《功和机械能》专题复习指导
http://www.newdu.com 2025/09/23 06:09:10 人民教育出版社 佚名 参加讨论
《功和机械能》专题复习指导 山东省肥城市教学研究室 范明利 课程标准对《功和机械能》提出了如下主要的考查要求：认识功的概念；理解功率的概念、机械效率；能说明物体的动能和势能以及它们的转化。了解能量及其存在的不同形式，能说明机械能的转化及守恒。 其中功、功率和机械效率的计算和实验是中考的中重点知识，各个题型时常出现，同学们在复习中要对概念的理解、计算和实验多加掌握。 【知识总揽】  【重点精讲】 重点1：功 考点评述： 这部分内容主要考查了对功的概念的理解，能灵活运用做功的两个必要因素解决问题；会用公式计算做功的多少；理解功的原理。常见的题型是选择、填空、实验和计算。 知识回顾； 1．概念 一个力作用在物体上，物体在这个力的方向移动了一段距离，就说这个力做了功。 做功的两个必要因素：①作用在物体上的力。②物体在这个力的方向移动了一段距离。 2．公式：W=Fs 3．单位：焦耳，简称焦，符号：J 4．功的原理 使用机械时，人们所做的功都不会少于不用机械时所做的功。也就是使用任何机械都不省功。 使用机械虽然不能省功，但使用机械或者可以省力，或者可以省距离，也可以改变力的方向，带来很多方便。 考题赏析： 例1 在图1所示的四种情形中，人对物体做功的是（ ）  解析：由做功的两个必要因素：①作用在物体上的力；②物体在这个力的方向移动了一段距离，可判断A、B现象人对物体施加了力，但没有使物体在力的方向上移动距离；D现象，人对物体施加了力的作用，物体也移动了距离，但是移动的距离不在力的方向上，故也没有做功。 答案：C 点评：对于概念性问题历来失分比较严重，很多同学在学习时不能把握问题的实质，在理解上一知半解；解答类似问题没有什么诀窍，就是从最根本的概念入手，去理解、掌握、应用。 重点2：机械效率 考点评述： 这部分内容主要考查了机械效率的含义，理解有用功、总功，利用公式计算机械效率，影响机械效率大小的因素，提高机械效率的方法。常见的题型是选择、填空、实验和计算。 知识回顾： 1．有用功：利用机械工作时对人们有用的功，叫做有用功，用W有用表示。 2．额外功：做功时对人们没有用，但又不得不做的功，称为额外功，用W额外表示。 3．总功：有用功与额外功的总和叫总功，用W总表示。W总=W有用+W额外。 4．机械效率： （1）概念 有用功跟总功的比值，即有用功占总功的百分比，用η表示。 （2）计算  （F’表示机械对物体施加的力，n可表示绳子的段数、斜面高与斜面长之比或动力臂与阻力臂之比）机械效率小于1，用百分数表示。 （3）影响因素 ①与机械自重有关；②与提升的物重有关；③与摩擦有关。 （4）提高机械效率的方法 减小机械自重、减小机件间的摩擦来减少额外功；在无法减小额外功的情况下，采用增大物重来提高机械效率。 考题赏析： 例2 在探究“测滑轮组的机械效率”的实验中，马刚同学用图2所示的同一滑轮组进行了三次实验，实验记录如下表：  
（1）将实验序号2、3所对应的机械效率填入相应表格中的空白处。 （2）根据以上实验可得到的结论是：在滑轮组的串绕绳子的方式不变时，机械效率与 有关，与 无关。 解析：（1）由第2次实验可知，滑轮组做的有用功W有用=Gh＝3N×0．1m=0．3J；马刚同学做的总功W总=Ｆｓ＝1．1N×0．3m=0．33J；故此时的机械效率η＝＝＝90．9%，同理可求出第三次的机械效率为83．3%。（2）对比三次实验记录，我们不难发现第1、2两次的实验的机械效率不同，而这两次实验的钩码重（测力计拉力）不同，运动速度、钩码上升高度（测力计移动距离）相同，故可知二次机械效率不同的原因是由于提升的钩码总重不同形成的。第1、次的机械效率相同，它们两次的钩码重（测力计拉力）相同，运动速度、钩码上升高度等均不同,故可知运动速度和钩码上升高度，不影响滑轮组的机械效率。 答案：（1）90．9 83．3；（2）提升钩码重 提升速度。 点评：实验数据分析归纳结论是中考的重点，我们要善于从实验数据中的相同之处、不同之处，利用“控制变量法”的思想来归纳探究规律。 重点3：功率 考点评述： 这部分内容主要考查了功率的概念，单位之间的换算，以及功率的计算。常见的题型是选择、填空、实验和计算。 知识回顾： （1）定义 单位时间里完成的功，表示做功快慢的物理量。 在时间相同时，做功越多功率越大。 在做相同多的功，用时越短，功率越大。 （2）计算  根据功率的导出式：P＝Fv可知功率一定时，要增大F，必须减小v，即汽车上坡时要换低速档。 （3）单位及换算 国际单位是瓦特，简称“瓦”用符号W表示，常用单位有：kW、mW、马力 换算：1kW=103W 1mW=106 W 1马力=735W 考题赏析： 例3 一辆汽车在水平路面上匀速行驶： （1）若汽车的牵引力用F表示，速度用v表示，发动机的功率用P表示，请你推导出F、v与P之间的关系式P=Fv （2）若汽车的发动机在90kW的额定功率下工作，此时汽车匀速行驶的速度大小为30m／s，求牵引力F的大小和所受阻力f的大小。 解析：利用功率的定义式和速度公式就可推导出P=Fv，再利用推导公式可求出牵引力的大小，要注意统一单位。 答案：（1）由  ， 可得： （2）根据 得 由于汽车匀速行驶，所以：f=F=3000N 点评：解计算题时根据所问的问题，找到所利用的公式，然后再针对公式去分析各物理量的情况，从而得出已知和未知的物理量；计算时要注意做题格式，统一单位。 重点4：机械能 考点评述： 这部分内容主要考查了动能和势能的概念和影响因素，它们之间的转化和机械能守恒。常见的题型是选择、填空、实验。 知识回顾： 1．能量 一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能；只是说明它有做功的能力，但不一定要做功。 2．动能 （1）定义 物体由于运动而具有的能。 （2）决定动能大小的因素 物体速度越大、质量越大，动能就越大 3．势能 （1）重力势能 ①定义 物体由于被举高而具有的能。 ②决定其大小的因素 物体质量越大、举得越高，重力势能就越大 （2）弹性势能 ①定义 发生形变的物体具有的能量。 ②决定其大小的因素 物体弹性形变越大，弹性势能就越大。 3．动能和势能转化   4．机械能守恒 在只有动能和势能之间的转化时，机械能的总量保持不变。 考题赏析： 例4 掉在水平地面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低。图3所示是小球弹跳的频闪照片，小球在1、2位置的高度一样。下面说法正确的是（ ）   A．小球在1、2位置的动能相同，机械能也相同 B．小球在1、2位置的动能相同，2位置的机械能较小 C．小球在1、2位置的机械能相同，2位置的动能较小 D．小球在2位置的动能较小，机械能也较小 解析：观察频闪照片可知，小球在1、2位置时的高度相同，故小球具有相同的重力势能；但是小球在1位置，会继续上升的高度高于小球在2位置下降的高度，说明小球在1位置将动能转化成的重力势能，比小球在2位置将重力势能转化成的动能大，故小球在2位置时的动能小；其重力势能和动能之和，机械能也就小。 答案：D 点评：本题结合频闪照片来综合考查我们对影响动能、重力势能大小的判断，和对机械能总量的理解，我们解答此类问题就要利用影响动能、重力势能的因素以及机械能是物体动能、势能的总和等基本知识，来根据题目中某些因素的变化来进行对比分析。 (责任编辑：admin) |