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第11章 功和机械能 复习课
素养目标
1.能够辨识力(或物体)是否做功。
2.能够判断机械能变化及其转化类型。
3.能够结合机械能守恒条件分析动能、势能和机械能的变化。
4.能进行功和功率的综合计算。
◎重点:分析机械能的变化及其转化,进行功和功率的计算。
思维导图
【单元达标】
达标点一 物体是否做功的判断
例1　如图所示的情境中,人对物体做功的是 ( )
A　　　　B　　　　　C　 　　D
A.人用力搬石头,没有搬动
B.人将重物从地面拉到高处
C.人推一块大石头没推动
D.人提箱子沿水平方向做匀速直线运动
思路导引　一个物体对外做功的三个必备条件:物体给受力物体一个力,受力物体移动一段距离,受力物体移动的距离不能与受到的力垂直。
对点自测
1. 一位同学正在进行投掷实心球的训练,以下情境中,他对球做功的是 ( )
A.手拿球静止
B.手托球水平匀速直线运动
C.将球举起
D.抛出后的球在空中继续运动
【参考答案】
达标点一
例1　B
对点自测
1.C
达标点二 机械能的变化或转化
例2　踢毽子是一种传统的健身活动,当踢出的毽子上升时,毽子的 ( )
A.动能增大,重力势能增大
B.动能减小,重力势能减小
C.动能减小,重力势能增大
D.动能增大,重力势能减小
思路导引　同一个物体,质量不变,所以动能的大小取决于物体运动速度的快慢,重力势能的大小取决于高度的变化。
对点自测
2.在蹦床比赛中,运动员从高处落到蹦床上又被弹起,该过程中有关机械能及其转化的说法正确的是 ( )
A.运动员上升到最高点时重力势能为零
B.运动员下降过程中机械能增大
C.运动员从高处下落到蹦床前,重力势能转化为动能
D.运动员弹离蹦床后,上升的过程中,弹性势能转化为动能
·方法突破·
动能和势能四种转化类型的判断
1.动能减少、势能增加→动能转化为势能
2.势能减少、动能增加→势能转化为动能
3.动能减少、势能减少→机械能减少
4.动能增加、势能增加→机械能增加
【参考答案】
达标点二
例2　C
对点自测
2.C
达标点三 机械能守恒的应用
例3　乒乓球发球机在同一高度以相同的初速度朝不同方向分别发出a、b、c三个球,若不计空气阻力,则落到水平桌面时三者的速度大小关系是 ( )
A.va>vb>vc
B.vb>vc>va
C.va>vc>vb
D.va=vb=vc
思路导引　首先判定开始时三球机械能的大小;不计空气阻力,三个小球的机械能是守恒的,所以最后落地瞬间每个球的机械能大小不变,并且全部变为动能,可以据此比较三个球落地时动能的大小。动能与球的质量、速度有关,三个球质量相同,动能大小已经确定,所以可以推导出速度大小。
对点自测
3.如图所示,摆球由A点静止释放,经过最低点O到达B点,A、B两点等高。若不计空气阻力,关于摆球,下列说法正确的是 ( )
A.从A点到B点的过程中机械能守恒
B.在B点时处于平衡状态
C.在O点时重力势能最大
D.从A点到O点动能转化为重力势能
【参考答案】
达标点三
例3　D
对点自测
3.A
达标点四 功和功率的计算
例4　某校学生乘校车到校外参加活动,校车在平直公路上匀速行驶6 km,用时10 min。已知发动机的功率为60 kW,求:
(1)此过程中发动机牵引力所做的功;
(2)发动机牵引力的大小。
思路导引　(1)运用功的公式W=Pt,可求出功的多少。
(2)运用公式W=Fs变形后,可求出牵引力F的大小。
对点自测
4.一辆汽车装满货物时的总质量为5 t,发动机的功率为70 kW,在平直公路上匀速行驶了10 min,汽车所受阻力是车总重的。(g取10 N/kg)求:
(1)这段时间内汽车牵引力做的功;
(2)汽车的行驶速度。
【参考答案】
达标点四
例4
解:(1)功率P=60 kW=60000 W,
时间t=10 min=600 s,
发动机牵引力所做的功为
W=Pt=60000 W×600 s=3.6×107 J;
(2)路程s=6 km=6000 m,
由W=Fs得,牵引力为F===6000 N。
对点自测
4.解:(1)汽车行驶时间t=10 min=600 s,
发动机的功率P=70 kW=7×104 W,
牵引力做的功为W=Pt=7×104 W×600 s=4.2×107 J;
(2)汽车所受阻力
f=0.1G=0.1×5000 kg×10 N/kg=5×103 N,
汽车的牵引力F=f=5×103 N,
由P=Fv得,汽车的速度为
v===14 m/s。
单元实践作业
讨论滑滑梯的能量转化
体验滑滑梯游戏,讨论人在滑滑梯过程中能量转化情况。

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