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2023年初中物理“功和機械能”重點知識解讀

來源:網絡資源 2022-12-09 13:08:46

中考真題

智能內容

知識梳理

1.功

(1)必要因素:一是作用在物體上的力;二是物體在這個力的方向上移動的距離.

(2)計算公式:W=Fs,功的單位:焦耳,符號是J.

2.功率

(1)定義:功與做功所用時間之比叫做功率.

(2)計算公式:P=W/t,單位是瓦特,符號是W.

3.動能和勢能

(1)動能:物體因運動而具有的能叫做動能,其大小與物體的質量和運動速度有關。

(2)重力勢能:物體由于處在一定的高度而具有的能叫做重力勢能,其大小與物體的質量和所處高度有關。

(3)彈性勢能:物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫做彈性勢能,其大小與物體彈性形變的程度有關。

4.機械能及其轉化

(1)機械能:動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。

(2)轉化和守恒:動能和勢能可以相互轉化。若只有動能和勢能的相互轉化,機械能是守恒的。

知識對比

1.不做功的三種情況

2.動能和勢能

實驗突破

實驗:探究物體的動能跟哪些因素有關

(1)實驗設計:

①讓同一鋼球分別從不同高度由靜止開始滾下,觀察哪次木塊被撞得遠;

②改變鋼球的質量,讓不同的鋼球從同一高度由靜止開始滾下,觀察哪次木塊被撞得遠;

(2)實驗結論:

①質量相同的物體,運動速度越大,動能越大;

②運動速度相同的物體,質量越大,動能越大;

③物體的動能跟物體的質量和運動速度有關。

(3)交流討論:

①使不同鋼球從同一高度滾下的目的是:保證鋼球到達斜面底端的速度相同;

②如何判斷鋼球的動能大。嚎茨緣K被推動的距離來判斷。

圖片展示

典型例題

例1:質量為1.2 t的某型號轎車沿水平路面勻速行駛時,其功率為6×104 W,受到的阻力是車重的0.2倍.(g取10 N/kg)發(fā)動機所提供的牽引力大小為2.4×103N;轎車勻速行駛5 min牽引力做的功1.8×107J.

解析:汽車做勻速直線運動,處于平衡狀態(tài),由平衡條件得:牽引力F=f=0.2G=0.2mg=0.2×1.2×103 kg×10 N/kg=2.4×103 N;轎車勻速行駛5 min牽引力做的功:W=Pt=6×104 W×5×60 s=1.8×107 J.

例2:下列關于功和能的說法正確的是( )

A.被拉開的彈弓具有彈性勢能

B.用力推車而車未動,因為用了力所以推力做了功

C.人造地球衛(wèi)星從近地點向遠地點運動時勢能減小,動能增大

D.速度小的物體動能一定小

解析:A.被拉開的彈弓發(fā)生了彈性形變,所以具有彈性勢能;用力推車而車未動,雖然有力,但沿力的方向沒有距離,所以沒有做功;人造地球衛(wèi)星由近地點向遠地點運動時,質量不變,高度增大,重力勢能增大,速度變小,動能變小;影響動能大小的因素:質量、速度.質量越大,速度越大,動能就越大,故只知道速度,不能確定動能的大小。

例3:(大慶中考)將體積相等的實心鉛球和鐵球放在同一水平桌面上,則鉛球的重力勢能大于(填“大于”“等于”或“小于”)鐵球的重力勢能(以地面為參考面,ρ鉛>ρ鐵).現(xiàn)將鉛球斜向上方拋出落至地面,此現(xiàn)象表明力是改變物體運動狀態(tài)的原因,此過程中鉛球的動能變化是先減小后增大.

解析:(1)一個鉛球和一個鐵球的體積相同,其密度關系為ρ鉛>ρ鐵,由m=ρV可知兩球的質量關系為m鉛>m鐵.重力勢能大小與質量和高度有關;相對地面,其高度h相等,鉛球的重力勢能大;

(2)將鉛球斜向上方拋出落至地面,此現(xiàn)象表明力是改變物體運動狀態(tài)的原因;鉛球上升過程中,質量不變,速度減小,所以動能減小;鉛球從最高點下落過程中,質量不變,速度增大,所以動能增大.因此將鉛球斜向上方拋出落至地面過程中,鉛球的動能先減小后增大。

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