资源简介

(共21张PPT)
第一部分　教材知识整合
第十一章　功和机械能
情境创设·引思考
知识精讲·夯基础
核心实验·提素养
重庆真题·明考向
如图所示，在金属罐的盖子和底部各开两个小孔，用细线将一个重物系在橡皮带的中部，然后将橡皮带穿过盖子和底部的小孔并将其固定，就做成了一个能自动回转的“魔罐”，同学们知道它的原理吗？
情境创设·引思考
　　　　　　　 功　功率(A卷近5年每年必考；B卷近5年每年必考)
1．功的定义：通常而言，如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。
2．做功的两个必要条件：作用在物体上的①____；物体在这个
②__________上移动的距离。
知识精讲·夯基础
知识点1
力
力的方向
下列三种情况力对物体没有做功：a.劳而无功(有力、无距离)；b.不劳无功(有距离、无力)；c.垂直无功(力的方向与移动的方向垂直)。
易错提示
3．功和功率
W＝Gh
W＝fs
Fv
1 000
人工智能逐渐融入我们的生活，一些餐饮场所使用送餐机器人送餐。如图所示的机器人在水平路面上以0.3 m/s的速度沿直线匀速运动了2 m，它所受的阻力恒为100 N。则这一过程中机器人的重力做功为___J，牵引力对机器人做功的功率为____W。
基础小练
0
30
　　　　　　　 动能和势能(A卷：2020·6A题；B卷近5年2考)
知识点2
项目 动能 势能
重力势能 弹性势能
定义 物体由于运动 而具有的能 物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能 物体由于发生弹性形变而具有的能
影响因素 质量和速度：速度相同的物体，质量越⑦____，动能越大；质量相同的物体，速度越⑧____，动能越大 质量和高度：高度相同的物体，质量越⑨____，重力势能越大；质量相同的物体，高度越⑩____，重力势能越大 弹性形变程度：同一物体，弹性限度范围内，弹性形变越 ____，弹性势能越大
大
大
大
高
大
(2022年版课标素材改编)如图所示，孔明灯俗称许愿灯，古代多用于军事通信。孔明灯加速上升时，忽略其质量的变化，孔明灯的动能______，重力势能______。(均选填“增大”或“减小”)
基础小练
增大
增大
　　　　　　　 机械能及其转化(A卷近5年3考；B卷近5年每年必考)
1．定义：动能和势能统称为机械能，单位是焦耳(J)。
2．机械能的转化(不计能量损失)
3．机械能守恒：如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会发生变化，但机械能的总和 ______，或者说，机械能是 ______的。
知识点3
不变
守恒
(人教、沪科教材图片改编)如图所示，滚摆沿着悬线向上运动的过程中，它的动能主要转化为________能。滚摆下降后又会上升，但每次上升的高度都在逐渐减小，说明滚摆的机械能在______(选填“减小”“增大”或“不变”)。
基础小练
重力势
减小
　　　　　　　 探究物体的动能与哪些因素有关
探究“物体动能大小与哪些因素有关”，实验过程如下。
提出问题、猜想与假设
在观看安全教育视频时，某同学认为车祸的危害程度与汽车动能的大小有关，通过思考，他提出了以下猜想。
猜想1：物体的动能可能与速度有关。
猜想2：物体的动能可能与质量有关。
核心实验·提素养
实验
例
基础设问
设计方案、收集证据
该同学和实验小组的同学用小球代替汽车，设计图甲所示实验装置探究“动能的大小与哪些因素有关”。实验中让质量不同的小球从同一斜面的同一高度由静止释放，撞击同一木块。(忽略小球与接触面间的滚动摩擦以及撞击过程中的能量损失)(1)让质量不同的两个小球从同一斜面的同一高度由静止释放，是为了控制小球到达水平面时的______相同。
速度
(2)实验中通过观察____________________来比较小球动能的大小。
(3)小球在水平面上不能立即停下，是因为______________。木块最终会停下来是因为受到________的作用。
木块移动距离的远近
小球具有惯性
摩擦力
得出结论、作出解释
(4)实验表明，小球质量越大，将木块撞得越远，对木块做功越____，小球的动能就越____。由此结论可以联想到交通事故的危害程度与______(选填“超载”或“超速”)有很大关系。
交流合作、评估反思
(5)若水平面是光滑的，则______(选填“能”或“不能”)达到探究目的。
多
大
超载
不能
(6)(质疑创新)在探究小球动能与质量的关系时，有同学提议可以在水平桌面上将同一根弹簧压缩相同的程度，分别弹出质量不同的小球(不计小球在运动过程中所受的摩擦力)去撞击木块，如图乙所示，该方案________(选填“可行”或“不可行”)，理由是_______________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
能力设问
不可行
弹簧的弹性势能转化为小球的动能，弹簧压缩相同的程度，则弹簧的弹性势能大小相同，转化为小球的动能也相同，而小球的动能与其质量和速度都有关，改变小球的质量，小球的速度也会发生改变，该方案存在两个变量，因此该方案不可行
(7)(生活实践)实验结束后，小组同学想知道汽车的“超载”与“超速”哪个造成的危害更严重，于是又做了进一步的实验，所测数据如表所示。
实验 次序 小球的质量 m/g 小球撞击木块时的 速度v/(cm·s－1) 木块被撞击后运
动的距离s/cm
1 30 0.1 40
2 30 0.2 160
3 60 0.1 80
分析表中对应的实验数据可知：______对物体的动能影响更大，当发生交通事故时，______造成的危害更严重。
速度
超速
判断力是否做功(B卷近5年2考)
1．(2023·重庆B卷6题3分)2023年5月30日，我国用“长征二号F遥十六”运载火箭成功发射“神舟十六号”载人飞船。如图所示是飞船与火箭组合体加速上升的情景，下列分析恰当的是(　　)
A．飞船的机械能在减小
B．飞船相对于火箭是运动的
C．火箭在对飞船做功
D．火箭采用液氧或液氢作为推进剂不环保不高效
重庆真题·明考向
命题点1
C
机械能及其转化(A卷近5年3考；B卷近5年每年必考)
2．(2024·自贡)很多同学都玩过荡秋千(如图所示)，下列说法正确的是
(　　)
A．秋千荡到最低点时只有动能
B．秋千荡到最高点时有重力势能和动能
C．从最低点荡到最高点的过程中重力势能转化为动能
D．从最高点荡到最低点的过程中动能增大，重力势能减小
拓展训练
命题点2
D
功、功率的相关计算(A卷近5年每年必考；B卷近5年4考)
3．【2024·重庆A卷18(2)题3分】为推动成渝双城经济圈建设，重庆金凤隧道主城区段于2024年4月28日正式通车。隧道全长约6 km，设计最高时速为60 km。若一辆功率为100 kW的货车匀速通过该隧道用时8 min(不计车身长度)，则货车的牵引力是多大？
命题点3
解：货车匀速通过该隧道做的功
W＝Pt＝100×103 W×8×60 s＝4.8×107 J，
货车的牵引力
4．(2022·重庆A卷18题6分)“共建卫生城市，构建美好家园”。如图所示是雾炮车喷洒水雾以减少扬尘的情景。某次喷洒完后，该车在4×103 N的牵引力作用下，匀速通过200 m的平直道路用时20 s。求：
(1)此过程中该车的速度。
(2)此过程中该车牵引力的功率。

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