初中物理辅导——《功和机械能》中考复习指导.doc

1、 http:/ 上海物理家教http:/ 10 年专注，8 万上海家长首选朗朗家教网！初中物理辅导功和机械能中考复习指导能量的概念很抽象，但各种机械功的现象非常具体，因此在学习本章知识时应注意两点：一是加强实验探究活动，感受研究物理问题的过程和方法。在本章教材中，物理规律形成的过程经常采用的是“控制变量法” 。如：功率概念的形成过程，决定动能（势能）大小的因素等物理规律的得到，都是采用“控制变量法”来进行研究的。二是注重与生活实际的联系，及时将所学的知识应用于生活。一、理解做功的两个必要因素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。力学里规定：功等于

2、力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式： 。在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，符号是 J。我们要注意不做功的三种情况：物体受力，但物体没有在力的方向上通过距离，此情况叫“劳而无功” 。物体移动了一段距离，但在此运动方向上没有受到力的作用（如物体因惯性而运动） ，此情况叫“不劳无功” 。物体既受到力，又通过一段距离，但两者方向互相垂直（如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动） ，此情况叫“垂直无功” 。例1 某人用20N 的力将重为15N 的球推出去后，球在地面上滚动了10m 后停下来，这个人对球所做的功为（ ）A0J B200J C150J D条件不足，无法计算解析：理解功的计算公式中

3、力与物体移动距离的关系是解题的关键。球的运动可分为两个阶段：其一是球出手前，人对球做了功，因为球在人的推力作用下，通过了一段距离，但这个距离不是10m，题目中也没有交代这个距离为多少，所以无法计算出推力对球做了多少功；其二是球离开人手在地面上滚动时，球不再受推力的作用而仅依靠惯性向前运动，人不再对球做功。所以应选 D。例2 举重运动员在比赛时，第一阶段把杠铃拿起并举过头顶，第二阶段使杠铃在空气中静止3s。关于运动员对杠铃做功的情况，下列说法中正确的是A在第一阶段内做了功 B在第二阶段内做了功C在两个阶段内一直都在做功 http:/ 上海物理家教http:/ 10 年专注，8 万上海家长首选朗朗

4、家教网！D在两个阶段内一直都没有做功解析：物理学中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通过的距离。举重运动员在比赛时，第一阶段杠铃拿起并举过头顶，杠铃在举力的作用下移动了一段距离，这一阶段力对杠铃做了功，选项 A 正确。在第二阶段虽然用了力，但杠铃没有移动距离，所以力不做功，故选项B 是错误的。选项 C、D 也是错误的。判断一个力对物体是否做功，关键要看物体是否在这个力的方向上移动一段距离。答本题容易错选C，误认为：只要有力作用在物体上，且物体又移动了一段距离，则力就对物体做功。二、正确理解功率的含义功率是表示做功快慢的物理量。功率和功是两个不同的概念，做功多不一定做

5、功快；反之，做功快不一定做功多。功率大，表示单位时间内做功多。从公式 可知，相同的时间内做功多的，功率大；做相同的功，所用时间少的，功率大。在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W，1W=1J/s。由 得 。物体在拉力 的作用下，以速度 沿拉力的方向做匀速直线运动，则拉力做功的功率等于力与物体速度的乘积。在功率 一定时，力 与速度 成反比。汽车爬坡时，司机采取换挡的办法减小速度，以获得较大的牵引力。例3 一名举重运动员在3s 内把质量为100kg 的杠铃举高18m，则此过程中该运动员做功的功率是 W。 （ g 取10N/kg）解析：由功的计算公式 W FS 可知，力对物体做功的多少只

6、与该力的大小及物体在力的方向上移动的距离有关。由题意可知，举重运动员举起杠铃所做的功主要是克服杠铃的重力做功，所以W FS Gh，式中的 G 是杠铃的重力， h 是杠铃被举起的高度，W Gh mgh100kg10N/kg18m1810 3J。在这个过程中该运动员做功的功率是P W/t1810 3J/3s600W。本题主要考查功、功率的计算，解答此题的关键是弄清各物理量之间的联系，并熟练掌握它们之间的相互变换。例4 甲、乙两辆功率相等的汽车，如果在相等的时间内匀速通过的距离之比 s 甲 ： s 乙 =2：1，那么（ ）A两辆汽车的牵引力 F 甲 ： F 乙 =1：2http:/ 上海物理家教ht

7、tp:/ 10 年专注，8 万上海家长首选朗朗家教网！B两辆汽车的牵引力 F 甲 ： F 乙 =2：1C两辆汽车做的功之比 W 甲 ： W 乙 =1：2D两辆汽车做的功之比 W 甲 ： W 乙 =2：1解析：根据功率公式 P=W/t=Fv，当甲、乙两辆功率相等的汽车，如果在相等的时间内匀速通过的距离之比 s 甲 ： s 乙 =2：1，可求两辆汽车的牵引力 F 甲 ： F 乙 =1：2，选项 A 正确。三、正确理解机械能一个物体能够做功，我们就说它具有能。 “能够做功”指物体具有做功的本领，物体不一定正在做功。一个物体能够做的功越多，具有的能量越大。动能和势能都属于机械能。动能是物体运动时具有的

8、能量；动能的大小与物体的质量和速度有关。势能是存储着的能量，当物体被举高或发生形变时，它们便具有势能。重力势能的大小与物体的质量和高度有关；弹性势能的大小与物体发生弹性形变的大小有关。它们虽然是两种不同形式的能量，但都属于机械能，或者说动能和势能是机械能的两种表现形式。一个物体可以既有动能，又有势能。物体在运动过程中，其速度、高度、弹性形变都可能发生变化，这时就可能伴随着能量的转化。不同形式的机械能是可以相互转化的，即：动能和重力势能之间可以相互转化，动能和弹性势能之间可以相互转化，重力势能和弹性势能之间也可以相互转化。例5 跳伞运动员在匀速下落过程中，下列说法正确的是（ ）A势能增大，动能减

9、小，机械能不变B势能减小，动能不变，机械能减小C势能减小，动能增大，机械能不变D势能增大，动能不变，机械能增大解析：因为跳伞运动员的质量是一定的，而且是匀速下落，说明运动员的速度不变，所以运动员的动能不变；又因为跳伞运动员的高度不断减小，所以它的重力势能不断减小，因此，跳伞运动员的机械能减小。所以答案是 B。动能和势能的转化问题是学习中的一个难点。在解释“跳伞运动员在匀速下落过程中”这个问题时，常常认为在此过程中，跳伞运动员的重力势能转化为动能，其实此过程跳伞运动员的动能不变，不属于动能和势能转化的现象，而是机械能转化为内能的现象。同学们应针对题设的物理情景进行分析，挖掘http:/ 上海物理

10、家教http:/ 10 年专注，8 万上海家长首选朗朗家教网！已知条件和隐含条件，找到其联系，从而做出正确的答案。例6 小明为了探究动能的大小与哪些因素有关，他设计了如图甲、乙所示的实验。让质量相同的两个小球沿同一光滑斜面分别从 A 处和 B 处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图甲所示。让不同质量的两个小球沿同一光滑斜面分别从 B 处开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，纸盒在水平面上移动一段距离后静止，如图乙所示，则（ ）A要探究动能与物体速度的关系应选用甲图，因为质量相同，速度相同B要探究动能与物体速度的关系应选用甲图，因为质量相同，速

11、度不同C要探究动能与物体质量的关系应选用乙图，因为速度相同，质量相同D要探究动能与物体质量的关系应选用乙图，因为速度相同，质量不同解析：由甲、乙两组实验可以得出的结论是质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。要探究动能与物体速度的关系应选用甲图，因为甲图中物体质量相同，速度不同。要探究动能与物体质量的关系应选用乙图，因为乙图中物体速度相同，质量不同。所以应选 BD。控制变量法是物理实验的重要方法，科学探究中要注意对控制变量法的使用，按要求应该保持不变http:/ 上海物理家教http:/ 10 年专注，8 万上海家长首选朗朗家教网！的物理量是否在操作中真正做到了保持不变。如“探究动能与物体速度的关系” ，是否控制了物体的质量相同。如“探究动能与物体质量的关系” ，是否控制了物体的运动速度相同。