專題三:功和機械能
回顧探究和試實驗:
(1)要想利用右圖所示的裝置證明動能的大小與質(zhì)量的關(guān)系,應(yīng)該選用質(zhì)量______的兩個小球從斜面的______高度滾下,通過比較______來說明小球具有動能的大。
(2)在此時實驗中用到的研究方法主要是______.
(3)下表給出了一頭牛慢走和一名中學(xué)生百米賽跑時的一些數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù),可看出對物體動能影響較大的因素是______.
物體質(zhì)量m/kg速度s/m/s動能E/J
6000.575
中學(xué)生506900

解:(1)球的高度在題中代表了速度的大小,當(dāng)研究動能的大小與質(zhì)量的關(guān)系時,應(yīng)該選用質(zhì)量不同高度相同的球;通過比較木塊被推動的距離的遠近來說明小球動能的大。
(2)在此時實驗中用到的研究方法主要是控制變量法.
(3)物體的質(zhì)量和速度同時影響動能的大小,中學(xué)生的質(zhì)量是牛的,速度是牛的12倍,如果質(zhì)量和速度對動能影響相同時,動能應(yīng)該相同,但動能卻比牛大得多,主要是因為速度大造成的.
故答案為:(1)不同;相同;木塊被推動距離的遠近;(2)控制變量法;(3)速度.
分析:(1)(2)利用控制變量法研究動能大小的影響因素,研究動能的大小與質(zhì)量的關(guān)系時,控制質(zhì)量不同,速度相同;研究動能的大小與速度關(guān)系時,控制速度不同,質(zhì)量相同;速度是通過控制小球在斜面上的高度來實現(xiàn)的.
(3)動能大小的影響因素:質(zhì)量和速度.質(zhì)量越大,速度越大,動能越大.
點評:用控制變量法研究動能大小的影響因素,用轉(zhuǎn)換法表示動能的大小;能通過數(shù)據(jù)分析得出動能跟質(zhì)量和速度的關(guān)系.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中物理 來源: 題型:

專題三:功和機械能
回顧探究和試實驗:
(1)要想利用右圖所示的裝置證明動能的大小與質(zhì)量的關(guān)系,應(yīng)該選用質(zhì)量
不同
不同
的兩個小球從斜面的
相同
相同
高度滾下,通過比較
木塊被推動距離的遠近
木塊被推動距離的遠近
來說明小球具有動能的大。
(2)在此時實驗中用到的研究方法主要是
控制變量法
控制變量法

(3)下表給出了一頭牛慢走和一名中學(xué)生百米賽跑時的一些數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù),可看出對物體動能影響較大的因素是
速度
速度

物體 質(zhì)量m/kg 速度s/m/s 動能E/J
600 0.5 75
中學(xué)生 50 6 900

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科目:初中物理 來源:2012-2013學(xué)年山東省青島市膠南市王臺鎮(zhèn)中心校九年級(上)第一次月考物理試卷(解析版) 題型:解答題

專題三:功和機械能
回顧探究和試實驗:
(1)要想利用右圖所示的裝置證明動能的大小與質(zhì)量的關(guān)系,應(yīng)該選用質(zhì)量______的兩個小球從斜面的______高度滾下,通過比較______來說明小球具有動能的大。
(2)在此時實驗中用到的研究方法主要是______.
(3)下表給出了一頭牛慢走和一名中學(xué)生百米賽跑時的一些數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù),可看出對物體動能影響較大的因素是______.
物體質(zhì)量m/kg速度s/m/s動能E/J
6000.575
中學(xué)生506900


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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

人教版第十五章   功和機械能 復(fù)習(xí)提綱  

  一、功

  1.力學(xué)里的功包括兩個必要因素:一是作用在物體上的力;二是物體在力的方向上通過的距離。

   2.不做功的三種情況:有力無距離、有距離無力、力和距離垂直。

   鞏固:☆某同學(xué)踢足球,球離腳后飛出10m遠,足球飛出10m的過程中人不做功。(原因是足球靠慣性飛出)。

   3.力學(xué)里規(guī)定:功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。公式:W=FS。

   4.功的單位:焦耳,1J=1N·m。把一個雞蛋舉高1m,做的功大約是0.5J。

   5.應(yīng)用功的公式注意:①分清哪個力對物體做功,計算時F就是這個力;②公式中S一定是在力的方向上通過的距離,強調(diào)對應(yīng)。③功的單位“焦”(!っ=焦),不要和力和力臂的乘積(!っ祝荒軐懗伞敖埂保﹩挝桓慊。

   二、功的原理

   1.內(nèi)容:使用機械時,人們所做的功,都不會少于直接用手所做的功;即:使用任何機械都不省功。

   2.說明:(請注意理想情況功的原理可以如何表述?)

  、俟Φ脑硎且粋普遍的結(jié)論,對于任何機械都適用。

  、诠Φ脑砀嬖V我們:使用機械要省力必須費距離,要省距離必須費力,既省力又省距離的機械是沒有的。

   ③使用機械雖然不能省功,但人類仍然使用,是因為使用機械或者可以省力、或者可以省距離、也可以改變力的方向,給人類工作帶來很多方便。

   ④我們做題遇到的多是理想機械(忽略摩擦和機械本身的重力)理想機械:使用機械時,人們所做的功(FS)=直接用手對重物所做的功(Gh)。

   3.應(yīng)用:斜面

   ①理想斜面:斜面光滑;

   ②理想斜面遵從功的原理;

   ③理想斜面公式:FL=Gh,其中:F:沿斜面方向的推力;L:斜面長;G:物重;h:斜面高度。

   如果斜面與物體間的摩擦為f,則:FL=fL+Gh;這樣F做功就大于直接對物體做功Gh。

   三、機械效率

   1.有用功:定義:對人們有用的功。

   公式:W有用=Gh(提升重物)=W-W=ηW         斜面:W有用=Gh

   2.額外功:定義:并非我們需要但又不得不做的功。

   公式:W=W-W有用=Gh(忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組)   斜面:W=fL

   3.總功:定義:有用功加額外功或動力所做的功

   公式:W=W有用+W=FS= W有用/η       斜面:W= fL+Gh=FL

   4.機械效率:①定義:有用功跟總功的比值。

  、诠剑 

   斜 面:                     定滑輪:

   動滑輪:        滑輪組:

  、塾杏霉傂∮诳偣,所以機械效率總小于1。通常用百分數(shù)表示。某滑輪機械效率為60%表示有用功占總功的60%。

   ④提高機械效率的方法:減小機械自重、減小機件間的摩擦。

   5.機械效率的測量:

  、僭恚

  、趹(yīng)測物理量:鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動的距離S。

  、燮鞑模撼^碼、鐵架臺、滑輪、細線外還需刻度尺、彈簧測力計。

   ④步驟:必須勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高,目的:保證測力計示數(shù)大小不變。

  、萁Y(jié)論:影響滑輪組機械效率高低的主要因素有:

   A、動滑輪越重,個數(shù)越多則額外功相對就多。

   B、提升重物越重,做的有用功相對就多。

   C、摩擦,若各種摩擦越大做的額外功就多。

   繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機械效率。

   四、功率

   1.定義:單位時間里完成的功。

   2.物理意義:表示做功快慢的物理量。

   3.公式:

   4.單位:主單位W;常用單位kW mW 馬力。

   換算:1kW=103W?1mW=106 W?1馬力=735W。

   某小轎車功率66kW,它表示:小轎車1s內(nèi)做功66000J。

   5.機械效率和功率的區(qū)別:

   功率和機械效率是兩個不同的概念。功率表示做功的快慢,即單位時間內(nèi)完成的功;機械效率表示機械做功的效率,即所做的總功中有多大比例的有用功。

   五、機械能

  。ㄒ唬﹦幽芎蛣菽

   1.能量:一個物體能夠做功,我們就說這個物體具有能。

   理解:①能量表示物體做功本領(lǐng)大小的物理量;能量可以用能夠做功的多少來衡量。

  、谝粋物體“能夠做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已經(jīng)做功”。如:山上靜止的石頭具有能量,但它沒有做功。也不一定要做功。

   2.知識結(jié)構(gòu):

 

   3.探究決定動能大小的因素:

  、俨孪耄簞幽艽笮∨c物體質(zhì)量和速度有關(guān)。

   實驗研究:研究對象:小鋼球  方法:控制變量。

   ·如何判斷動能大。嚎葱′撉蚰芡苿幽緣K做功的多少。

   ·如何控制速度不變:使鋼球從同一高度滾下,則到達斜面底端時速度大小相同。

   ·如何改變鋼球速度:使鋼球從不同高度滾下。

  、鄯治鰵w納:保持鋼球質(zhì)量不變時結(jié)論:運動物體質(zhì)量相同時;速度越大動能越大。

   保持鋼球速度不變時結(jié)論:運動物體速度相同時;質(zhì)量越大動能越大;

  、艿贸鼋Y(jié)論:物體動能與質(zhì)量和速度有關(guān);速度越大動能越大,質(zhì)量越大動能也越大。

 物體

質(zhì)量m/kg

速度v/(m.s-1

動能E/J

約600

約0.5

約75

中學(xué)生

約50

約6

約900

   練習(xí):☆上表中給出了一頭牛漫步行走和一名中學(xué)生百米賽跑時的一些數(shù)據(jù):分析數(shù)據(jù),可以看出對物體動能大小影響較大的是速度。你判斷的依據(jù):人的質(zhì)量約為牛的1/12,而速度約為牛的12倍,此時動能為牛的12倍,說明速度對動能影響大。

4.機械能:動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。

  理解:①有動能的物體具有機械能;②有勢能的物體具有機械能;③同時具有動能和勢能的物體具有機械能。

 。ǘ﹦幽芎蛣菽艿霓D(zhuǎn)化

  1.知識結(jié)構(gòu):

  2.動能和重力勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律:

 、儋|(zhì)量一定的物體,如果加速下降,則動能增大,重力勢能減小,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。

 、谫|(zhì)量一定的物體,如果減速上升,則動能減小,重力勢能增大,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。

  3.動能與彈性勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律:

  、偃绻粋物體的動能減小,而另一個物體的彈性勢能增大,則動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能。

  、谌绻粋物體的動能增大,而另一個物體的彈性勢能減小,則彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能。

   4.動能與勢能轉(zhuǎn)化問題的分析:

  、攀紫确治鰶Q定動能大小的因素,決定重力勢能(或彈性勢能)大小的因素──看動能和重力勢能(或彈性勢能)如何變化。

  、七要注意動能和勢能相互轉(zhuǎn)化過程中的能量損失和增大──如果除重力和彈力外沒有其他外力做功(即:沒有其他形式能量補充或沒有能量損失),則動能勢能轉(zhuǎn)化過程中機械能不變。

  、穷}中如果有“在光滑斜面上滑動”則“光滑”表示沒有能量損失──機械能守恒;“斜面上勻速下滑”表示有能量損失──機械能不守恒。

 。ㄈ┧芎惋L(fēng)能的利用

   1.知識結(jié)構(gòu):

   2.水電站的工作原理:利用高處的水落下時把重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,水的一部分動能轉(zhuǎn)移到水輪機,利用水輪機帶動發(fā)電機把機械能轉(zhuǎn)化為電能。

   練習(xí):☆水電站修筑攔河大壩的目的是什么?大壩為什么要設(shè)計成上窄下寬?

   答:水電站修筑攔河大壩是為了提高水位,增大水的重力勢能,水下落時能轉(zhuǎn)化為更多的動能,通過發(fā)電機就能轉(zhuǎn)化為更多的電能。

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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解

人教版第十五章   功和機械能 復(fù)習(xí)提綱  

  一、功

  1.力學(xué)里的功包括兩個必要因素:一是作用在物體上的力;二是物體在力的方向上通過的距離。

   2.不做功的三種情況:有力無距離、有距離無力、力和距離垂直。

   鞏固:☆某同學(xué)踢足球,球離腳后飛出10m遠,足球飛出10m的過程中人不做功。(原因是足球靠慣性飛出)。

   3.力學(xué)里規(guī)定:功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。公式:W=FS。

   4.功的單位:焦耳,1J=1N·m。把一個雞蛋舉高1m,做的功大約是0.5J。

   5.應(yīng)用功的公式注意:①分清哪個力對物體做功,計算時F就是這個力;②公式中S一定是在力的方向上通過的距離,強調(diào)對應(yīng)。③功的單位“焦”(!っ=焦),不要和力和力臂的乘積(!っ,不能寫成“焦”)單位搞混。

   二、功的原理

   1.內(nèi)容:使用機械時,人們所做的功,都不會少于直接用手所做的功;即:使用任何機械都不省功。

   2.說明:(請注意理想情況功的原理可以如何表述?)

  、俟Φ脑硎且粋普遍的結(jié)論,對于任何機械都適用。

  、诠Φ脑砀嬖V我們:使用機械要省力必須費距離,要省距離必須費力,既省力又省距離的機械是沒有的。

  、凼褂脵C械雖然不能省功,但人類仍然使用,是因為使用機械或者可以省力、或者可以省距離、也可以改變力的方向,給人類工作帶來很多方便。

   ④我們做題遇到的多是理想機械(忽略摩擦和機械本身的重力)理想機械:使用機械時,人們所做的功(FS)=直接用手對重物所做的功(Gh)。

   3.應(yīng)用:斜面

   ①理想斜面:斜面光滑;

  、诶硐胄泵孀駨墓Φ脑恚

  、劾硐胄泵婀剑篎L=Gh,其中:F:沿斜面方向的推力;L:斜面長;G:物重;h:斜面高度。

   如果斜面與物體間的摩擦為f,則:FL=fL+Gh;這樣F做功就大于直接對物體做功Gh。

   三、機械效率

   1.有用功:定義:對人們有用的功。

   公式:W有用=Gh(提升重物)=W-W=ηW         斜面:W有用=Gh

   2.額外功:定義:并非我們需要但又不得不做的功。

   公式:W=W-W有用=Gh(忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組)   斜面:W=fL

   3.總功:定義:有用功加額外功或動力所做的功

   公式:W=W有用+W=FS= W有用/η       斜面:W= fL+Gh=FL

   4.機械效率:①定義:有用功跟總功的比值。

   ②公式: 

   斜 面:                     定滑輪:

   動滑輪:        滑輪組:

  、塾杏霉傂∮诳偣,所以機械效率總小于1。通常用百分數(shù)表示。某滑輪機械效率為60%表示有用功占總功的60%。

   ④提高機械效率的方法:減小機械自重、減小機件間的摩擦。

   5.機械效率的測量:

  、僭恚

  、趹(yīng)測物理量:鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動的距離S。

  、燮鞑模撼^碼、鐵架臺、滑輪、細線外還需刻度尺、彈簧測力計。

  、懿襟E:必須勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高,目的:保證測力計示數(shù)大小不變。

  、萁Y(jié)論:影響滑輪組機械效率高低的主要因素有:

   A、動滑輪越重,個數(shù)越多則額外功相對就多。

   B、提升重物越重,做的有用功相對就多。

   C、摩擦,若各種摩擦越大做的額外功就多。

   繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機械效率。

   四、功率

   1.定義:單位時間里完成的功。

   2.物理意義:表示做功快慢的物理量。

   3.公式:

   4.單位:主單位W;常用單位kW mW 馬力。

   換算:1kW=103W?1mW=106 W?1馬力=735W。

   某小轎車功率66kW,它表示:小轎車1s內(nèi)做功66000J。

   5.機械效率和功率的區(qū)別:

   功率和機械效率是兩個不同的概念。功率表示做功的快慢,即單位時間內(nèi)完成的功;機械效率表示機械做功的效率,即所做的總功中有多大比例的有用功。

   五、機械能

   (一)動能和勢能

   1.能量:一個物體能夠做功,我們就說這個物體具有能。

   理解:①能量表示物體做功本領(lǐng)大小的物理量;能量可以用能夠做功的多少來衡量。

   ②一個物體“能夠做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已經(jīng)做功”。如:山上靜止的石頭具有能量,但它沒有做功。也不一定要做功。

   2.知識結(jié)構(gòu):

 

   3.探究決定動能大小的因素:

  、俨孪耄簞幽艽笮∨c物體質(zhì)量和速度有關(guān)。

   實驗研究:研究對象:小鋼球  方法:控制變量。

   ·如何判斷動能大。嚎葱′撉蚰芡苿幽緣K做功的多少。

   ·如何控制速度不變:使鋼球從同一高度滾下,則到達斜面底端時速度大小相同。

   ·如何改變鋼球速度:使鋼球從不同高度滾下。

   ③分析歸納:保持鋼球質(zhì)量不變時結(jié)論:運動物體質(zhì)量相同時;速度越大動能越大。

   保持鋼球速度不變時結(jié)論:運動物體速度相同時;質(zhì)量越大動能越大;

  、艿贸鼋Y(jié)論:物體動能與質(zhì)量和速度有關(guān);速度越大動能越大,質(zhì)量越大動能也越大。

 物體

質(zhì)量m/kg

速度v/(m.s-1

動能E/J

約600

約0.5

約75

中學(xué)生

約50

約6

約900

   練習(xí):☆上表中給出了一頭牛漫步行走和一名中學(xué)生百米賽跑時的一些數(shù)據(jù):分析數(shù)據(jù),可以看出對物體動能大小影響較大的是速度。你判斷的依據(jù):人的質(zhì)量約為牛的1/12,而速度約為牛的12倍,此時動能為牛的12倍,說明速度對動能影響大。

4.機械能:動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。

  理解:①有動能的物體具有機械能;②有勢能的物體具有機械能;③同時具有動能和勢能的物體具有機械能。

 。ǘ﹦幽芎蛣菽艿霓D(zhuǎn)化

  1.知識結(jié)構(gòu):

  2.動能和重力勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律:

 、儋|(zhì)量一定的物體,如果加速下降,則動能增大,重力勢能減小,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。

 、谫|(zhì)量一定的物體,如果減速上升,則動能減小,重力勢能增大,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。

  3.動能與彈性勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律:

   ①如果一個物體的動能減小,而另一個物體的彈性勢能增大,則動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能。

  、谌绻粋物體的動能增大,而另一個物體的彈性勢能減小,則彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能。

   4.動能與勢能轉(zhuǎn)化問題的分析:

  、攀紫确治鰶Q定動能大小的因素,決定重力勢能(或彈性勢能)大小的因素──看動能和重力勢能(或彈性勢能)如何變化。

  、七要注意動能和勢能相互轉(zhuǎn)化過程中的能量損失和增大──如果除重力和彈力外沒有其他外力做功(即:沒有其他形式能量補充或沒有能量損失),則動能勢能轉(zhuǎn)化過程中機械能不變。

  、穷}中如果有“在光滑斜面上滑動”則“光滑”表示沒有能量損失──機械能守恒;“斜面上勻速下滑”表示有能量損失──機械能不守恒。

 。ㄈ┧芎惋L(fēng)能的利用

   1.知識結(jié)構(gòu):

   2.水電站的工作原理:利用高處的水落下時把重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,水的一部分動能轉(zhuǎn)移到水輪機,利用水輪機帶動發(fā)電機把機械能轉(zhuǎn)化為電能。

   練習(xí):☆水電站修筑攔河大壩的目的是什么?大壩為什么要設(shè)計成上窄下寬?

   答:水電站修筑攔河大壩是為了提高水位,增大水的重力勢能,水下落時能轉(zhuǎn)化為更多的動能,通過發(fā)電機就能轉(zhuǎn)化為更多的電能。

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