单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,中考物理一轮复习资料汇编,专题,11,功和机械能,二、内容结构与思维导图,一、新课标要求,三、知识梳理与典例,四、实验专题,五、综合练习,目 录,专题,11,功和机械能,一、新课标要求,（,2022,版）,新课标要求（,2022,版）,3.2.1,知道动能、势能和机械能。通过实验，了解动能和势能的相互转化。举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。,3.2.2,知道机械功和功率。用生活中的实例说明机械功和功率的含义。,专题,11,功和机械能,二、内容结构与思维导图,复习内容,功,01,功率,02,动能和势能,03,专题,11,功和机械能,机械能及其转化,04,功的计算：,W=Fs,能（动能、势能）,单位：焦耳（,J,）,机械能及其转化,功（,W,）,单位：焦耳（,J,）,探究物体的动能,跟哪些因素有关,功率（,P,）,单位：瓦特（,W,）,做功的两个必要因素,引入,功能关系,功率的计算：,P=W/t,说明重力势能、弹性势能跟哪些因素有关,内容结构,专题,11,功和机械能,思维导图,专题,11,功和机械能,三、知识梳理与典例,1.,功,的概念,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，在物理学中就说这个力对物体做了功。,2.,力学中的功包括两个必要因素,一是作用在物体上的,_,；二是物体在这个力的方向上移动了,_,。,F,拉力,米袋在绳子拉力的作用下升高了一段距离,F,推力,小车在推力的作用下向前移动了一段距离,知识一、力学中的功,力,距离,3.,力对物体不做功的三种情况,（,1,）有力无距离,（劳而无功）,（,2,）有距离无力,（不劳无功）,（,3,）力垂直于运动距离,（垂直无功）,推不动,举高静止,冰壶滑行,用竖直向上的力,F,提着,滑板在水平路面上前行,离脚滚动的球,F,F,90,知识一、力学中的功,知识二、功的计算,1.,功,及其计算公式,（,1,）功的概念：力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的,_,。,（,2,）计算公式,：,功力,距离,W,=,Fs,F,表示力，,s,表示沿力的方向移动的距离，,W,表示功。,（,3,）功的单位,国际单位制：,_,，简称焦，符号是,J,。,1J=1N,m,乘积,焦耳,2.,公式的应用,（,1,）由功的计算公式,W=Fs,可知，已知三个物理量中的任意两个，可求第三个。,求作用在物体上的力：,求在力的方向上移动的距离：,式中物理量全部用国际单位制。,知识二、功的计算,（,2,）,F,与,s,具有,同时性,即物体在受力的同时移动了距离，移动距离的同时受了力。公式,W=Fs,中的,F,是使物体沿力,F,的方向通过距离,s,的过程中，始终作用在物体上的力，它的大小和方向都是不变的。,（,3,）,F,与,s,具有,同向性,公式,W=Fs,中的,F,是作用在物体上的力，,s,是物体在力,F,的方向上通过的距离。,（,4,）,F,与,s,具有,同体性,即,F,与,s,对应同一个研究对象。,知识二、功的计算,F,推力,f,摩擦,3.,关于克服阻力做功,如果物体在力的作用下移动的方向与一个力（阻力）的方向相反，我们就说物体克服这个力做功。,例如，在水平面上推动物体前进时，要,克服,_,力,做功；提高物体时要,克服,_,做功，,人在爬楼梯时，要克服,_,力做功。,人在爬楼梯时，要克服自己的重力做功，计算做功的大小时，应该用人的,重力,G,乘以楼梯的,竖直高度,h,：,W=Gh,重力,G,h,F,支持,力,知识二、功的计算,摩擦,重力,自己的重,典例分析,【,例题,1】,在,2022,年北京冬奥会上，运动健儿们奋勇拼搏为国争光，如图是冬奥健儿在比赛中的情景。下列分析中正确的是（）,D,解析见下页,A,甲图中：短道速滑运动员在转弯滑行过程中，他所受力的合力为零,B,乙图中：掷出的冰壶在水平冰面上滑行过程中，支持力对冰壶做功,C,丙图中：花滑运动员向前减速滑行的过程中，运动员的惯性逐渐减小,D,丁图中：单板滑雪运动员在空中下落过程中，运动员所受的重力对他做功,A,短道速滑运动员在转弯滑行过程中，速度的方向不断发生变化，受到非平衡力的作用，他所受合力不为零，故,A,错误；,B,掷出的冰壶在水平冰面上滑行过程中，支持力的方向与运动方向垂直，所以支持力没有对冰壶做功，故,B,错误；,C,花滑运动员向前减速滑行的过程中，质量不变，运动员的惯性不变，物体的惯性与速度大小无关，故,C,错误；,D,单板滑雪运动员在空中下落过程中，在重力的方向上移动了距离，所以运动员所受的重力对他做了功，故,D,正确。,典例分析,故选,D.,典例分析,用同样大小的力,F,使物体沿力的方向移动相同的距离,s,；,根据,W=Fs,可知，,该力在这三个过程中所做功的大小都,相等，与水平面的粗糙程度无关，所以,W,1,=,W,2,=,W,3,【,例题,2】,一个人先后用同样大小的力,F,将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离,s,（如图所示），该力在这三个过程中所做的功分别为,W,1,、,W,2,、,W,3,，关于它们之间的大小关系是,_,。,W,1,=,W,2,=,W,3,典例分析,【,例题,3】,如图所示，质量为,50kg,的同学在做仰卧起坐运动。若该同学上半身的质量约为全身质量的,3/5,，则她上半身的重力约为,_N,。她在一段时间内做了,40,个仰卧起坐，每次时起上半身重心上升的距离均为,0.3m,，则她在这段时间克服重力做的功约为,_J,。,3600,300,解析见下页,她上半身的重力,G,上,=0.6,G,=0.6,mg=,0.6,50kg,10N/kg=300N,每次上半身重心上升的距离均为,0.3m,，则她每一次克服重力做的功,W,=,G,上,h,=300N,0.3 m=90J,她在这段时间克服重力做的功,W,总,=90J,40=3600J,典例分析,典例分析,【,例题,4】,2022,年，我国快递业务量首破,950,亿件，如图是一物流机器智能配送时情景，在某平直道路上,100s,匀速行驶了,400m,，已知机器所受阻力为,120N,。求：,（,1,）该物流机器匀速行驶时的速度；,（,2,）匀速行驶的,100s,内牵引力做的功。,解析见下页,（,1,）物流机器匀速行驶时的速度,（,2,）已知机器所受阻力为,120N,，匀速直线行驶，所受牵引力与阻力是一对大小相等的平衡力，故牵引力,F=f,=120N,故匀速行驶的,100s,内牵引力做的功为,W=Fs,=120N400m=48000J,典例分析,1.,比较做功快慢的方法,知识三、功率,（,1,）时间相同，比较物体做功的多少，做功多的做功快。,（,2,）做功相同，比较做功的时间，时间短的做功快。,（,3,）功与时间都不相同，用,_,可以比较做功的快慢。,该比值越大，做功越快。,2.,功率,（,1,）物理意义：表示物体,_,的物理量。,（,2,）定义,功与时间之比叫做功率，它在数值上等于单位时间内所做的功。,（,3,）公式：功率,（,4,）单位,国际单位：焦,/,秒，符号,J/s,，叫做,_,，符号,W,，,1W=1J/s,常用单位：千瓦,(,kW,),单位换算：,1kW=10,3,W,知识三、功率,做功快慢,瓦特,3.,功率计算的推导公式,（,1,）推导,力,F,作用在物体上，物体沿力的方向以,速度,v,做匀速直线运动时，则力,F,的功率：,=_,即拉力做功的功率等于力与物体,_,的乘积。,适用条件：物体做匀速直线运动，,F,与,v,在同一条直线上。,知识三、功率,速度,F,速度,v,（,2,）应用,为什么汽车上坡时，司机经常用换挡的方法减小速度？为什么同样一辆机动车，在满载时的行驶速度一般比空载时小得多？,汽车上坡减小速度,【,分析,】,机车发动机的最大功率是一定的。由,P=Fv,可知，牵引力的大小和运动速度成反比。汽车上坡时，需要增大牵引力，所以要减小速度。,货车在满载时牵引力要增大，故只能减小车辆行驶的速度。,知识三、功率,（,1,）,实验原理：,P=W/t,.,（,2,）,实验器材：体重计（或磅秤）、刻度尺、停表。,（,3,）,实验步骤：,用体重计（或磅秤）测出自己的质量,m,；,用刻度尺测出所登楼层的,_,h,；,用停表测出自己上楼所用,_,t,；,（,4,）,计算出自己爬楼的功率：,功率表达式：,P=W/t=Gh/t=_,G=mg,4.,测量人爬楼梯的功率,知识三、功率,mgh/t,高度,时间,物理量,定义,物理意义,公式,单位,功,W,功率,P,J,（焦）,W,（瓦）,W=Fs,P=W/t,功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。,功与做功所用时间之比叫做功率。,表示做功,的快慢,表示力,的“成效”,5.,功与功率的区别,知识三、功率,典例分析,【,例题,5】,下列估测中，你认为最接近实际的是（）,A,从地面上将物理书捡到桌面上，克服物理书重力做的功约为,200J,B,小明在中考体育跳绳中获得合格的成绩，他跳绳的功率约为,10W,C,一位学生从地面上拿起一个鸡蛋并把它缓慢举过头顶过程中做的功约为,1J,D,一位初中生以正常速度从一楼登上三楼，登楼的功率约为,15W,C,解析见下页,A,一本物理书的重力约,G=mg,=0.2kg,10N/kg=2N,，,书桌高度约,0.8m,，捡书过程克服书的重力做的功,W=Gh,=2N,0.8m=1.6J,，,故,A,不符合题意；,B,小明的重力约为,500N,，每次跳绳高度约为,5cm=0.05m,，中考体育跳绳的合格成绩约为,1min,跳,180,次，考试过程所做的功约为,W,1,=,180,G,1,h,1,=180,500N,0.05m=4500J,跳绳的功率,P=W/t,=4500J/60s=75W,C,两个鸡蛋的重力约为,1N,，将其举过头顶的高度约为,2m,，这个过程对鸡蛋的做的功约为,W,2,=G,2,h,2,=0.5N,2m=1J,，故,C,符合题意；,D,中学生的重力约为,500N,，一层楼的高度约为,3m,，从一楼到三楼的高度约为,6m,，上楼时间约为,20s,，此过程做的功,W,3,=G,3,h,3,=500N,6m=3000J,，功率约为,P=W/t=4500J/20s=150W,，,故,D,不符合题意。,典例分析,故选,C,。,典例分析,【,例题,6】,一辆小轿车以,15m/s,的速度在水平路面上匀速直线行驶，受到的阻力是,1200N,。小轿车沿水平路面匀速直线行驶,600m,后驶上一个斜坡。设行驶过程中小轿车的功率始终保持不变。求：,（,1,）在水平路面上匀速直线行驶,600m,，小轿车牵引力所做的功；,（,2,）行驶过程中小轿车的功率；,（,3,）小轿车上坡后行驶速度降为,10m/s,，则牵引力变为多大？,解析见下页,（,1,）轿车沿水平方向做匀速直线运动，则,小轿车牵引力所做的功,W=Fs,=1200N600m=7.210,5,J,（,2,）小轿车的功率,P=W/t=Fv,=1200N15m=1.810,4,W,（,3,）行驶过程中小轿车的功率始终保持不变，,即,P,2,=P,1,=1.810,4,W,由,P,Fv,得，牵引力变为,典例分析,1.,能量,（,1,）物体能够对外,_,，我们就说这个物体具有能量，简称能。,（,2,）能量的实质,物体做功的过程就是能的,_,过程。物体做的功越多，说明某种能转化为别的形式的能就越多，就表示这个物体的能量越大。即能量是表示物体做