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第20講 機(jī)械能 功和功率,1.動(dòng)能是物體由于 _______ 而具有的能。 2.動(dòng)能的大小與物體 ______ 及物體運(yùn)動(dòng)的 _____ 有關(guān)。質(zhì)量相同的物體，運(yùn)動(dòng)的速度越大，它的動(dòng)能越 _____ ；運(yùn)動(dòng)速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動(dòng)能也越 _____ 。,運(yùn)動(dòng),質(zhì)量,速度,大,大,1.重力勢(shì)能：物體由于 而具有的能叫做重力勢(shì)能。 彈性勢(shì)能：物體由于 而具有的能叫做彈性勢(shì)能。 2.重力勢(shì)能的大小與物體的質(zhì)量及物體所處的高度有關(guān)。 3.彈性勢(shì)能的大小跟物體的材料以及 的大小有關(guān)，彈性形變?cè)酱?，物體的彈性勢(shì)能就越 。,被舉高,發(fā)生彈性形變,發(fā)生彈性形變,大,1.大量事實(shí)表明，動(dòng)能和勢(shì)能可以相互 。如：?jiǎn)螖[，將擺錘拉高一定的高度后放手，擺錘在向下擺動(dòng)的過(guò)程中 轉(zhuǎn)化為 ，在擺錘擺過(guò)中點(diǎn)后向上擺動(dòng)的過(guò)程中 轉(zhuǎn)化 為 。(如圖所示) 2.機(jī)械能守恒 動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為 。如果沒(méi)有摩擦等阻力，那么在勢(shì)能和動(dòng)能的相互轉(zhuǎn)化中，機(jī)械能的總量保持不變，即機(jī)械能守恒。 3.如果存在摩擦阻力，動(dòng)能和勢(shì)能在相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，機(jī)械能的總量會(huì)減少。減少的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為摩擦產(chǎn)生的 能。 機(jī)械功：考點(diǎn)解讀：理解功的概念，知道功的單位，運(yùn)用功的公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。,轉(zhuǎn)化,重力勢(shì)能,動(dòng)能,動(dòng)能,重力勢(shì)能,機(jī)械能,內(nèi),1.定義：如果物體受到 的作用，并且在 通過(guò)了一段距離，我們就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了功。 2.做功的兩個(gè)必要因素： 和 。 力沒(méi)有做功的三種情況：a.物體受到力的作用，但沒(méi)有移動(dòng)距離；b.物體不受外力，由于慣性做勻速直線運(yùn)動(dòng)；c.物體通過(guò)的距離與受到的力的方向垂直。 3.功的單位： ，簡(jiǎn)稱焦，符號(hào)是J。1焦＝1 N米。 4.功的計(jì)算 公式：功＝力距離，即W＝ 。(F表示力，單位是 ，s表示沿力的方向上移動(dòng)的距離，單位是 ),力,力的方向上,作用在物體上的力,物體在力的方向上通過(guò)的距離,焦耳,Fs,N,m,1.定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)做的功叫功率。 2.意義：功率用來(lái)描述物體 _____________ 的物理量。功是能量轉(zhuǎn)化的 ______ ，所以做功快慢也就是能量轉(zhuǎn)化的快慢。因此，功率是表示能量轉(zhuǎn)化快慢的物理量。 3.功率的單位： _______ ，簡(jiǎn)稱瓦，符號(hào)是W。 4.功率的計(jì)算 公式： __________，推導(dǎo)式：由W＝Fs可得，P＝W/t＝Fs/t＝Fv。,做功快慢,量度,瓦特,P＝W/t,返回,1.(2018，宜昌)2018年4月2日，我國(guó)的天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器返回大氣層，絕大部分部件在下落過(guò)程中燒蝕銷毀。飛行器進(jìn)入大氣層后，在發(fā)生燒蝕前的墜落過(guò)程中，關(guān)于飛行器的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ) A.動(dòng)能增大 B.重力勢(shì)能減小 C.機(jī)械能保持不變 D.機(jī)械能減小 2.(2016，溫州)將一支內(nèi)有彈簧的圓珠筆向下按壓(如圖)，放手后筆會(huì)向上彈起一定高度。下列關(guān)于該過(guò)程中能量變化的敘述，其中正確的是( ) A.向下按筆的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能減小 B.向下按筆的過(guò)程中，筆的重力勢(shì)能增大 C.筆向上彈起的過(guò)程中，筆的重力勢(shì)能增大 D.筆向上彈起的過(guò)程中，彈簧的彈性勢(shì)能增大,C,C,3.(2017，杭州)如圖所示，木塊沿斜面從頂端勻速下滑的過(guò)程中，木塊的( ) A.重力勢(shì)能減小，動(dòng)能增大 B.重力勢(shì)能減小，機(jī)械能減小 C.動(dòng)能不變，機(jī)械能不變 D.重力勢(shì)能不變，機(jī)械能減小 4.(2018，長(zhǎng)沙)下列關(guān)于功的說(shuō)法正確的是( ) A.小明用力推發(fā)生故障的汽車而未推動(dòng)時(shí)，推力對(duì)汽車做了功 B.吊車吊著重物沿水平方向勻速運(yùn)動(dòng)一段距離時(shí)，吊車的拉力對(duì)重物做了功 C.足球在水平地面上滾動(dòng)一段距離時(shí)，重力對(duì)足球做了功 D.舉重運(yùn)動(dòng)員從地面將杠鈴舉起的過(guò)程中，舉重運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴做了功,B,D,5.(2018，湖州)在某次演習(xí)中，解放軍在海拔6000米的高空空投重達(dá)8噸的新型履帶式傘兵戰(zhàn)車，如圖。空投下來(lái)的戰(zhàn)車在后階段可認(rèn)為與降落傘一起勻速豎直掉向地面。下列觀點(diǎn)正確的是( ) A.傘兵戰(zhàn)車出機(jī)艙后在水平方向仍會(huì)向前運(yùn)動(dòng)，這是由于戰(zhàn)車受到慣性的作用 B.后階段勻速下降的過(guò)程中機(jī)械能守恒 C.空投戰(zhàn)車后，若飛機(jī)仍在原高度水平飛行，則飛機(jī)的勢(shì)能比空投前減小 D.傘兵戰(zhàn)車從出機(jī)艙到地面的整個(gè)過(guò)程中，重力做功4.8107焦,C,6.(2018，紹興)如圖，木塊以一定的速度滑過(guò)A、B點(diǎn)，到C點(diǎn)滑出下落至D點(diǎn)，A和B、C和D之間的垂直距離均為h。若空氣阻力忽略不計(jì)，則對(duì)木塊在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中能量變化的分析，正確的是( ) A.D點(diǎn)與A點(diǎn)相比，動(dòng)能增加，勢(shì)能減少，機(jī)械能不變 B.A點(diǎn)到C點(diǎn)減少的重力勢(shì)能等于C點(diǎn)到D點(diǎn)減少的重力勢(shì)能 C.B點(diǎn)的動(dòng)能可能等于A點(diǎn)的動(dòng)能，但一定大于C點(diǎn)的動(dòng)能 D.B點(diǎn)的動(dòng)能可能等于D點(diǎn)的動(dòng)能，但一定大于A點(diǎn)的動(dòng)能,B,7.(2018，杭州)跳繩是大家喜愛(ài)的體育運(yùn)動(dòng)之一，小金的質(zhì)量為50千克，每次跳起高度約為6厘米(人整體上升，如圖所示)，一分鐘跳100次，下列說(shuō)法正確的是( ) A.向上起跳過(guò)程中小金的動(dòng)能持續(xù)增大 B.在整個(gè)跳繩過(guò)程中小金的機(jī)械能守恒 C.小金跳一次克服重力做功約3焦 D.小金在這一分鐘內(nèi)跳繩的功率約為50瓦,D,8.(2018，淄博)如圖所示，AC＞BC，在相同時(shí)間內(nèi)把同一物體分別沿斜面AC、BC勻速推上頂端，推力分別為F1、F2，功率分別為P1、P2，在不考慮摩擦的情況下( ) A.F1＜F2，P1＝P2 B.F1＞F2，P1＞P2 C.F1＝F2，P1＝P2 D.F1＜F2，P1＜P2,A,9.(2018，無(wú)錫)如圖，彈簧的左端固定，右端連接一個(gè)小球，把它們套在光滑的水平桿上，a是壓縮彈簧后小球靜止釋放的位置，b是彈簧原長(zhǎng)時(shí)小球的位置，c是小球到達(dá)最右端的位置。則小球從a運(yùn)動(dòng)到c的過(guò)程中，在 (選填“a”“b”或“c”)位置機(jī)械能最大；從b到c的過(guò)程中，小球的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈簧的 。,b,彈性勢(shì)能,10.(2017，義烏)如圖為四旋翼無(wú)人機(jī)，質(zhì)量為1.2千克，下方懸掛著一個(gè)質(zhì)量為0.1千克的攝像機(jī)。在10秒內(nèi)無(wú)人機(jī)從地面豎直上升了20米，然后邊攝像邊斜向上飛行了30秒，儀表盤上顯示離地面高度為36米。無(wú)人機(jī)前10秒對(duì)攝像機(jī)做功 焦，整個(gè)過(guò)程中，無(wú)人機(jī)對(duì)攝像機(jī)做功的功率為 瓦。,20,0.9,11.(2017，麗水)“汽車共享”在麗水市推出以來(lái)受到市民的青睞，它屬于公共交通的補(bǔ)充，可以滿足人們自駕出行的需求。如圖是我市一款按租用時(shí)間收費(fèi)的電動(dòng)共享汽車。五一期間，小科一家租用該款電動(dòng)共享汽車去旅游，從租車點(diǎn)一路不停行駛105千米到達(dá)目的地，若全程的速度為70千米/時(shí)，回答下列問(wèn)題： (1)推廣電動(dòng)共享汽車的好處有 (答出一點(diǎn)即可)； (2)租用該電動(dòng)汽車的價(jià)格為0.5元/分鐘，小科一家從租車點(diǎn)到目的地的租車費(fèi)用為 元； (3)該電動(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為30千瓦， 若汽車以額定功率在水平路面勻速直線行駛 時(shí)，所受的阻力恒為1200牛，汽車的速度為多少？ 解：由二力平衡條件可知，發(fā)動(dòng)機(jī)所提供的牽引力：F＝f＝1200 N；根據(jù) 可得，汽車行駛的速度： 。,綠色環(huán)保,45,,返回,【例1】 (2017，常德)行駛在高速公路上的小汽車，司機(jī)突然發(fā)現(xiàn)剎車失靈，為了避險(xiǎn)，將車開上鋪有碎石且沿山坡向上的避險(xiǎn)車道，最終停下。下列說(shuō)法正確的是( ) A.上坡過(guò)程中，小汽車的機(jī)械能保持不變 B.小汽車停下后，不再具有慣性 C.上坡過(guò)程中，小汽車處于平衡狀態(tài) D.上坡過(guò)程中，小汽車動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增加,D,1.(2018，廣州)如圖所示，甲、乙兩個(gè)質(zhì)量不同的小球從相同高度靜止釋放，甲球下落過(guò)程中經(jīng)過(guò)P、Q兩點(diǎn)，忽略空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是( ) A.著地瞬間，兩球的動(dòng)能相等 B.甲球在P點(diǎn)和Q點(diǎn)的機(jī)械能相等 C.釋放瞬間，兩球的重力勢(shì)能相等 D.從釋放到著地，兩球所受重力做的功相等,B,【例2】 如圖所示，物體重2000 N，當(dāng)它沿水平地面勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)所受的阻力為240 N，若不計(jì)滑輪的重與摩擦，使物體以1 m/s的速度勻速前進(jìn)，經(jīng)過(guò)10 s時(shí)間，拉力的大小F＝ N，拉力做的功是 J，拉力的功率是 W。,80,2400,240,【例3】 (2017，蘇州)小華和媽媽去超市購(gòu)物，她們將17 kg物品放在小推車中推行，小推車在某段時(shí)間內(nèi)速度v隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖像如圖所示。已知小推車重130 N，所受阻力是總重的0.15倍。(g取10 N/kg) (1)在0～10s內(nèi)，水平推力 (填“大于”“小于”或“等于”)阻力，阻力大小為 N。 (2)10～20 s內(nèi)水平推力做了多少功？ (3)10～20 s內(nèi)水平推力的功率多大？,大于,45,解：(2)由v－t圖像可知，在10～20 s內(nèi)小推車做勻速運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，則水平推力F＝f＝45 N， 由 可得，10～20 s內(nèi)小推車運(yùn)動(dòng)的距離： s＝vt＝0.8 m/s10 s＝8 m,10～20 s內(nèi)水平推力做的功：W＝Fs＝45 N8 m＝360 J； (3)10～20 s內(nèi)水平推力的功率： 。,,,2.(2018，臨沂)新能源汽車因節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)深受廣大家庭的喜愛(ài)。小明爸爸駕駛電動(dòng)汽車在平直公路上勻速行駛12km，用時(shí)10min。已知該車的總質(zhì)量為1.6103kg，行駛中阻力為車重的0.05倍，此過(guò)程中該車牽引力做功 J，功率 為 kW。(g＝10N/kg),9.6106,16,3.(2018，紹興)兩個(gè)完全相同的物體A、B，重均為20牛。 (1)在10牛的水平推力作用下兩者同時(shí)以2米/秒的速度作勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖甲，當(dāng)物體通過(guò)的距離為3米時(shí)，推力所做的功為 焦。 (2)若物體A、B在15牛的推力作用下以3米/秒的速度在另一水平面上作勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖乙，則此時(shí)A對(duì)B的推力為 牛。,30,7.5,4.(2018，云南)如圖甲所示，張華用水平推力F推置于水平地面上的木箱，在此過(guò)程中，推力F的大小隨時(shí)間t變化的情況如圖乙所示，木箱運(yùn)動(dòng)速度v的大小隨時(shí)間t變化的情況如圖丙所示，則1～3s木箱做 (選填“勻速”或“變速”)運(yùn)動(dòng)；3～5s推力對(duì)木箱做的功是 J。,變速,400,