目錄
考情分析TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc9356" PAGEREF _Tc9356 \h 2
知識(shí)建構(gòu) \l "_Tc29643" PAGEREF _Tc29643 \h 2
\l "_Tc10235" 考點(diǎn)一 功3
夯基·必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理 \l "_Tc27985" PAGEREF _Tc27985 \h 3
提升·必考題型歸納 \l "_Tc24719" PAGEREF _Tc24719 \h 4
\l "_Tc16966" 考向01 功與判斷力對(duì)物體是否做功 PAGEREF _Tc16966 \h 4
\l "_Tc6973" 考向02 功的計(jì)算 PAGEREF _Tc6973 \h 5
\l "_Tc17589" 考點(diǎn)二 功率 PAGEREF _Tc17589 \h 6
夯基·必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理 \l "_Tc24359" PAGEREF _Tc24359 \h 6
提升·必考題型歸納 \l "_Tc28528" PAGEREF _Tc28528 \h 7
\l "_Tc4073" 考向01 功率 PAGEREF _Tc4073 \h 7
\l "_Tc12497" 考向02 功率的計(jì)算 PAGEREF _Tc12497 \h 8
\l "_Tc23521" 考向03 功率的測(cè)量 PAGEREF _Tc23521 \h 9
\l "_Tc6093" 考點(diǎn)三 動(dòng)能和勢(shì)能 PAGEREF _Tc6093 \h 10
夯基·必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理 \l "_Tc14695" PAGEREF _Tc14695 \h 10
提升·必考題型歸納 \l "_Tc28271" PAGEREF _Tc28271 \h 12
\l "_Tc29697" 考向01 功和能的關(guān)系 PAGEREF _Tc29697 \h 12
\l "_Tc24249" 考向02 動(dòng)能和勢(shì)能的大小 PAGEREF _Tc24249 \h 13
\l "_Tc12282" 考向03 探究動(dòng)能大小的影響因素 PAGEREF _Tc12282 \h 14
\l "_Tc15598" 考向04 探究重力勢(shì)能大小的影響因素 PAGEREF _Tc15598 \h 15
\l "_Tc13597" 考點(diǎn)四 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化 PAGEREF _Tc13597 \h 17
夯基·必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理 \l "_Tc19418" PAGEREF _Tc19418 \h 17
提升·必考題型歸納 \l "_Tc13429" PAGEREF _Tc13429 \h 19
\l "_Tc13350" 考向01 動(dòng)能和勢(shì)能之間的轉(zhuǎn)化 PAGEREF _Tc13350 \h 19
\l "_Tc2235" 考向02 機(jī)械能轉(zhuǎn)化與守恒 PAGEREF _Tc2235 \h 20
一、課標(biāo)考點(diǎn)分析
二、考情分析
《功和機(jī)械能》是力學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容，也是必考內(nèi)容。本單元考題在中考試卷中所占分值一般在2-6分之間。對(duì)本單元的考查，從出現(xiàn)概率看，主要有：判斷力對(duì)物體是否做功、功與功率的簡(jiǎn)單計(jì)算、動(dòng)能和勢(shì)能的概念、探究動(dòng)能大小的影響因素、機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化等。
考點(diǎn)一 功
一、功的概念
對(duì)“物體在力的方向上移動(dòng)距離”的理解
力對(duì)物體做功時(shí)，物體的移動(dòng)方向并非一定要與力的方向完全一致，移動(dòng)的方向和力的方向有夾角（夾角不等于90°）時(shí)力也對(duì)物體做功。如圖中，拉力F對(duì)物體做功。
二、功的計(jì)算
1.功
2.對(duì)公式W=Fs的理解
3.應(yīng)用公式W=Fs計(jì)算功時(shí)的注意事項(xiàng)
4.功的公式的變形公式及其應(yīng)用
5.對(duì)做功的兩種表述
（1）力的方向與物體移動(dòng)方向一致，稱為力對(duì)物體做功。
（2）力的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相反，可以稱為克服某個(gè)力做功。如克服重力做功：向上拋出某個(gè)物體時(shí)，重力方向向下，物體運(yùn)動(dòng)方向向上，對(duì)于該物體，我們一般說(shuō)物體克服重力做功。
考向01 功與判斷力對(duì)物體是否做功
（1）判斷了是否做功的兩個(gè)必要因素（作用在物體上的力和物體在力的方向上移動(dòng)的距離）是否同時(shí)存在；
（2）看是否符合三種不做功的情況，即有距離無(wú)力、有力無(wú)距離、有力有距離但力的方向與物體移動(dòng)的方向垂直。
【例1】下列四幅圖中，力有對(duì)物體做功的是（ ）。
A. 推車未推動(dòng) B. 提著滑板水平前行
C. 搬石未搬起 D. 用繩子提升物體
【變式1-1】如圖所示，舉重比賽時(shí)，運(yùn)動(dòng)員第一階段把杠鈴很快舉過(guò)頭頂，第二階段使杠鈴在空中靜止3s。下列關(guān)于運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴做功的說(shuō)法中正確的是（ ）。
A．他在第一階段內(nèi)沒(méi)做功B．他在第二階段內(nèi)沒(méi)做功
C．他在兩個(gè)階段內(nèi)都沒(méi)做功D．他在兩個(gè)階段內(nèi)都做了功
【變式1-2】關(guān)于功的概念，下列說(shuō)法正確的是（ ）。
A. 只要有力作用在物體上，力就對(duì)物體做功；
B. 物體只要移動(dòng)了距離，就有力對(duì)它做了功；
C. 只要有力作用在物體上，物體在力的方向上又移動(dòng)了距離，則這個(gè)力就對(duì)物體做了功；
D. 有力作用在物體上，物體又移動(dòng)了距離，這個(gè)力就一定對(duì)物體做了功
考向02 功的計(jì)算
【例2】小明同學(xué)用15N的水平推力推動(dòng)重為100N的超市購(gòu)物車。購(gòu)物車自靜止開(kāi)始在10s內(nèi)沿水平方向前進(jìn)了10m。在整個(gè)過(guò)程中推力做功為_(kāi)__________J，重力做功為_(kāi)__________J。
【變式2-1】如圖所示，用10N的水平推力推重為20N的物體沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。若5s內(nèi)推力對(duì)物體做了80J的功，則在這一過(guò)程中，物體沿水平方向運(yùn)動(dòng)了________m。
【變式2-2】用大小不同的力F甲、F乙且F甲＞F乙，分別拉同一個(gè)物體，兩個(gè)力所做的功W與物體在力的方向上移動(dòng)的距離的關(guān)系圖象描述正確的是（ ）。
A．B．C．D．
【變式2-3】如圖甲所示，物體在水平拉力F的作用下由靜止沿粗糙水平面向右運(yùn)動(dòng)，0~6s內(nèi)拉力隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙，速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖丙，則在2~4s內(nèi)，拉力所做的功為（ ）。
A．10JB．30JC．50JD．80J
考點(diǎn)二 功率
一、功率
1.功率的概念
做功“多少”與“快慢”的意義不同，做功多的不一定做功快，做功少的不一定做功慢。只有做功時(shí)間相同時(shí)，做功多的做功才快，即功率才大。所以，描述功率時(shí)不能說(shuō)物體做功越多，功率越大，也要注意時(shí)間的多少，一般描述為單位時(shí)間內(nèi)（或相同時(shí)間內(nèi)），物體做功越多，功率越大。
2.功和功率的比較
二、功率的測(cè)量
1.功率的測(cè)量
【實(shí)驗(yàn)原理】由可知，要測(cè)量功率，必須測(cè)物體（或機(jī)械）所做的功W和完成這些功所用的時(shí)間t。如果我們要測(cè)自己上樓的功率，需測(cè)出自己的重力G（或質(zhì)量m）、樓層的高度h和上樓所用時(shí)間t。
【實(shí)驗(yàn)器材】體重計(jì)（或磅秤），皮尺（或米尺），計(jì)時(shí)器（停表、手表等）。
【實(shí)驗(yàn)步驟】（1）體重計(jì)（或磅秤）測(cè)出自己的質(zhì)量（m），求出自己的重力G。
（2）用皮尺（或米尺）測(cè)出所登樓層的高度h（或測(cè)出一個(gè)臺(tái)階的高度h0，然后數(shù)出樓梯的臺(tái)階數(shù)n，則所登樓層高度為h=nh0）。
（3）用停表（或手表）測(cè)出自己上樓所用時(shí)間t。
功率的計(jì)算式為：或。
2.實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)
（1）測(cè)量人上樓的功率時(shí)，登樓梯是克服人自身重力做功。
（2）測(cè)量過(guò)程中，應(yīng)測(cè)量樓層的高度，而不測(cè)量樓梯的長(zhǎng)度。
（3）做功的時(shí)間越短，測(cè)量誤差越大，因此在測(cè)量時(shí)要適當(dāng)增加做功所用時(shí)間，以減小測(cè)量誤差。
考向01 功率
【例1】甲、乙兩人爬樓比賽，同時(shí)從一樓出發(fā)跑上五樓，結(jié)果甲先到而獲勝，則下列說(shuō)法正確的是（ ）。
A．甲做功多， 甲的功率大；
B．乙做功多，乙的功率大；
C．若兩人的體重相同，則甲做的功多，甲的功率大；
D．若兩人做的功相同，則甲用時(shí)少，甲的功率大
【變式1-1】一個(gè)物體由A點(diǎn)自由下落時(shí)，相繼經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)，如圖所示，已知AB=BC，物體在AB段重力做功W1，功率P1；在BC段重力做功W2，功率P2，則下列關(guān)系正確的是（ ）。
A．W1= W 2，P1>P2 B．W1= W 2，P1=P2 C．W 1=W2，P1＜P2 D．W1≠W 2，P1≠P2
【變式1-2】甲、乙兩個(gè)集裝箱質(zhì)量相同。先用起重機(jī)將甲集裝箱以1m/s的速度提升10m，再將乙集裝箱以2m/s的速度提升10m，那么起重機(jī)（ ）。
A．第一次做功多，功率大 B．第二次做功多，功率大
C．兩次做功一樣多，功率一樣大 D．兩次做功一樣多，第二次功率大
【變式1-3】甲、乙兩臺(tái)機(jī)器，甲的功率比乙的大，則（ ）。
A.甲做的功比乙做的功多 B.甲做功比乙做功快；
C.甲做功所用的時(shí)間比乙的少 D.以上說(shuō)法都不對(duì)
考向02 功率的計(jì)算
【例2】某九年級(jí)同學(xué)家住5樓，一天，他提著裝有10個(gè)雞蛋的塑料袋從1樓走到家里過(guò)程中，下列估算不合理的是（ ）。
A．他提雞蛋的力做的功約為60JB．他提雞蛋的力做功的功率約為10W
C．他爬樓做的功約為6×103JD．他爬樓做功的功率約為1×102 W
【變式2-1】如圖所示，AC>BC，在相同時(shí)間內(nèi)把同一物體分別沿斜面AC、BC勻速推上頂端，推力分別為F1、F2，功率分別為P1、P2，推力做功為W1、W2，在不考慮摩擦的情況下：F1______F2，P1______P2，W1______W2（均選填“>”“h2，木塊B兩次移動(dòng)的過(guò)程中受到的摩擦力分別為f1和f2，則f1 f2(“大于”“等于”或“小于”)；兩次克服摩擦力所做的功為W1和W2，則W1______W2 ；
（3）若水平面絕對(duì)光滑，則本實(shí)驗(yàn)______（選填“能”或“不能”）達(dá)到探究的目的。
【變式3-1】如圖所示是“探究物體動(dòng)能的大小跟哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置。
（1）實(shí)驗(yàn)中，讓同一個(gè)鋼球從斜面上的不同高度由靜止自由滾下，是為了探究鋼球動(dòng)能的大小與 ______ 的關(guān)系。
（2）本實(shí)驗(yàn)是通過(guò)比較木塊被撞擊后 ______ 來(lái)比較鋼球動(dòng)能大小。
（3）小明猜想，如果水平面是光滑的，木塊被撞擊后將會(huì) ______ 。
【變式3-2】物理興趣小組決定對(duì)超載超速問(wèn)題進(jìn)行一次模擬探究，經(jīng)討論后認(rèn)為，可以用小球作為理想模型，代替汽車作為研究對(duì)象。如圖，將小球從高度為h的同一斜面上由靜止開(kāi)始滾下，推動(dòng)同一小木塊向前移動(dòng)一段距離s后停下，完成甲、乙、丙三次實(shí)驗(yàn)，其中，。
（1）把小球放在同一高度由靜止開(kāi)始沿斜面滾下是為了控制到達(dá)平面的___________相同；
（2）實(shí)驗(yàn)中超載超速帶來(lái)的危害程度用表示，這種研究方法叫___________；
（3）研究超載帶來(lái)的危害時(shí)，選擇甲、乙、丙三次實(shí)驗(yàn)中的___________進(jìn)行比較；
（4）為比較超載超速帶來(lái)的危害程度，興趣小組利用上述器材進(jìn)行定量研究。得到數(shù)據(jù)如下表：
請(qǐng)根據(jù)上表數(shù)據(jù)分析，貨車超載20%與超速20%兩者相比，潛在危害更大的是___________。
考向04 探究重力勢(shì)能大小的影響因素
在探究實(shí)驗(yàn)中，需要探究影響重力勢(shì)能的三個(gè)因素，應(yīng)用到了控制變量法。
（1）當(dāng)研究物體的重力勢(shì)能與物體質(zhì)量關(guān)系時(shí)，需要保持下落高度和運(yùn)動(dòng)路徑相同，改變物體質(zhì)量；
（2）研究物體重力勢(shì)能與下落高度的關(guān)系時(shí)，需要保持物體質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)路徑相同，改變下落高度；
（3）當(dāng)研究物體重力勢(shì)能與運(yùn)動(dòng)路徑的關(guān)系時(shí)，需要保持物體質(zhì)量和下落高度相同，改變運(yùn)動(dòng)路徑。據(jù)此分析解答。
【例4】沈仔細(xì)同學(xué)在研究“影響重力勢(shì)能大小的因素”時(shí)，提出了如下猜想：
猜想一：重力勢(shì)能的大小可能與物體的質(zhì)量有關(guān)；
猜想二：重力勢(shì)能的大小可能與物體所在的高度有關(guān)；
猜想三：重力勢(shì)能的大小可能與物體的運(yùn)動(dòng)路徑有關(guān)。
他為了驗(yàn)證猜想，準(zhǔn)備了如下實(shí)驗(yàn)器材：花泥（易產(chǎn)生塑性形變）若干塊，刻度尺一把， 體積相同、質(zhì)量為m的小球3個(gè)和質(zhì)量為2m的小球一個(gè)。所用實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲、乙所示。
為驗(yàn)證猜想，他首先讓質(zhì)量分別為m、2m的小球A、B從距花泥表面高H處由靜止下落，測(cè)得A、B小球陷入花泥的深度為h1和h2，如圖甲所示；然后讓質(zhì)量為m的小球C從距花泥表面高3H處由靜止下落，質(zhì)量為m的小球D從距花泥表面高3H的光滑彎曲管道上端靜止滑入，最后從管道下端豎直落下（球在光滑管道中運(yùn)動(dòng)的能量損失不計(jì)）測(cè)得C、D小球陷入花泥的深度均為h3，且h1

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