第第1212课时功功率机械能及课时功功率机械能及其转化其转化豫考探究豫考探究豫考探究豫考探究考点聚焦考点聚焦考点聚焦考点聚焦豫考解读豫考解读豫考解读豫考解读第第12课时功功率机械能及其转化课时功功率机械能及其转化预预 考考 解解 读读考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究豫考解读豫考解读考纲要考纲要求求1.1.结合实例认识功的概念，知道做功的过程就是能量转化或转移的过结合实例认识功的概念，知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。程。2.2.知道机械功的概念，能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。知道机械功的概念，能用生活、生产中的实例解释机械功的含义。3.3.知道功率的概念，能结合实例理解功率的概念，了解功率在实际中知道功率的概念，能结合实例理解功率的概念，了解功率在实际中的应用。的应用。4.4.能用实例说明物体的动能和势能以及它们之间的相互转化。能用实例说明物体的动能和势能以及它们之间的相互转化。 5.5.能用实例说明机械能和其他形式的能的转化能用实例说明机械能和其他形式的能的转化第第12课时功功率机械能及其转化课时功功率机械能及其转化考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究豫考解读豫考解读近三年河近三年河南省中考南省中考考查情况考查情况年份年份题型题型分值分值难易程度难易程度考点考点20112011选择题第选择题第1111题题2 2中等偏易中等偏易机械能及机械能及其转化其转化综合应用题第综合应用题第2323题题9 9中等偏难中等偏难功的计算功的计算20122012选择题第选择题第1313题题2 2中等偏易中等偏易机械能转机械能转化为内能化为内能综合应用题第综合应用题第2222题题9 9中等偏易中等偏易功的计算功的计算20132013选择题第选择题第1212题题2 2中等偏易中等偏易机械能转机械能转化为内能化为内能选择题第选择题第1313题题2 2中等偏易中等偏易功功综合应用题第综合应用题第2121题题9 9中等偏难中等偏难功的计算功的计算第第12课时功功率机械能及其转化课时功功率机械能及其转化考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究豫考解读豫考解读预测预测20142014此部分内容年年必考，且大都是综合应用题，考查功及功率的计算此部分内容年年必考，且大都是综合应用题，考查功及功率的计算第第12课时功功率机械能及其转化课时功功率机械能及其转化考考 点点 聚聚 焦焦考点考点1功功 考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究豫考解读豫考解读定义定义如果一个如果一个_作用在物体上，物体在这个力的方向上移作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段动了一段_，就说这个力做了功，就说这个力做了功两个必两个必要因素要因素作用在物体上的作用在物体上的_；物体在力的方向上移动的物体在力的方向上移动的_力力 距离距离 力力 距离距离 第第12课时功功率机械能及其转化课时功功率机械能及其转化考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究豫考解读豫考解读不做功的三种情况不做功的三种情况示意图示意图特点特点物体在水平方向上不物体在水平方向上不受力，因惯性而动受力，因惯性而动物体受力，但静物体受力，但静止止有力有距离，力的方有力有距离，力的方向与距离的方向垂直向与距离的方向垂直举例举例踢出去的足球踢出去的足球推而未动，搬而推而未动，搬而未起未起人提水桶水平前进，人提水桶水平前进，提水桶的力和重力不做提水桶的力和重力不做功功第第12课时功功率机械能及其转化课时功功率机械能及其转化考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究豫考解读豫考解读功的计算功的计算表述表述力与物体在力的方向上通过的距离的力与物体在力的方向上通过的距离的_公式公式W_单位单位_(符号：符号：J)；1 J1 Nm大小大小把两个鸡蛋举高把两个鸡蛋举高1 m所做的功大约是所做的功大约是1 J说明说明做功的过程实质上是能量转化的过程。计算做功多少时，要注意三个做功的过程实质上是能量转化的过程。计算做功多少时，要注意三个“同一同一”性：即力与物体移动的距离在方向上必须一致、力与物体移动性：即力与物体移动的距离在方向上必须一致、力与物体移动的距离必须对应于同一物体且同一段时间的距离必须对应于同一物体且同一段时间乘积乘积 Fs 焦耳焦耳 第第12课时功功率机械能及其转化课时功功率机械能及其转化 拓拓展展 功功的的原原理理：使使用用机机械械时时，人人们们所所做做的的功功都都不不会会少少于于直直接接用手所做的功，即使用任何机械都用手所做的功，即使用任何机械都_。 说明说明 (1) (1)功的原理是一个普遍结论，对于任何机械都适用；功的原理是一个普遍结论，对于任何机械都适用；(2)(2)使使用用机机械械省省力力必必然然费费距距离离，省省距距离离必必定定费费力力，既既省省力力又又省省距距离离的机械是没有的；的机械是没有的；(3)(3)人人用用理理想想机机械械时时所所做做的的功功(Fs)(Fs)等等于于直直接接用用手手对对重重物物所所做做的的功功( (GhGh) )。考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究豫考解读豫考解读不省功不省功 第第12课时功功率机械能及其转化课时功功率机械能及其转化考点考点2功率功率 考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究豫考解读豫考解读时间时间 快慢快慢 快快 多多 慢慢 少少 瓦特瓦特 W 103 第第12课时功功率机械能及其转化课时功功率机械能及其转化考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究豫考解读豫考解读Fv 第第12课时功功率机械能及其转化课时功功率机械能及其转化考点考点3动能和势能动能和势能考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究豫考解读豫考解读1能的定义能的定义物体能够物体能够_，表示这个物体具有能量，简称能。，表示这个物体具有能量，简称能。 点点拨拨 (1)(1)能能量量是是表表示示物物体体做做功功本本领领大大小小的的物物理理量量，即即能能量量可可以以用能够做功的多少来衡量。用能够做功的多少来衡量。(2)(2)一一个个物物体体“能能够够做做功功”并并不不是是一一定定“要要做做功功”，也也不不是是“正正在在做做功功”或或“已已经经做做功功”。如如：山山上上静静止止的的石石头头具具有有能能量量，但但它它没没有有做做功，也不一定要做功。功，也不一定要做功。对外做功对外做功 第第12课时功功率机械能及其转化课时功功率机械能及其转化考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究豫考解读豫考解读2动能和势能动能和势能 项目项目动能动能势能势能重力势能重力势能弹性势能弹性势能区别区别定义定义物体由于物体由于_而具有的能叫做动而具有的能叫做动能能物体由于物体由于_所所决定的能叫做重力势决定的能叫做重力势能能物体由于发生物体由于发生_形变而具有的能叫做弹形变而具有的能叫做弹性势能性势能影响影响因素因素_和运动和运动_和被举高的和被举高的_材料和弹性形变程度材料和弹性形变程度联系联系动能和势能在一定条件下可以相互转化动能和势能在一定条件下可以相互转化运动运动 高度高度 弹性弹性 质量质量 速度速度 质量质量 高度高度 第第12课时功功率机械能及其转化课时功功率机械能及其转化考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究豫考解读豫考解读3探究：动能的大小与什么因素有关探究：动能的大小与什么因素有关探究课题探究课题动能的大小与什么因素有关动能的大小与什么因素有关探究方法探究方法控制变量法、转换法控制变量法、转换法实验装置实验装置第第12课时功功率机械能及其转化课时功功率机械能及其转化考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究豫考解读豫考解读实验过程实验过程让体积相同的钢球和木球从同一高度自由滚下，目的是使两让体积相同的钢球和木球从同一高度自由滚下，目的是使两球到达水平面时的球到达水平面时的_相同，是为了探究动能与物体相同，是为了探究动能与物体_的关系；的关系；让质量相同的两木球从不同高度自由滚下，是为了探究动能让质量相同的两木球从不同高度自由滚下，是为了探究动能与物体与物体_的关系；的关系；通过观察通过观察_来显示物体动能的大小来显示物体动能的大小实验结论实验结论甲、乙说明：动能与质量有关，甲、乙说明：动能与质量有关，_相同的物体，质量相同的物体，质量越大，它的动能越大，它的动能_；乙、丙说明：动能与运动速度有关，乙、丙说明：动能与运动速度有关，_相同的物体，相同的物体，运动速度越大，它的动能运动速度越大，它的动能_速度速度 质量质量 速度速度 被撞物体移动距离的长短被撞物体移动距离的长短 速度速度 越大越大 质量质量 越大越大 第第12课时功功率机械能及其转化课时功功率机械能及其转化考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究豫考解读豫考解读4.探究：重力势能的大小与什么因素有关探究：重力势能的大小与什么因素有关 探究课题探究课题重力势能的大小与什么因素有关重力势能的大小与什么因素有关探究方法探究方法控制变量法、转换法控制变量法、转换法设计实验设计实验利用物体落向沙地，砸出沙坑，比较砸出的沙坑大小；利用物体落向沙地，砸出沙坑，比较砸出的沙坑大小；利用物体将木桩打入地面，比较木桩被打入地面的深度利用物体将木桩打入地面，比较木桩被打入地面的深度实验过程实验过程控制物体质量相等，使物体从不同高度处下落，探究重力势能与控制物体质量相等，使物体从不同高度处下落，探究重力势能与物体高度的关系；物体高度的关系；控制物体所处高度相同，改变物体的质量，探究重力势能与物体控制物体所处高度相同，改变物体的质量，探究重力势能与物体质量的关系质量的关系得出结论得出结论物体的重力势能与物体的物体的重力势能与物体的_和和_有关，物体质量相等，有关，物体质量相等，高度越高，重力势能高度越高，重力势能_；物体所处高度相同，质量越大，物体所处高度相同，质量越大，重力势能重力势能_质量质量 高度高度 越大越大 越大越大 第第12课时功功率机械能及其转化课时功功率机械能及其转化考点考点4机械能及其转化机械能及其转化 考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究豫考解读豫考解读概念概念动能、重力势能和弹性势能统称为动能、重力势能和弹性势能统称为_，机械能是最常见，机械能是最常见的一种形式的能量的一种形式的能量单位单位焦耳焦耳( (符号：符号：J)J)巧析机巧析机械能转械能转化过程化过程动能与重力势能的转化：动能与重力势能的转化：动能动能重力势能：速度重力势能：速度_，高度增大；，高度增大；重力势能重力势能动能：速度增大，高度动能：速度增大，高度_动能与弹性势能的转化：动能与弹性势能的转化：动能动能弹性势能：速度减小，形变弹性势能：速度减小，形变_弹性势能弹性势能动能：速度动能：速度_，形变减小，形变减小机械能守恒定律：如果只有动能和势能的相互转化，机械能的机械能守恒定律：如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总和保持总和保持_机械能机械能 减小减小 减小减小 增大增大 增大增大 第第12课时功功率机械能及其转化课时功功率机械能及其转化考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究豫考解读豫考解读常见能量转化举例常见能量转化举例滚摆滚摆上升：上升：_能转化成能转化成_能；能；下降：下降：_能转化为能转化为_能能单摆单摆左左中间：中间：_能转化为能转化为_能；能；中间中间右：右：_能转化为能转化为_能能人造人造地球地球卫星卫星近地点近地点远地点：远地点：_能转化为能转化为_能；能；远地点远地点近地点：近地点：_能转化为能转化为_能能近地点时近地点时_能最大，远地点时能最大，远地点时_能最大能最大 点点拨拨 题题目目中中如如果果有有“在在光光滑滑斜斜面面上上滑滑动动”，则则表表示示没没有有能能量量损损失失机机械械能能守守恒恒；如如果果有有“在在斜斜面面上上匀匀速速下下滑滑”，则则表表示示有有能能量量损失损失机械能不守恒。机械能不守恒。不变不变 动动 重力势重力势 重力势重力势 动动 重力势重力势 动动 动动 动动 重力势重力势 重力势重力势 动动 动动 重力势重力势 第第12课时功功率机械能及其转化课时功功率机械能及其转化豫豫 考考 探探 究究类型一类型一 功功 例例1 1如图如图12121 1所示的情景中，人对物体做了功的是所示的情景中，人对物体做了功的是( () )考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究豫考解读豫考解读图图121A第第12课时功功率机械能及其转化课时功功率机械能及其转化命题角度：命题角度：(1)(1)功的基本概念；功的基本概念；(2)(2)通过生活实例考查做功的两个必要因素；通过生活实例考查做功的两个必要因素；(3)(3)功的简单计算；功的简单计算；(4)(4)利用功的原理解释生活中的功现象。利用功的原理解释生活中的功现象。考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究豫考解读豫考解读第第12课时功功率机械能及其转化课时功功率机械能及其转化点点评评 本本题题考考查查了了对对做做功功概概念念的的理理解解，题题目目典典型型，难难度度不不大大，是是中中考命题的热点；该类型的习题还会涉及功的简单计算和功的原理。考命题的热点；该类型的习题还会涉及功的简单计算和功的原理。 解析解析 判断人对物体是否做功：一看是否有力作用在物体上，二判断人对物体是否做功：一看是否有力作用在物体上，二看物体是否在力的方向上通过距离。看物体是否在力的方向上通过距离。B图中图中“力与距离垂直力与距离垂直”不做不做功；功；C图中图中“有力无距离有力无距离”不做功，不做功，D图中图中“有距离无力有距离无力”不做功，不做功，故选故选A。考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究豫考解读豫考解读第第12课时功功率机械能及其转化课时功功率机械能及其转化类型二类型二 功率功率 例例2 2学习了功率的知识后，小明和几位同学准备开展学习了功率的知识后，小明和几位同学准备开展“比一比一比谁的功率大比谁的功率大”的活动，他们设计了三套方案：的活动，他们设计了三套方案：测量出各自的体测量出各自的体重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出爬楼的功率并进行比较；重、爬楼用的时间和爬楼的高度，算出爬楼的功率并进行比较；控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬楼的高度，算出爬楼控制爬楼的时间相同，测量出各自的体重、爬楼的高度，算出爬楼做的功并进行比较；做的功并进行比较；控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、控制爬楼的高度相同，测量出各自的体重、爬楼的时间，算出体重和时间的比值并进行比较。其中可行的是爬楼的时间，算出体重和时间的比值并进行比较。其中可行的是( () )A A只有只有 B B只有只有 C C只有只有 D D都可以都可以D 考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究豫考解读豫考解读第第12课时功功率机械能及其转化课时功功率机械能及其转化命题角度：命题角度：(1)(1)对功率概念的理解；对功率概念的理解；(2)(2)功率的物理意义；功率的物理意义；(3)(3)熟悉生活中的一些机器的功率；熟悉生活中的一些机器的功率；(4)(4)设计实验测量功率的大小。设计实验测量功率的大小。考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究豫考解读豫考解读第第12课时功功率机械能及其转化课时功功率机械能及其转化点点评评 这这个个题题目目的的命命题题立立意意是是将将相相关关物物理理知知识识与与日日常常生生活活中中常常见见的的一些现象进行整合，引导师生共同关注生活实际。一些现象进行整合，引导师生共同关注生活实际。解析解析考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究豫考解读豫考解读第第12课时功功率机械能及其转化课时功功率机械能及其转化类型三类型三 动能和势能动能和势能 例例3 3 20132013开封模拟开封模拟 小红猜想动能的大小可能与物体的小红猜想动能的大小可能与物体的质量质量m m和运动速度和运动速度v v有关，于是设计了如图有关，于是设计了如图12122 2甲、乙所示的实验，甲、乙所示的实验，探究动能的大小与物体的质量探究动能的大小与物体的质量m m和运动速度和运动速度v v的关系。的关系。考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究豫考解读豫考解读图图122第第12课时功功率机械能及其转化课时功功率机械能及其转化在甲、乙两组实验中：在甲、乙两组实验中：(1)(1)图图甲甲中中让让不不同同质质量量的的两两个个小小球球从从斜斜面面的的同同一一高高度度自自由由滚滚下下，目目的是使两球到达水平面时具有相同的的是使两球到达水平面时具有相同的_。(2)(2)选选用用图图甲甲探探究究的的是是动动能能与与_的的关关系系，比比较较分分析析实实验验现现象象，得出的结论是：得出的结论是：_。(3)(3)选选用用图图乙乙探探究究的的是是动动能能与与_的的关关系系，比比较较分分析析实实验验现现象象，得出的结论是：得出的结论是：_。考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究豫考解读豫考解读速度速度 质量质量 运动速度一定时，物体的质量越大，动能越大运动速度一定时，物体的质量越大，动能越大速度速度 物体的质量一定时，运动速度越大，动能越大物体的质量一定时，运动速度越大，动能越大 第第12课时功功率机械能及其转化课时功功率机械能及其转化命题角度：命题角度：(1)(1)通过生活事例，考查对能、动能概念的理解；通过生活事例，考查对能、动能概念的理解；(2)(2)通过实验，探究影响物体动能大小的因素；通过实验，探究影响物体动能大小的因素；(3)(3)通过生活事例，考查对重力势能和弹性势能概念的理解；通过生活事例，考查对重力势能和弹性势能概念的理解；(4)(4)通过实验，探究影响重力势能、弹性势能大小的因素。通过实验，探究影响重力势能、弹性势能大小的因素。考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究豫考解读豫考解读第第12课时功功率机械能及其转化课时功功率机械能及其转化解析解析 物体动能的大小与物体的速度和质量有关，故应采用控制物体动能的大小与物体的速度和质量有关，故应采用控制变量的方法完成实验。实验中通过观察木块被推动距离的长短来显变量的方法完成实验。实验中通过观察木块被推动距离的长短来显示小球动能的大小。示小球动能的大小。考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究豫考解读豫考解读第第12课时功功率机械能及其转化课时功功率机械能及其转化考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究豫考解读豫考解读例例4 4 请分析以下两个有关能量的问题。请分析以下两个有关能量的问题。(1)(1)在在水水平平地地面面上上铺铺一一张张纸纸，将将皮皮球球表表面面涂涂黑黑，使使皮皮球球分分别别从从不不同同高高度度处处自自由由下下落落，在在纸纸上上留留下下黑黑色色圆圆斑斑A A、B B，如如图图12123 3所所示示。球球从从较较高高处处下下落落形形成成的的圆圆斑斑是是图图中中的的_(_(选选填填“A A”或或“B B”) )，由此可知重力势能大小与，由此可知重力势能大小与_有关。有关。图图123B高度高度 第第12课时功功率机械能及其转化课时功功率机械能及其转化(2)(2)旋旋转转图图12124 4中中的的吸吸管管后后，将将可可乐乐罐罐放放在在桌桌面面上上，罐罐就就会会运运动动起来，这是因为罐中的橡皮筋积蓄了起来，这是因为罐中的橡皮筋积蓄了_能。能。考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究豫考解读豫考解读图图124势势(弹性势弹性势) 第第12课时功功率机械能及其转化课时功功率机械能及其转化解析解析重力势能的大小与物体的质量和高度两个因素有关，据题重力势能的大小与物体的质量和高度两个因素有关，据题意可知，强调的是重力势能大小与物体高度的关系。意可知，强调的是重力势能大小与物体高度的关系。(2)旋转图中的旋转图中的吸管，使橡皮筋发生了弹性形变，具有了弹性势能，从而使可乐罐吸管，使橡皮筋发生了弹性形变，具有了弹性势能，从而使可乐罐运动起来。运动起来。考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究豫考解读豫考解读第第12课时功功率机械能及其转化课时功功率机械能及其转化类型四类型四 机械能及其转化机械能及其转化 例例5 520132013洛阳模拟洛阳模拟 如图如图12125 5所示，小华把悬挂的铁锁所示，小华把悬挂的铁锁拉近并紧贴自己的鼻子，稳定后松手，头保持不动，铁锁向前摆去拉近并紧贴自己的鼻子，稳定后松手，头保持不动，铁锁向前摆去又摆回。下列说法正确的是又摆回。下列说法正确的是( () )B 考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究豫考解读豫考解读图图125A锁不断地来回摆动，是因为动能不断增加锁不断地来回摆动，是因为动能不断增加B锁向下摆的过程中，重力势能转化为动能锁向下摆的过程中，重力势能转化为动能C铁锁摆动到最低点时动能最小铁锁摆动到最低点时动能最小D锁摆动的过程中，机械能总量不变，所以摆回来时会碰到鼻子锁摆动的过程中，机械能总量不变，所以摆回来时会碰到鼻子第第12课时功功率机械能及其转化课时功功率机械能及其转化命题角度：命题角度：(1)(1)对机械能概念的理解；对机械能概念的理解；(2)(2)通过实验，探究机械能的相互转化；通过实验，探究机械能的相互转化；(3)(3)列举生活实例，分析物体动能、势能之间的相互转化。列举生活实例，分析物体动能、势能之间的相互转化。考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究豫考解读豫考解读第第12课时功功率机械能及其转化课时功功率机械能及其转化解析解析锁不断地来回摆动，是因为动能和重力势能不断地发生转锁不断地来回摆动，是因为动能和重力势能不断地发生转化，故化，故A A错误；锁向下摆的过程中，重力势能转化为动能，故错误；锁向下摆的过程中，重力势能转化为动能，故B B正确；正确；铁锁在摆动到最低点时，重力势能几乎全部转化为动能，动能达到铁锁在摆动到最低点时，重力势能几乎全部转化为动能，动能达到最大，故最大，故C C错误；在铁锁摆动的过程中不能忽略摩擦的影响，所以错误；在铁锁摆动的过程中不能忽略摩擦的影响，所以铁锁要克服摩擦做功，一部分机械能转化为内能，机械能将会减小，铁锁要克服摩擦做功，一部分机械能转化为内能，机械能将会减小，摆回来时不会碰到鼻子，故摆回来时不会碰到鼻子，故D D错误。错误。考点聚焦考点聚焦冀考探究冀考探究豫考解读豫考解读