位还有kW.,瓦特,考点3 机械能及其转化 1. 物体由于运动而具有的能叫做_.物体的动能大小跟物体的质量和速度有关,物体的质量越大,速度越大,动能也就越大. 2. 物体由于被举高而具有的能叫做_.重力势能的大小跟物体的质量和被举高的高度有关,质量越大,被举得越高,物体的重力势能越大.,动能,重力势能,3. 物体由于发生弹性形变而具有的能叫做_.弹性势能的大小与物体发生弹性形变的大小有关,弹性形变越大,物体的弹性势能越大. 4. 动能和势能统称为_. 5. 动能和势能可以相互转化,若没有空气阻力、摩擦阻力等原因造成机械能损失,则在动能和势能的相互转化中,机械能总量保持不变.,弹性势能,机械能,考点1 功 考点精讲 【例1】（2016杭州）在台球比赛中，选手推动球杆撞击白球，白球发生运动后碰撞其他球，以下说法正确的是( ) A. 在水平桌面滚动的球受到了重力，重力对它做了功 B. 手推动球杆前进时，手对球杆做了功 C. 桌面对球的支持力做了功 D. 白球撞击黑球后没有静止，是因为人的手还在对白球做功,中考考点精讲精练,思路点拨：做功包括两个必要的因素，一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离，二者缺一不可.A. 重力与小球运动的方向垂直，重力对小球不做功，故A错误；B. 手推动球杆前进时，有力也有距离，所以手对球杆做了功，故B正确；C. 桌面支持力与小球的运动方向垂直，支持力对小球不做功，故C错误；D. 手对白球没有力的作用，白球继续运动是因为白球具有惯性，故D错误. 答案：B,考题再现 1. （2016连云港）下列有关功的说法正确的是( ) A. 足球在水平地面上滚动时重力对足球没有做功 B. 吊车吊着重物使其沿水平方向匀速移动过程中，吊车对重物做了功 C. 运动员举着杠铃在空中停留的时间内对杠铃要做很大的功 D. 用相同的力将质量不同的两个物体沿力的方向移动相同的距离所做的功不同,A,2. （2016湖州）以下四幅图中，克服物体重力做功的是( ),C,3. （2016泰州）根据如图1-11-1所示的几个情景，下列说法正确的是( ) A. 女孩搬起一个箱子，女孩对箱子做了功 B. 司机费了很大的力也未能推动汽车，但司机对汽车做了功 C. 吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对货物做了功 D. 足球被踢出后在草地上滚动的过程中，运动员对足球做了功,A,考点2 功率 考点精讲 【例2】（2016德州）近日，我国新型战略核潜艇（如图1-11-2甲所示）为保障国家安全，进行了战略巡航.下表是核潜艇的部分性能参数,求： （1）核潜艇以水下最大航速行驶，到距离 2 700 km外的某海域执行任务所用的时间；（1节0.5 m/s） （2）核潜艇在水面航行时受到的浮力；下潜到最大深度时受到水的压强；（g=10 N/kg，海水的密度海水=1.03103 kg/m3） （3）若核潜艇在水下巡航时，做水平匀速直线运动，所受阻力与速度的关系如图1-11-2乙所示，它的动力功率是多少？,思路点拨：（1）核潜艇水下最大航速v=36 0.5 m/s=18 m/s， s=2 700 km=2.7106 m， （2）由表格数据可知，在水面上航行时，m排= 9 000 t=9106 kg， 则核潜艇在水面航行时受到的浮力F浮=G排=m排g= 9106 kg10 N/kg=9107 N； 下潜最大深度h=350 m，受到海水的压强p=gh =1.03103 kg/m310 N/kg350 m=3.605106 Pa；,（3）核潜艇在水下巡航时，做水平匀速直线运动，受到的动力和阻力是一对平衡力，大小相等， 它在水下航行速度为20节时，由图象可知：F=f=30104 N， 因此动力的功率 =30104 N 200.5 m/s=3106 W. 答案：(1)1.5105 s (2)9107 N 3.605106 Pa (3)3106 W,考题再现 4.（2016湘潭）下列物理学家中，其名字作为功率单位的是( ) A. 伽利略 B. 瓦特 C. 安培 D. 牛顿,B,5. （2016巴中）如图1-11-3所示，用大小相等的拉力F，分别沿光滑的斜面和粗糙的水平面拉木箱， 在力的作用下移动的距离sAB=sCD，比较两种情况下拉力F所做的功及其功率( ) A. AB段做功较多 B. CD段做功较多 C. AB段与CD段做的功一样多 D. AB段的功率比CD段的功率大,C,6. （2015揭阳)甲、乙两人在相同的水平路面上，分别以1 m/s和0.5 m/s的速度将两个完全相同的木箱沿直线匀速推动了10 m.在此过程中，甲推木箱的力_（填“大于”“小于”或“等于”）乙推木箱的力；_（填“甲”或“乙”）做功的功率更大.,等于,甲,7. （2015广东）已知小汽车的总质量为 1 500 kg，汽车以30 m/s的速度做水平匀速直线运动，行驶了180 s，汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的0.16倍（g取10 N/kg）.求：在此过程中汽车的功率.,72 000 W,考点3 机械能及其转化 考点精讲 【例3】（2016泸州）如图1-11-4所示，将一小钢球从a点竖直向上抛出（不计空气阻力），经过b点到达最高点c时速度为零，图中hab=hbc，下列判断正确的是( ),A. 小钢球在ac段重力势能的增加量与动能的减小量相等 B. 小钢球运动到最高点c时所受的合力为零 C. 小钢球在ab段克服重力做功小于在bc段克服重力做功 D. 就a、b、c三点而言，小钢球在a点具有的机械能最大,思路点拨：A. 从a点到c点的过程中，质量不变，速度不断变小，动能不断变小，高度不断增大，重力势能不断变大，动能转化为重力势能，不计空气阻力，机械能守恒，所以，小钢球在ac段重力势能的增加量与动能的减小量相等，小钢球在a、b、c三点机械能相等.故A正确，D错误；B. 不计空气阻力，小钢球运动到最高点只受到重力的作用，所受的合力不为零.故B错误；C. 小钢球在ab段和bc段重力不变，hab=hbc，根据W=Gh可知克服重力做功相等.故C错误.故选A. 答案：A,考题再现 8. （2016泰安）下列事例中，由弹性势能转化为动能的是( ) A. 风吹动树叶 B. 秋千从高处向低处摆动 C. 汽车沿盘山公路匀速前进 D. 拉弯的弓把箭射出,D,9. （2016安徽）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1-11-5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,C,10.（2016烟台）如图1-11-6所示是跳水运动员跳板跳水时的情景，跳板跳水运动有起跳、腾空、落水几个阶段，若不计空气阻力，从腾空到落水的过程中( ) A. 动能增加，机械能增加 B. 重力势能减小，机械能 减少 C. 动能先减小后增大， 机械能不变 D. 重力势能先减少后增大，机械能不变,C,11. （2016广东）如图1-11-7所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置，实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下，在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞，木块沿水平面向右运动直至停止.,（1）实验中是通过观察_ _来判断钢球的动能大小. （2）让同一钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下，目的是探钢球的动能大小与_的关系. （3）换用质量不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下，目的是探究钢球的动能大小与_的关系.,木块移动距离s（物体 运动的距离远近）,速度,质量,（4）木块最终会停下来的主要原因是 _，在此过程中木块通过_方式把动能转化为内能. （5）如果木块在运动过程中所受的摩擦阻力为0，木块将_ _.,受到摩擦阻力（受到阻力作用）,做功(克服摩擦力做功),保持匀速直线运动（按照相同的速度 和运动方向永远运动下去）,易错点透析,不能正确理解做功的条件及W=Fs的应用条件 【例1】用F=20 N的水平推力推着重为40 N的物体沿水平方向做直线运动了2 m，则推力F对物体做了_J的功，物体重力做功_J.,解析：要用公式W=Fs，必须力F与距离s是在同一直线上.推力F与物体的运动方向一样，可直接用公式W=Fs，得到做功为40 J，重力方向无移动距离，故做功为0 J. 答案：40 0 错因分析（方法指导）：没有理解W=Fs的应用条件，直接套公式.,机械能的相互转化和机械能守恒的判断 【例2】如图1-11-8所示，足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d，足球( ) A. 在b，d两点的动能相等 B. 在a，d两点的机械能相等 C. 从b到c的过程机械能减少 D. 从c到d的过程重力势能减少,解析：因为草地是凹凸不平的，所以小球在运动过程中机械能是减少的，答案C对；动能与物体的质量和速度有关，小球在d点的速度小于b点；重力势能与高度和质量有关，从c到d点的过程中高度增加，重力势能增加. 答案：C 错因分析（方法指导）：不能正确分析物体的 运动过程中的速度如何变化，不能理解机械能守恒的条件.,考点1 功 1.在图1-11-9中，某人提着重100 N的物体，在水平路面匀速前进10 m，然后走完长10 m、高5 m的斜坡，则在全程中( ) A. 人对物体做功500 J B. 人对物体做功1 000 J C. 人对物体做功1 500 J D. 人对物体做功2 000 J,A,中考考点演练,2. 2015年的体育考试中，小黄同学选择掷实心球作为自己的考试项目.在考试过程中，他用50 N的力把重为20 N的实心球扔到10 m远的地方，球又在地上滚了5 m停下.请问整个过程中小黄对实心球做的功为 ( ) A. 500 J B. 750 J C. 0 J D. 条件不足，无法计算,D,考点2 功率 7.举重是我国的优势体育项目.一位身高170 cm的运动员和一位身高160 cm的运动员，在挺举项目中用相同时间，把同样重的杠铃举起，如图1-11-11所示.如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2，功率分别为P1和P2，则下列关系式正确的是 ( ) A. W1W2、P1P2 B. W1W2、P1P2 C. W1W2、P1P2 D. W1W2、P1P2,C,8.如图1-11-12所示，大人与小孩爬相同的楼梯所用时间相同，下列说法正确的是( ) A.