中考专题复习——功和机械能教学设计.docVIP

《中考专题复习——功和机械能》教学设计 【中考透视】 实施新课程以来，中考中有关功和机械能的考点较多，特别是考查与机械效率、动能、势能、机械能及其转化的有关知识，对本章的单独考查：一是考查应用技能，如功、功率、机械效率的计算；二是对探究实验的考查，如：探究机械效率。题型主要以填空题、选择题、计算题和实验题为主，试题难度以中等为主，在每年的中考试题中本章内容约占总分的3%～5%． 【知识网络图示】 定义：力与在力的方向上移动的距离的乘积叫做功 做功的两个必要因素 一是作用在物体上的力 做功的两个必要因素 功 二是物体在力的方向上通过的距离 功 公式：W＝Fs 单位：焦耳(J)，1 J＝1 N·m 功的原理：使用任何机械都不省功 机械效率 总功＝有用功十额外功 机械效率 定义：有用功跟总功的比值 公式：η＝×100%，机械效率总小于1(η越高，说明有用功 功和机械能在总功中所占的比例越大) 功和机械能 物理意义：表示做功的快慢 定义：单位时间内所做的功 功率 公式：P＝ 功率 导出式：P＝Fv 单位：瓦特，符号W(1 kW＝103 W) 动能 定义：物体由于运动而具有的能 动能 决定大小的因素：速度(v)、质量(m) 重力势能 定义：物体由于被举高而具有的能 重力势能 机械能 决定大小的因素：质量(m)、高度(h) 机械能 弹性势能 定义：物体发生弹性形变而具有的能 弹性势能 决定大小的因素：物体的材料、弹性形变的大小 动能和势能的相互转化 如果只有动能和势能相互转化，机械能总和不变，即机械能是守恒的【考点解读】 考点1 判断力是否做功 例1 如图15－104所示，妇女推着童车走了几步，男子用很大的力推汽车，但汽车没有被推动．比一比，谁做的功多？为什么呢？ 分析 男子用了较大的力，但车没有运动，该男子没有做功．妇女用了较小的力，童车运动了，该妇女做了功． 答案：妇女做的功多，这是因为男子虽然用很大的力，但车未动，该男子劳而无功，即做功为零． 例2 下列关于物体是否做功的说法中正确的是 ( ) A．起重机用吊绳吊着钢筋水平匀速移动了一段距离，起重机吊绳对钢筋做了功 B．被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中，脚对球做了功 C．小刚从地上捡起足球的过程中，小刚对球做了功 D．小丽背着书包站在路边等车，小丽对书包做了功 分析 判断物体是否做了功，依据做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上移动了距离，二者缺一不可．A选项中起重机吊绳对钢筋的拉力竖直向上，但钢筋是沿水平方向移动的距离，故错误．B选项中足球离开脚后，靠惯性向前移动，因此脚对足球没有做功，故错误．C选项中小刚从地上捡起篮球的过程中，小刚对球施加了力，球在小刚施加力的方向上移动了距离，因此小刚对篮球做了功，故正确．D选项中小丽虽然对书包施加了力的作用，但书包在力的方向上没有移动距离，故错误．故正确答案为C． 考点2 功、功率、机械效率的综合计算 例3 某同学用所学滑轮知识在家里阳台上安装了如图 15－105所示的升降装置．他用此装置将重500 N的物体匀速提高10 m，所用拉力为 300 N，则拉力做的功是 J．该装置的机械效率是 ． 分析 图示中有两段绳吊着动滑轮，根据滑轮组的特点，重物上升h＝10 m，则拉力F作用的绳子自由端移动的距离应为s＝2h＝20 m，由功的计算式可得拉力的功，即总功W总＝Fs＝300 N×20 m＝6000 J，对重物做的功，即有用功W有＝Gh＝500 N×10 m＝5000 J，所以机械效率η＝W有／W总＝5000 J／6000 J≈83．3%． 答案：6000 83．3% 【解题策略】 在有关滑轮组机械效率的计算中，关键是搞清重物上升的距离与拉力作用的绳子自由端移动距离的关系． 例4 如图15－106所示，建筑工人用一个滑轮组将重为600 N的物体匀速提升2 m所用的时间为40 s，人所用的拉力是 400 N，则 ( ) A．此滑轮组的机械效率为75% B．物体上升的过程中机械能总量不变 C．拉力所做的总功为2800 J D．此人的功率为40 W 分析 A中η＝＝＝＝＝75%；B中物体匀速上升的过程中势能增加，所以机械能总量增加；C中拉力所做的总功W总＝Fs＝F·2h＝400 N×2×2 m＝1600J；D中P＝＝＝40W．故