(共38张PPT)
第十一章 机械功与机械能
《第十一章 机械功与机械能》复习
知识导图
复习精炼
机
械
功
与
机
械
能
力的方向
一段距离
作用在物体上的力
物体在力的方向上通过了一段距离
焦耳
J
1
Fs
机
械
功
与
机
械
能
物体做功快慢
物体单位时间内所做的功
瓦特
W
千瓦
kW
1 kW=1 000 W
力
距离
功
有用
重力影响
摩擦力影响
总功
有用功
总功
小于
机
械
功
与
机
械
能
增加
增加
不变
重力势
动
动
弹性势
弹性形变程度
弹性
弹性形变
物体被举的高度
质量
重力
运动速度
质量
运动
运动
J
焦耳
机械
能够做的功
能
机
械
能
能够做功
机
械
功
与
机
械
能
A.甲:小车在拉力作用下向前运动
B.乙:提着水桶在水平路面上匀速前进
C.丙:小孩推车,车未动
D.丁:踢出去的足球在地面上滚动一段距离
1.如图所示的情境中,人对物体做功的是 ( )
A
2.一台机器的功率是1 000 W,它的意思是( )
A.这台机器每次做1 000 J的功
B.这台机器每小时做1 000 J的功
C.这台机器每秒做1 000 J的功
D.这台机器每秒做1 000 W的功
C
3.小明爸爸的质量为70 kg、小明的质量为50 kg.当父子俩一起从居住楼的一楼同时走上二楼.在此过程中以下判断正确的是( )
A.两个人做功的功率相等
B.爸爸做功的功率比小明的大
C.小明做功的功率比爸爸的大
D.无法比较做功的快慢
B
A.ab段做功较多 B.ab段与cd段做的功一样多
C.ab段功率较大 D.ab段与cd段的功率一样大
4.如图所示,用大小相等的拉力F,分别沿斜面和水平面拉木箱,拉力方向和运动方向始终一致,运动时间tab>tcd,运动距离sab=scd,比较两种情况下拉力所做的功和功率,下列说法正确的是( )
B
5.中学生小华在一次跳绳的体能测试中,1 min内跳了120次,每次跳离地面的高度约为5 cm,则他跳绳时的功率最接近( )
A.5 W
B.50 W
C.500 W
D.5 000 W
B
6.分别用如图所示的甲、乙两个滑轮组,在5 s内将重为100 N的物体G匀速提升 2 m,每个滑轮的重均为10 N.不计绳重及摩擦,此过程中( )
A.F甲小于F乙
B.甲的机械效率小于乙的机械效率
C.F甲做的功大于F乙做的功
D.F甲做功的功率等于F乙做功的功率
D
A.在b、d两点动能相等
B.在a、d两点机械能相等
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
7.(跨学科·日常生活)如图所示,足球以某一初速度沿着凹凸不平的草地从a运动到d.下列分析正确的是( )
C
8.草原发生大面积蝗灾时,农业部门利用飞机喷洒农药消灭蝗虫.当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时,它的( )
A.动能不变,势能不变
B.动能减少,势能增加
C.动能增加,势能减少
D.动能减少,势能减少
D
9.把篮球抛向空中,忽略空气阻力,如图所示的哪一幅图象能正确反映球离手后至落回地面前,机械能E与篮球离地高度h的关系( )
D
10.体育中考新设男生引体向上项目.如图是引体向上的示意图,小云同学在半分钟内做了12个规范的引体向上.已知小云的质量为60 kg,每次引体向上他能将自身重心提高0.4 m,则小云每做一次引体向上所做的功为 J,整个过程中的平均功率为 W.(g取10 N/kg)
96
240
11.在水平地面上,用50 N的力沿水平方向拉着重为100 N的小车前进4 m,拉力做功为 J,重力做功为 J.
0
200
12.(跨学科·社会发展)如图所示,“辽宁舰”舰首由逐渐升高的斜面组成,歼-15舰载机沿“辽宁舰”舰首加速滑跃起飞,呈14°上翘角升空,此过程中歼-15的动能 ,势能 .(均选填“增大”“减小”或“不变”)
增大
增大
(1)实验中,将杠杆拉至图中虚线位置,测力计的示数F为 N,钩码总重G为1.0 N,钩码上升高度h为0.1 m,弹簧测力计移动距离s为0.3 m,则杠杆的机械效率为 %.请写出使用该杠杆做额外功的一个原因:
.
杠杆自身重力做额外功
66.7
13.用如图所示的实验装置测量杠杆的机械效率.实验时,竖直向上匀速拉动弹簧测力计,使挂在较长杠杆下面的钩码缓缓上升.
0.5
根据表中数据,能否得出“杠杆的机械效率与所挂钩码的重有关,钩码越重其效率越高”的结论 答: ;请简要说明两条理由:
① ;
② .
实验次数太少,所得结论不可靠
A、B两点不在同一位置
(2)为了进一步研究杠杆的机械效率与哪些因素有关,一位同学用该实验装置,先后将钩码挂在A、B两点,测量并计算得到下表所示的两组数据:
不能
次数 钩码 悬挂点 钩码总重 G/N 钩码移动 距离h/m 拉力 F/N 弹簧测力计 移动距离s/m 机械效率
η
1 A点 1.5 0.10 0.7 0.30 71.4%
2 B点 2.0 0.15 1.2 0.30 83.3%
14.某同学在体育活动中,从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关.于是设计了如图所示的实验:用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球,其中A、C、D三球的质量为m,B球质量为2m,让A、B两球从距沙子表面高H处静止下落,C球从距沙子表面高2H处静止下落,D球从距沙子表面高2H处的光滑弯曲管道上端静止滑入,最后从管道下端竖直地落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计).实验测得A、B两球陷入沙中的深度分别为h1和h2,C、D两球陷入沙中的深度均为h3,且h1<h2<h3.
(1)本实验中,铅球的重力势能大小是通过 _
来反映的.
(2)比较A、B两球,发现B球陷入沙中的深度更大,由此可得出结论:当下落高度一定时, .
质量越大,重力势能越大
深度
铅球陷入沙子的
(3)比较 两球,发现C球陷入沙中深度更大,由此可得出结论:当物体质量相同时,下落的高度越高,物体的重力势能越大.
(4)比较C、D两球,发现两球运动的路径不同,但陷入沙中的深度相同,由此可得出结论:物体的重力势能与物体运动的路径 (选填“有关”或“无关”).
无关
AC
(5)小球在下落过程陷入沙子表面前,将重力势能转化为
能,陷入沙中后小球的机械能 .(选填
“守恒”或“不守恒”)
不守恒
动
15.小鹭想探究弹性势能的大小与哪些因素有关.她利用一段弹簧、光滑轨道、物块A和B等器材进行实验.如图所示,用物块将弹簧压缩到一定程度后释放,物块沿轨道向左滑行,最高可冲到光滑斜面虚框处.
(1)实验时可通过观察同一滑块 ,来判断弹性势能的大小.
(2)比较图(a)(b)两个实验可以初步得出,弹簧的弹性形变越大,具有的弹性势能就 .
(3)若物块冲上斜面的最大高度ha=hc<hb,弹性形变的大小la<lb=lc,则物块达到最高处所具有的重力势能Ea、Eb、Ec的大小关系是 .
Ea<Eb=Ec
越大
冲上斜面的高度大小
16.小李用如图所示的滑轮组把90 kg的物体提升3 m,作用在绳子自由端的拉力是400 N,不考虑绳重及摩擦(g取10 N/kg).求:
(1)滑轮组的机械效率;
(2)动滑轮的重力.
17.如图甲所示,重500 N的小车受到80 N的水平推力,在水平地面上做直线运动,其移动距离随时间变化的图象如图乙所示.
(1)小车运动的速度多大
(2)10 s内重力对小车做多少功
(3)10 s内人对小车做多少功 功率是多大
18.如图所示,工人把重1 200 N的物体,沿着长s=5 m、高h=1 m的斜面从底部匀速拉上斜面的顶端,沿斜面所用的拉力为300 N(不计空气阻力).求:
(1)此过程中,拉力做的功.
(2)工人使用斜面做功的机械效率.
(3)物体和斜面之间的摩擦力.
19.(跨学科·工程实践)张工、李工两位是建筑设计师,均受某公司邀请参加某火车站进站段铁路工程的设计,最后张工上交了如图甲所示的设计方案图,李工上交了如图乙所示的设计方案图,若你是此公司代表,你将选择 图的设计方案,结合你学到的物理知识,请简要谈谈你选择的理由
乙
乙图的设计能让火车通过进站前的斜坡克服重力做功,将火车的动能转化为重力势能储存,有利于火车减速停车.而甲图的设计则要通过制动损耗其原有的动能.乙图设计更节能环保,降低了机械磨损,也更安全 .
谢谢大家!