第一篇:九年级物理全册 第十五章 功和机械能《机械能及其转化》基础测试 新人教版
机械能及其转化基础测试
5分钟训练(预习类训练,可用于课前)1.如果一个物体_____________,我们就说这个物体具有能量。动能的大小由物体的_________和_____________决定;重力势能的大小由物体的_____________和_____________决定;弹性势能的大小由物体的_____________的大小决定。答案:能够做功 质量 速度 质量 高度 弹性形变
2.在空中沿水平方向匀速飞行的一架飞机,正在向灾区空投救灾物资,在空投过程中,飞机的动能和重力势能的变化情况是()
A.动能和重力势能都增加 B.动能和重力势能都减小 C.动能减小,重力势能增加 D.动能增加,重力势能减小
解析:飞机在空投的过程中,随着救灾物资的不断投出,它的质量在减小,又因为飞机水平飞行,速度不变,高度不变,所以,飞机的动能逐渐减小,重力势能也在逐渐减小。答案:B 3.一个篮球从高处自由落下,在下落的过程中,它的高度越来越小,重力势能越来越小,你认为减小的重力势能哪里去了?篮球在下落过程中,速度越来越大,动能越来越大,那它增加的动能又是来自哪里?根据动能和重力势能的大小变化,你能猜想到什么?
答案:减小的重力势能转化为动能了;增加的动能来自减小的重力势能;动能和重力势能可以相互转化。
10分钟训练(强化类训练,可用于课中)1.下列过程中,属于动能转化为势能的是()
A.钟表里的发条带动指针转动 B.自行车在水平地面上行驶得越来越快 C.被拉开的弹簧门自动关上 D.跳高运动员跃起的过程 解析:钟表里的发条带动指针转动和被拉开的弹簧门自动关上都是弹性势能转化为动能;自行车在水平地面上行驶得越来越快,是人对自行车做功,使自行车的动能增加的结果,这是人的生物能转化为自行车的动能;跳高运动员跃起的过程,运动员的速度不断减小,高度不断增加,所以他的动能不断减小,势能不断增加,跳高运动员跃起的过程是动能不断转化为势能的过程。答案:D 2.下列过程中,属于势能转化为动能的是()
A.向上抛出的石子 B.从坡顶匀速滑到坡底的自行车 C.竖直向下落得越来越快的冰雹 D.足球场上越滚越慢的足球
解析:向上抛出的石子在上升过程中,它的动能不断减小,势能不断增加,是动能不断转化为势能的过程。从坡顶匀速滑到坡底的自行车,它的动能不变,势能减小,不是势能转化为动能。竖直向下落得越来越快的冰雹,势能不断减小,动能不断增加,这个过程是冰雹的势能不断转化为动能的过程。足球场上越滚越慢的足球,势能为0,动能逐渐减小,是因为足球克服摩擦力做功消耗了动能,是动能转化为其他形式的能。答案:C 3.在桂林兴安“乐满地主题乐园”里有个极刺激的游乐项目:蹦极。游乐者系上弹性牵索从高处跳下,利用牵索产生的弹力作用使自己在空中几番升降后静止。那么游乐者在其中的下降过程中()
A.重力势能一直在减小 B.动能一直在增大 C.重力势能一直在增大 D.机械能保持不变
解析:游乐者在下降的过程中,他的质量不变,高度不断减小,速度不断增加,当弹性牵索要发生形变时,他的速度达到最大,然后再不断减小,所以他的重力势能在不断减小,动能先增大后减小。由于他在空中几番升降后静止,所以他的机械能减少了很多。答案:A 4.(2010河北模拟,18)在水平街道上匀速行驶的洒水车,一边行驶一边向道路上洒水。下列关于其机械能变化的说法中正确的是()
A.动能不变 B.动能减小,机械能减小 C.动能不变,机械能不变 D.动能减小,机械能增大
解析:匀速行驶的洒水车在洒水的过程中,速度不变,随着水的不断洒出,它的质量在不断减小,所以它的动能不断减小。又因为洒水车在水平街道上行驶,高度为0,所以它不具有势能。因此,它的机械能在不断减小。答案:B 5.一只小鸟在空中飞行,它具有的动能是15 J,重力势能是18 J,它的机械能是____________J。答案:33 6.如图15-5-1所示,人造地球卫星在大气层外,绕地球运行,它的速度很快,一天可以绕地球飞行几圈到十几圈,能够迅速获取大量的信息。它运行的轨道为椭圆形,它的轨道上有一点离地球最近,这个点叫近地点;有一点离地球最远,这个点叫远地点,卫星在运行的过程中,机械能是守恒的。回答下列问题:
图15-5-1(1)当卫星从远地点向近地点运行的过程中,它的动能和势能如何变化?从近地点向远地点运行的过程中,它的动能和势能又如何变化?
(2)卫星在近地点动能最_____________,势能最____________;在远地点动能最__________,势能最_____________________。
解析:同一物体的重力势能随高度的增加而增加,同一物体的动能随速度的增加而增加。卫星从远地点向近地点运行的过程中,高度逐渐减小,所以它的重力势能逐渐减小,又因为机械能守恒,所以卫星减小的重力势能转化为它的动能,它的动能就会逐渐增加。反之它的重力势能逐渐增大,动能逐渐减小。在近地点,由于卫星的高度最小,它的重力势能最小,转化的动能最多,所以在近地点它的动能最大;相反,在远地点,卫星的动能最小,势能最大。答案:(1)卫星从远地点向近地点运行的过程中,动能逐渐增加,势能逐渐减小;从近地点向远地点运行的过程中,动能逐渐减小,势能逐渐增加。(2)大 小 小 大
30分钟训练(巩固类训练,可用于课后)1.(2010湖北武汉模拟,14)如图15-5-2所示,小孩从不太陡的滑梯上滑下的过程中,臀部有灼热的感觉。下列说法正确的是()
图15-5-2 A.动能一定越来越大 B.重力势能一定越来越小 C.机械能总量保持不变 D.以上说法都不对
解析:小孩从滑梯上滑下的过程中,高度不断减小,速度大小不能确定,所以重力势能越来越小,动能的变化不能确定,故选项B是正确的,A是错误的。小孩从滑梯上滑下的过程中要不断克服摩擦力做功,消耗机械能,所以机械能的总量在不断减小。答案:B 2.(2010湖北襄樊模拟,3)为了使快速降落的“神舟”五号返回舱安全着陆,返回舱在距离地面几米处,向下迅速喷出高温高压气体。从开始喷气到安全着陆,返回舱的()A.动能增大,重力势能减少,机械能不变 B.动能不变,重力势能减少,机械能减少 C.动能减小,重力势能增加,机械能不变 D.动能减小,重力势能减少,机械能减少
解析:返回舱从开始喷气到安全着陆的过程中,它的高度在不断减小;由于不断燃烧内部储存的燃料,它的质量也在不断减小;既然是安全着陆,它的速度应迅速减小,所以返回舱从开始喷气到安全着陆的过程中,具有的动能不断减少,重力势能不断减少,机械能不断减少。答案:D 3.(2010浙江台州模拟,6)如图15-5-3所示,小明分别沿三条路径滑到地面,在不考虑空气阻力和摩擦的情况下,滑到地面时速度最大的路径是„()
图15-5-3 A.1 B.2 C.3 D.都一样
解析:三条路径的顶点高度相同,小明在这三条路径的顶点处具有的势能相等,由于不考虑空气阻力和摩擦,所以他沿三条路径滑到地面上时,势能转化成的动能也相等,又因为他的质量没变,所以他的速度相等。答案:D 4.(2010湖北宜昌)小孩在荡秋千游戏中,从最低处荡到最高处。关于动能和重力势能的转化的叙述,正确的是()
A.动能增大,重力势能增大 B.动能减小,重力势能增大 C.动能不变,重力势能增大 D.动能不变,重力势能不变
解析:小孩在从最低处荡到最高处的过程中,高度在不断增加,速度在不断减小,质量不 3
变,所以,重力势能不断增加,动能不断减小,重力势能转化为动能。所以选项B是正确的。答案:B 5.如图15-5-4,小刚对子弹击穿木板靶心前后,子弹能量变化的问题进行了思考。有如下四点看法:
图15-5-4(1)动能减少,是因为有部分机械能转化成其他形式的能(2)动能减少,是因为子弹的机械能增加了(3)动能减少,是因为子弹克服摩擦做了功(4)子弹的机械能不变
你认为他的看法中,正确的有几点()
A.1点 B.2点 C.3点 D.4点
解析:子弹击穿木板靶心前后,质量不变,高度不变,速度减小,所以它的势能不变,动能减少,机械能减少。在子弹击穿木板靶心的过程中,它要克服摩擦力做功,消耗自身的机械能,转化成了其他形式的能。所以说法(1)、(3)是正确的。答案:B 6.“会挽雕弓如满月,西北望,射天狼”的诗句,表达了诗人苏轼企望为国御敌立功的壮志。被拉弯的弓,把箭射出去,在这一过程中能量的转化情况是____________________能转化为______________能。答案:势 动
7.随着我国经济的发展,城市的建筑越建越高,但如果不注意建筑上的物体(例如放在阳台上的花盆),就会有“高空抛物砸伤人”的危险。在物体落下的过程中,它具有的____________能转化成_______________能,而且高度越高,物体落到地面时做功本领就越_____________(选填“大”或“小”),所以危险性也越大。
解析:在物体落下的过程中,物体的质量不变,高度不断减小,速度不断增大,所以物体具有的重力势能减少,动能增加,重力势能不断转化为动能。而且高度越高,落到地面时,转化成的动能就越多,当然做功本领就越大。答案:重力势 动 大
8.(2010浙江杭州模拟,27)图15-5-5表示撑杆跳高运动的几个阶段:助跑、撑杆起跳、越横杆。在这几个阶段中能量的转化情况是:
图15-5-5(1)助跑阶段,运动员消耗体内的化学能______________(选填“大于”“小于”或“等于”)运动员和撑杆获得的动能。
(2)撑杆起跳阶段,运动员的______________能增加。
(3)运动员越过横杆后,运动员将______________能转化为______________能。
解析:助跑阶段,运动员消耗体内的化学能转化为动能和内能,撑杆起跳阶段,运动员的动能减小,重力势能增加,是动能转化为重力势能。运动员越过横杆后,运动员的重力势能减小,动能增加,是重力势能转化为动能。本题是对新课程“通过实例认识能量可以从一个物体转移到另一物体,不同形式能量可以互相转化”目标的落实,以撑杆跳高为素材设计命题,注意了物理知识在体育中的应用,体现了物理源于生活、高于生活的思想。答案:(1)大于(2)势(3)势 动
9.(2010安徽庐江模拟,8)我国的《道路交通安全法》已于2010年5月1日正式实施。据交通管理部门的统计,有70%的道路交通安全事故是由于车辆超限超载引发的,车辆超限超载还是造成公路受损严重的原因之一。根据以上情况请回答:
(1)由于汽车超载,使得汽车对路面的______________增大,而汽车与路面的接触面积几乎不变,因而所产生的______________增大而导致路面容易损坏。
(2)要对机动车进行限速的原因是_________________________________________。
解析:汽车超载,质量增加,它受到的重力增加,所以它对路面的压力增加,又因为汽车与路面的接触面积几乎不变,根据压强公式可得,它对路面的压强增加。同一物体动能的大小随速度的减小而减小,物体的动能越小,当它对外做功时,做的功就越少,危险性就越小,在相同制动力的作用下才容易刹车。如果既超载又超速,机动车的动能就会增加很多,需要很大的制动距离才能刹住车,危险性增加。这就是机动车限速限载的原因。答案:(1)压力 压强(2)在质量不变时,减小速度从而使机动车的动能减小。汽车动能小,在相同制动力的作用下才容易刹车
10.(2010江苏盐城模拟,39)物理课上,同学们观察了右图15-5-6所示的实验:用细线将一金属小球悬挂起来,把小球拉到一定的高度(此时细线偏离竖直方向的角度为α,小球离开最低位置的距离为s,然后释放,小球将左右摆动。
图15-5-6(1)此实验说明:__________________________________________。
(2)刚开始时,他把小球拉到自己的鼻尖位置,然后放手让小球自由摆动,小球还能摆回到他的鼻尖位置吗?这是为什么?你能帮他解释吗?
(3)课后小宁同学提出这样的问题:小球来回摆动一次的时间(或摆动的快慢)跟哪些因素有关呢?对此,同学们进行了探究。小宁提出猜想:小球摆动的快慢可能跟细线的长度(L)有关。除了他的猜想外,请你再提出两个猜想:
①________________________________________________________。②________________________________________________________。
解析:小球在左右摆动的过程中,高度和速度不断交替变化,势能和动能也不断交替变化,是势能和动能不断相互转化的过程。同时,小球在左右摆动的过程中,不断克服空气阻力做功,所以机械能不断减少,每次摆动的高度就不断减小,因此,小球不能摆到原来的位置。结合实验和自己的经验提出两个猜想即可。答案:(1)动能和重力势能可以相互转化。
(2)不能;因为小球在左右摆动的过程中,不断克服空气阻力做功,机械能不断减少,所以每次摆动的高度不断减小。
(3)①小球摆动的快慢可能与球的材料有关。
②小球摆动的快慢可能与球偏离竖直方向的角度有关。
11.如何有效地提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务,图15-5-7是某轻轨车站的设计方案示意图,该图表明与站台前后连接的轨道都有一个小的斜坡,其目的是充分利用重力的作用来提高轻轨列车能量的利用率。试从能量转化的角度说明这种设计可以节能的理由。
图15-5-7 解析:轻轨列车在进站前,有一定的速度,具有一定的动能,在进站爬上这个斜坡的过程中,轻轨列车的高度增加,速度减小,重力势能增加,动能减少,动能转化为重力势能,“储藏”了一部分能量,同时,也起到了减速的作用。当轻轨列车下坡出站时,“储藏”的重力势能转化为动能,起到了加速的作用,节省了燃料,从而达到节能的目的。答案:进站时将动能转化为重力势能“储藏”起来;出站时将重力势能转化为动能“释放”出来,达到节能的目的。
第二篇:功和机械能复习教学案
《功和机械能》复习教学案 姓名:
执笔:贾贤中
【复习目标】结合实例认识功的概念;结合实例理解功率的概念;能用实例说明物体的动能和势能以及它们的转化 【复习过程】
一、知识梳理,合作交流
一、做功的两个必要因素__________、_____________.二、功的计算公式:_____,各物理量的单位分别是:__________
三、功率:功率是用来表示______的物理量,________叫做功率,公式:______ 单位:______
四、动能和势能
______叫动能,动能大小的影响因素是___、___。______叫做重力势能,影响因素是___、____。______叫做弹性势能)影响因素是________。
五、机械能在数值上等于__________之和。
二、例题解析,疑难点拨
知识点:功
例1:下列实例中,力对物体没有做功的是【
】
A.起重机吊起重物
B.马拉车,车未动
C.跳水运动员从跳台跳下
D.举重运动员,将杠铃举起
例2:在粗糙的水平面上,用100N的水平推力使一个重为500N的物体前进了10m,在此过程中【
】A.推力做了5000J的功
B.推力做了1000J的功
C.重力做了5000J的功
D.重力做了1000J的功 知识点:功率
例3:小梦同学想通过爬楼梯来估测自己上楼的功率,为此,他必须测量的物理量有:_____、_____、_____。计算公式是:______
例4:一电梯在10 s内可以将质量为1.2 t的货物由底层地面匀速运至四楼楼顶,若每层楼的高度是3.5 m,那么电梯做功的功率是多少?(g取10 N/kg)
知识点:动能和势能
例5:洒水车沿水平地面匀速前进洒水过程中,动能___,因为______。喜鹊与麻雀在空中飞行,如果它们的动能相等,那么麻雀比喜鹊飞的————,如果它们重力势能相等,那么麻雀比喜鹊飞的————。
例6:古诗文中有许多描述自然现象的优美诗句。如“无边落木萧萧下,不尽长江滚滚来”,从物理学的角度看,滚滚奔流的长江具有巨大的 能和 能。
知识点:机械能及其转化
例7:滾摆在上升过程中,质量__,速度__,动能__,质量__,高度__,重力势能__,在此过程中__能转换为__能;滾摆在下降过程中__能转换为__能。
例8:从高空静止释放一物体,不计空气阻力,释放时物体的机械能是500J,那么()
A.释放时物体的重力势能小于500J B.下落过程中物体的机械能不变 C.物体落地时的动能是500J D.物体落地时的机械能大于500J
三、练习巩固:
1、如图7所示的几个情形中,所提到的力没有做功的是【 】
图7
2、.在下列各种情况中,所做的功各是多少?
(1)手用向前的力F推质量为m的小车,没有推动,手做功为
.(2)手托一个重为25 N的铅球,平移3 m,手对铅球做的功为
.(3)一只质量为m的苹果,从高为h的树上落下,重力做功为
.3、举重运动员在5 s内将1500 N的杠铃匀速举高了2 m,则可知他对杠铃做的功为
,功率是
.4、一个足球运动员用100N的力踢一个重力为5N的足球,球离脚后在水平草地上向前滚动了30m,在球滚动的过程中,运动员对足球做的功为()
A、3000J B、500J C、150J D、0J
5、整洁明亮的教室需要大家共同创造,同学们值日时,以下劳动几乎没有做功的是()A、用拖布拖地 B、擦门窗、黑板
C、提着水从同楼层的水房走向教室 D、把椅子搬到课桌上
6、甲、乙两个集装箱质量相同,用起重机将甲集装箱以0.5m/s的速度提升10m,再将乙集装箱以1m/s的速度提升到相同高度,那么起重机()A、第一次做功多,功率大 B、第二次做功多,功率大 C、两次做功一样多,功率一样大 D、两次做功一样多,第二次功率大
7、某同学用100牛的力把质量为4千克的铅球推到5米远处,他推铅球做的功是()A.500焦 B.196焦 C.696焦 D.缺少条件,无法计算
8、两个体重相同的人甲和乙一起从一楼上到三楼,甲是跑步上楼,乙是慢步上楼.甲、乙两人所做的功W甲
W乙,他们的功率P甲
P乙.(填“大于”“小于”或“等于”)
9、一个中学生站在商场中的自动电梯上,随电梯从一楼上到二楼,则电梯对该同学所做的功最接近于 A.10 J
B.102 J C.103 J D.104 J
10、下面的四个事例中,叙述错误的是
A.叉车举起货物,叉车做了功
B.燃烧的气体使火箭起飞,燃烧的气体做了功
C.起重机挂着货物,沿水平方向匀速移动,起重机对货物做了功 D.马拉动圆木,马做了功
11、水平路面上有一个重500 N的小车,在100 N的水平拉力作用下,匀速向前移动了5 m,则在这一过程中
A.车受到的阻力为600 N
B.车受到的阻力为500 N C.拉力对车做功是500 J
D.重力对车做功为2500 J
12、关于功率,下列说法正确的是
A.力对物体做的功越多,功率就越大 B.做功时间短的机械功率大
C.完成相同的功,用的时间越长,功率越大 D.功率大的机械在单位时间里做的功多
13、如图所示,mA>mB>mC,三个物体在同样大小的力F的作用下,都沿着力F的方向移动距离s,比较F对三个物体所做的功,结论是()
A.三次做功一样多 B.对A做的功多 C. 对B做的功多 D.对C做的功多
14、下列过程中,属于势能转化为动能的是()
A.滚摆下降的过程 B.用力拉长弹弓橡皮条的过程 C.弹簧枪将“子弹”射出去的过程 D.跳水运动员将跳板踏弯的过程
15、为探究能量转化,小明将小铁块绑在橡皮筋中部,并让橡皮筋穿入铁罐,两端分别固定在罐盖和罐底上,实验装置做好后让它从不太陡的斜面上滚下,发现橡皮筋被铁块卷紧了,接着铁罐居然能从斜面底部自动滚上去!以下有关能量转化的判断,正确的有()
A.重力势能转化为动能 B.弹性势能转化为动能 C.动能转化为重力势能 D.弹性势能转化为重力势能
16、一架飞机在执行救灾任务时,在空中的一定高度匀速飞行,并向地面投放救灾物资,对飞机的说法正确的是()
A、动能变大,势能变小
B、势能变大,动能变小
C、飞机的机械能变小
D、飞机的机械能变大
17、一辆汽车在匀速上坡的过程中,下列说法中不正确的是()
A、动能增大
B、势能增加
C、机械能增加
D、动能转化为势能
18、一辆在水平路面上匀速行驶的洒水车正在洒水作业。关于该洒水车,下列说法正确的是()
A、机械能不变,重力势能不变
B、机械能变小,重力势能变小 C、机械能不变,动能变小
D、机械能变小,动能不变
19、下列四种器材,其中利用形变产生弹性势能做功的是()A、弹簧测力计
B、机械手表
C、衣服夹子
D、沙发床
20、小明从光滑的滑梯上滑下,若不计空气的阻力,这一过程中,下列有关说法不正确的是()
A、势能转化为动能
B、速度越来越快
C、机械能保持不变
D、机械能减少
21、重500N的物体,在100N的水平拉力作用下,沿水平地面以0.5m/s的速度匀速运动10s。在这个过程中,重力所做的功是
J,拉力做功的功率是
w。
22、甲乙两同学进行爬杆比赛,爬到了杆顶(杆长相同)时,甲用了10秒,乙用了9秒,若甲乙二人的体重之比是5:6,则甲乙二人爬山到了杆顶所做的功之比是,两人的平均功率之比是。
23、某市学业水平体育测试立定跳远项目中,体重为500N的某同学从最高点落到了地面的过程中,重心下降的最大距离为0.3m,用时0.5S,则此过程重力做功
J,重力做功的功率为
w。
24、如图所示,用水平力F拉着重100N的物体,在水平地面上匀速向左运动5m,物体所受地面的摩擦力为20N,则()
A、重力做功50J B、拉力大小为100N C、拉力大小为120N D、拉力做功100J
25、如图所示,在水平拉力的作用下,物体沿水平方向做匀速直线运动,若忽略滑轮与绳子的质量及摩擦力不计,已知物体与地面之间的摩擦力为5N,物体运动的速度为2m/s,则拉力所做的功是()
A、5w B、10w C、15 w D、20 w 3
26、骑自行车上坡前往往要加紧蹬几下,请从能量转化的角度分析这样做的好处.________________________
27、下列灾害中,主要是由机械能造成的是()①洪水冲垮堤坝
②大火烧毁房屋
③行驶的火车中扔出的馒头砸晕铁路旁施工的工人
④发生车祸时车毁人亡
⑤冰雹砸毁塑料大棚和农作物⑥高空坠物砸伤行人
⑦台风吹翻轮船
28、关于动能和重力势能影响因素的探究
如图所示,分别让质量不同的钢球A和B从该斜面的同一高度滚下去撞击水平面上的一个小木块.回答下列问题:(1)设计该实验的目的是要探究 ______________.(2)通过____________可以判断钢球动能的大小.(3)该实验用到了物理学中常用的一种研究问题的方法叫____法.(4)此实验得出的结论是:_________
(5)若若还想探究动能的大小与物体运动速度的关系应如何操作? ________
29、木块在大小为5牛的水平拉力作用下,10秒内在水平面上沿拉力方向前进2米,拉力做功为____焦,功率为____瓦;若木块重15牛,在此过程中重力对水块做功为____焦。
30、甲、乙两同学的体重相同,各自从一楼上到三楼,若甲跑上去,乙走上去,则()A、乙做的功多,但功率较小
B、两人做功一样多,但甲的功率大 C、甲做的功多,但功率较大
D、两人功率一样大,但乙做的功多
31、人们常常利用物体具有各种形式的机械能来做功,如:机械手表里拧紧的发条具有_____能,可以带动小齿轮和指针转动;风具有_____能,可以推动帆船航行;打桩机举高的重锤具有_____能,可以完成打桩工作。
32、在平地上,用50 N的水平推力推动重100 N的箱子,前进了10 m,则推箱子的小朋友做了多少功?如果把这个箱子举高1.5 m,他做的功又是多少?
33、测定自己上楼时的功率有多大,是一项很有意义也很有趣的物理实践活动。如果现在你要测定自己爬上10m高楼时的功率,假设你身体的质量为50kg,上楼所用的时间是50s,请计算自己上楼的功率(取g=10N/kg)
第三篇:《功和机械能》复习教学案
《功和机械能》专题复习教学目标:巩固本章节知识 教学内容:功和机械能一章内容 教学过程: 复习: 功
1.力学里所说的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离。
2.不做功的三种情况:有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。
3.力学里规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式:W=FS。
4.功的单位:焦耳,1J=1N·m。把一个鸡蛋举高1m,做的功大约是0.5J。
5.应用功的公式注意:①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;②公式中S一定是在力的方向上通过的距离,强调对应。③功的单位“焦”(牛·米=焦),不要和力和力臂的乘积(牛·米,不能写成“焦”)单位搞混。
二、功的原理
1.内容:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功;即:使用任何机械都不省功。
2.说明:
①功的原理是一个普遍的结论,对于任何机械都适用。
②功的原理告诉我们:使用机械要省力必须费距离,要省距离必须费力,既省力又省距离的机械是没有的。
③使用机械虽然不能省功,但人类仍然使用,是因为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。
④我们做题遇到的多是理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力)理想机械:使用机械时,人们所做的功(FS)=直接用手对重物所做的功(Gh)。
3.应用:斜面
①理想斜面:斜面光滑;②理想斜面遵从功的原理;
③理想斜面公式:FL=Gh,其中:F:沿斜面方向的推力;L:斜面长;G:物重;h:斜面高度。
如果斜面与物体间的摩擦为f,则:FL=fL+Gh;这样F做功就大于直接对物体做功Gh。课堂练习:
1.一个人先后用同样大小的力沿水平方向拉木箱,使木箱分别在光滑和粗糙两种不同的水平地面上前进相同的距离。关于拉力所做的功,下列说法中正确的是()A.在粗糙地面上做功较多
B.在光滑的地面上做功较多 C.两次做功一样多
D.条件不够,无法比较两次做功的多少
4.如图,一根轻质木杆,A端细线下所挂50N的重物静止在水平地面上.当在B点;加竖直向下的力为30N作用时,木杆恰能在水平位置处于平衡状态,此时细线竖直.巳知OA =15cm,OB=5cm,用重物对水平地面的压力为()
A.80N.
B60N.
C40N.
D20N 5.如图所示的轻质杠杆,AO小于BO.在A,B两靖悬挂重物G1和G2后杠杆平衡.若将G1和G2同时向支点O移动相同的距离,则
()
A.杠杆仍保持平衡。
B.杠杆的A端向下倾斜。C.杠杆的B端向下倾斜。
D.无法判断。
6.如图所示,是工人师傅往高处运送货物的两种方法.物重均为500N,滑轮重均为10N,不计摩擦和绳重,下列说法正确的是()A.甲图中的拉力等于乙图中的拉力. B.甲图中的拉力小于乙田中的拉力.
C.甲图中的机械效率小于乙图中的机械效率. D.甲图中的机械效率大于乙图中的机械效率.
7.如图所示,在水平拉力F的作用下使物体m,沿水平地面作匀速直线运动,若滑轮与绳子质量及摩擦不计,巳知物体m与地面间的摩擦力为10N,物体m运动的速度为2m/s,那么关于拉力F的大小和拉力的功率P的大小,下列说法中正确的是
()A.拉力F的大小为20N。B.拉力F的大小为10N。
C.拉力的功率P的大小为20W。D.拉力的功率P的大小为10W。
8.如图所示的滑轮组,将重为10N的物体匀速提升0.1m,拉力F=6N,在这一过程中,下列说法正确的是
()
A.所做的有用功为1.2J,B.所做的额外功为0.5J
C.所做的总功为1.2J.
D.此滑轮组的机械效率为50%. 9.工人用如图所示的滑轮组提升重物,在10s内将质量为100kg的物体匀速提升2m.已知工人向上的拉力为480N,则下面说法中错误的是()A.绳子自由端被拉下6m.B.工人所做的有用功是1960J,总功是2880J.
C.工人做功的功率是288W.
D.滑轮组的机械效率为51%. 10.用右图所示的滑轮组匀速提升600N的重物时,人手实际需提供的拉力应该()
A.小于200N B.等于200N
C.大于200N D.大于300N 11.一小孩从公园中的滑梯上加速滑下,对于其机械能的变化情况,下列说法中()
A.重力势能减小,动能不变,机械能减小. B.重力势能减小,动能增加,机械能减小.
C.重力势能减小,动能增加,机械能增加
D.重力势能减小,动能增加,机械能不变,《功和机械能》专题复习
教学目标:巩固本章节知识 教学内容:功和机械能一章内容 教学过程: 复习: 功率
1.定义:单位时间里完成的功。2.物理意义:表示做功快慢的物理量。3.公式:P=W/t 4.单位:主单位W;常用单位kW mW 马力。换算:1kW=103W 1mW=106 W 1马力=735W。
某小轿车功率66kW,它表示:小轿车1s内做功66000J。
5.机械效率和功率的区别:
功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢,即单位时间内完成的功;机械效率表示机械做功的效率,即所做的总功中有多大比例的有用功。
五、机械能 能量:一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能。
理解:①能量表示物体做功本领大小的物理量;能量可以用能够做功的多少来衡量。
②一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已经做功”。如:山上静止的石头具有能量,但它没有做功。也不一定要做功。动能和势能的转化
1.知识结构: 2.动能和重力势能间的转化规律:
①质量一定的物体,如果加速下降,则动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能。②质量一定的物体,如果减速上升,则动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能。3.动能与弹性势能间的转化规律:
①如果一个物体的动能减小,而另一个物体的弹性势能增大,则动能转化为弹性势能。②如果一个物体的动能增大,而另一个物体的弹性势能减小,则弹性势能转化为动能。4.动能与势能转化问题的分析:
⑴如果除重力和弹力外没有其他外力做功(即:没有其他形式能量补充或没有能量损失),则动能势能转化过程中机械能不变。
⑵题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失──机械能守恒;“斜面上匀速下滑”表示有能量损失──机械能不守恒。课堂练习:
1.如图10所示,某人用机械效率为80%的滑轮组匀逮提升重120N的物体,在2s内,绳的自由端移动了6米:
(1)物体上升的高度和速度.(2)人的拉力为多大?(3)人所做的额外功是多大?
2.站在地面上的人用滑轮组把重960N的货物由地面匀逮提升到4m的高处,所用的时间是8s,人作用在绳子自由端的拉力为600N.(不计摩擦和绳重)
(1)依据题意在图中画出绳子的绕法。
(2)请根据巳知条件设疑并解答.(至少求出4个物理量)
3.某工地用如图所示的滑轮组匀速提升质量为500kg的物体,在重物上升0.8m的过程中,拉力F的功率为2500W.此时滑轮组的机械效率为80%.求:
(1)滑轮组做的有用功。(取g=10N/kg)
(2)重物上升的速度。
4.某工地在冬季水利建设中设计了一个提起重物的机械,其中的一部分结构如图所示,OA是一个均匀钢管,每米长所受重力为30N,O是转动轴,重物的质量m为150kg,挂在B处,OB=1m;拉力F作用在A点.竖直向上.为维持平衡,钢管 OA为多长时所用的拉力最小?这个最小拉力是多少?
第四篇:初二物理功和机械能练习题及答案
功和机械能
一、选择填空
1.如图3所示,小朋友沿着滑梯匀速下滑的过程中,下列说法中正确的是(忽略空气阻力)()
A.他受重力、支持力、下滑力和摩擦力的共同作用 B.他受重力、支持力和摩擦力的共同作用 C.他的重力势能转化成了动能和内能
D.他的重力势能减小,动能增大,机械能不变 2.直升机在匀速下降过程中,能量变化情况是()
A.势能减少,动能增加,机械能不变B.势能减少,动能不变,机械能减少 C.势能不变,动能不变,机械能不变D.势能减少,动能不变,机械能不变 3.关于机械能的论述,下列说法正确的是()
A.在空中飞行的飞机只具有动能B.炮弹具有的机械能一定比子弹具有的机械能大
C.质量和速度都相同的物体具有的动能一样大D.质量大的物体的具有的重力势能一定大 4.关于机械效率的说法正确的是()
A.越省力的机械,其机械效率越高B.做的总功越多,机械效率越高
C.做的有用功越多,机械效率越高D.有用功一定时,额外功越少,机械效率越高
5.甲、乙两辆汽车,功率之比为2∶1,在相同时间内沿水平路面通过的距离之比为1∶2.则它们所做的功之比为()
A.2∶1 B.1∶1 C.1∶4 D.4∶1 6.下列单位中不是功的单位的是()
A.W·s B.J C.J/s D.N·m 7.某人用手将一物体竖直举高2m和用机械效率为80%的斜面将它升高2 m.比较两种情况()
A.用手举高时做功多B.用斜面升高时做功多 C.两种情况做功一样多D.两种情况都不做功
8.跳水运动员从最高点向水面下落的过程中,他的________能逐渐减少,________能逐渐增加. 9.一只小鸟在空中飞行时具有40J的机械能,若它具有10J的势能,则它具有________J的动能. 10.小明在水平面上用50 N的水平推力,加速推着一辆重120 N的小车,前进了10 m,小明的推力做功是________J.水平面对小车的支持力做功是________J.
11.甲、乙两辆汽车在公路上匀速行驶.如果它们的功率相同,行驶速度之比v甲∶v乙=2∶1.在相同的时间内,甲、乙两车牵引力做功之比为________.
12.用一只铁桶从深井中取水,第一次取半桶,第二次取满桶,两次相比:W1额_____W2额,η1___η2(填“>”“<”或“=”)
二、计算题(每小题5分,共10分)
13.一人用如图所示.的滑轮组匀速提升物重为200牛的物体,此时人对绳的拉力为120牛,不计绳重和摩擦.求: 1)滑轮组的机械效率. 2)如果人的体重为600牛,那么他们用此滑轮组所提升物体的物重不能超过多少牛? 1)滑轮组的机械效率等于有用功除以总功,有用功等于物体的重力乘以物体上升的高度,总功等于拉力乘以绳子自由端移动的距离.
2)当绳子的拉力和人的体重相等时,滑轮组所提升物体的物重最大,先计算出动滑轮的重力,最大拉力就等于最大物重与动滑轮重和的一半.从而求出最大物重.
功和机械能参考答案1.B 2.B 3.C 4.D 5.A 6.C 7.B 8.势 动 9.30 10.500 0 11.1∶1 12.= <
13.解答:解:(1)η=Gh2Fh=200N2×120N=83.3% 答;滑轮组的机械效率为83.3%.
(2)设动滑轮重G0,由2F=G+G0,得G0=40牛
设提升的最大物重为G′,人的体重为G1,此时绳的拉力为F′,则F′=G1,由2F′=G′+G0,得所能提起物体的最大物重
G′=2F′-G0=2×600N-40N=1160N.
答:他们用此滑轮组所提升物体的物重不能超过1160牛.
第五篇:八年级物理功和机械能知识点总结
第十一 章
功和机械能
一、功
1、做功的两个必要因素:
(1)作用在物体上的力;
(2)物体在力的方向上通过的距离。
2、不做功的三种情况:
(1)有力无距离:“劳而无功”之一,如搬石头未搬动;
(2)有力,也有距离,但力的方向和距离垂直:“劳而无功”之二,如手提水桶在水平面上走动。
(3)有距离无力:(“不劳无功”),如物体在光滑平面上自由滑动,足球踢一脚后运动;
3、功的计算:物体上的力与力的方向上通过距离的乘积。
公式
W=FS=Pt
各量单位—W:J(焦耳)F:N(牛顿)S:m(米)
P:W(瓦特)
t:s(秒)
4、国际单位:将N·m称为焦耳简称焦,符号(J)1J=1 N·m
把一个鸡蛋举高1m,做的功大约是0.5 J。
5、公式应用注意:
①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;
②公式中的S 一定是在力的方向上通过的距离,且与力对应。
③功的单位“焦”(1牛·米 = 1焦)。
6、常见的功:
克服重力做功:W=Gh
克服阻力(摩擦力)做功:W=fs
二、功的原理:使用任何机械都不省功
1、内容:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功。
2、说明:
①功的原理对于任何机械都适用。
②使用机械要省力必须费距离,要省距离必须费力,既省力又省距离的机械是没有的。
③使用机械虽然不能省功,但人类仍然使用,是因为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,给人类工作带来很多方便。
④对于理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力):人做的功(FS)= 直接用手对重物所做的功(Gh)
3、应用:斜面
①理想斜面:斜面光滑(不计摩擦)
②理想斜面遵从功的原理
③理想斜面公式:FL=Gh
其中—F:沿斜面方向的推力;L:斜面长;G:物重;h:斜面高度
④实际斜面:斜面粗糙(考虑摩擦)
若斜面与物体间的摩擦为f,则:FL=fL+Gh;这样F做功FL就大于直接对物体做功Gh
三、功率:单位时间内做的功—P(单位:W)
1、公式:
WPttFSFV
2、单位:瓦特,简称瓦,符号W,常用单位 kW,MW,马力
换算:1kW=103W
W 1马力=735W
3、物理意义:表示做功快慢的物理量(与机械效率无关)。
某小轿车功率66kW,它表示:小轿车1s 内做功66000J
4、机械中的功率
有用: 总功
:
5、功率和机械效率是两个不同的概念。他们之间没有可比性。
(1)功率表示做功的快慢,即单位时间内完成的功;
(2)机械效率表示机械做功的效率,即所做的总功中有多大比例的有用功。
四、机械能
能量:一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能
①能量表示物体做功本领大小的物理量;能量可以用能够做功的多少来衡量。②一个物体“能够做功”,并不是一定“要做功”,也不是“正在做功”或“已经做功”。如:山上静止的石头具有能量,但它没有做功,也不一定要做功。
1、机械能:动能和势能统称为机械能。(1)理解 ①有动能的物体具有机械能;
②有势能的物体具有机械能;
③同时具有动能和势能的物体具有机械能。
(2)探究决定动能大小的因素
a、猜想:动能大小与物体质量和速度有关;
b、实验研究—研究对象:小钢球
方法:控制变量法
c、如何判断动能大小?看小钢球能推动木快做功的多少;
如何控制速度不变?使钢球从同一高度滚下,则到达斜面底端时速度大小相同; 如何改变钢球速度?使钢球从不同同高度滚下;
d、分析归纳:
保持钢球质量不变时结论:运动物体质量相同时;速度越大动能越大; 保持钢球速度不变时结论:运动物体速度相同时;质量越大动能越大;
得出结论:物体动能与质量和速度有关;速度越大动能越大,质量越大动能也越大。
2、动能和势能的转化
(1)动能和重力势能间的转化规律:
①质量一定的物体,如果加速下降,则动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能;
②质量一定的物体,如果减速上升,则动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能;(2)动能与弹性势能间的转化规律:
①如果一个物体的动能减小,而另一个物体的弹性势能增大,则动能转化为弹性势能;
②如果一个物体的动能增大,而另一个物体的弹性势能减小,则弹性势能转化为动能。
3、动能与势能转化问题的分析
①首先分析决定动能大小、重力势能(或弹性势能)大小的因素——看动能和重力势能(或弹性势能)如何变化——质量,速度,高度,弹性形变
②机械能守恒:如果除重力和弹力外没有其他外力做功(即:没有其他形式能量补充或没有能量损失),则动能势能转化过程中机械能不变。
③人造地球卫星的运动,近地点动能(速度)最大,势能最小;远地点势能最大,动能(速度)最小,近地点向远地点运动时,动能转化为势能,远地点向近地点运动,势能转化为动能,整个过程机械能守恒。
④滚摆上升下落过程中,如果不计空气阻力,机械能守恒。上升动能转化为重力势能,下降重力势能转化为动能,最低点速度最大,动能最大,最高点重力势能最大,动能最小,下降过程反之。考虑空气阻力,滚摆每次上升高度减小,机械能转化为内能。
⑤题目中如果有“在光滑斜面上滑动”,“光滑”表示不计摩擦,没有能量损失,此时机械能守恒。
4、水能和风能的利用
5、水电站的工作原理:
利用高处的水落下时把重力势能转化为动能,水的一部分动能转移到水轮机,利用水轮机带动发电机把机械能转化为电能。
6、水电站修筑拦河大坝的目的是什么?
水电站修筑拦河大坝是为了提高水位,增大水的重力势能,水下落时能转化为更多的动能,通过发电机就能转化为更多的电能。