专项集训4：功和功率 机械能 中考要求 ①识别动能、重力势能和弹性势能 a ②知道动能大小跟质量、速度的定性关系 a ③知道重力势能大小跟质量、举高高度的定性关系 a ④知道弹性势能大小跟弹性形变的定性关系 a ⑤举例说出动能和势能的相互转化 a ⑥描述机械能守恒的含义 a ⑦利用机械能守恒解释简单的现象 b 机械功 ①理解功的概念 b ②知道功的单位 a ③运用功的公式进行简单计算 c 功率 ①说明功率的概念 b ②知道功率的单位 a ③运用功率公式进行简单计算 c ④从能的转化来说明功率 b 考点1：动能及影响动能大小的因素 考点解读：物体由于运动而具有的能量叫做动能。物体动能与质量和速度有关，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。研究影响动能大小的因素时，物体的动能大小是通过木块移动的距离大小来反映的，选择同一小球进行实验的目的是便于控制小球的质量相同；让不同的小球从斜面的同一高度释放，目的是让小球到达斜面底部的初速度相同。21*cnjy*com 例1：为研究动能的大小与哪些因素有关，设计了“小钢球撞木块”的实验如图所示，让静止的小钢球从斜面滚下，观察木块被推动的距离。关于该实验，不正确的是( ) A．该实验的设计思路是采用转换法，用木块移动的距离来表示动能的大小 B．该实验研究的基本方法是控制变量法，如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等 C．在实验器材选择时，可以不考虑斜面的光滑程度、被撞木块的质量和软硬等因素 D．实验过程中，让同一小球从不同高度滚下，目的是为了让小球获得不同的运动速度 解析：球的动能是从木块被推出的距离看出的，这里采用了转换法的思想，故A选项说法正确；球的动能与质量和速度都有关系，根据控制变量法，如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等；故B选项说法正确；斜面的光滑程度影响小球滚下的速度，木块的质量和软硬影响碰撞的程度，所以在实验器材的选择时，考虑斜面的光滑程度，木块的质量和软硬等因素，故C选项说法不正确；球滚到水平面上时获得的速度与球在斜面上的高度有关，同一小球从不同高度落下，目的是为了让小球获得不同的运动速度，故D选项说法正确。【出处：21教育名师】 答案：C 考点2：势能及影响势能大小的因素 考点解读：势能包括：重力势能、弹性势能。物体由于被举高而具有的能量叫做重力势能。影响重力势能大小的因素有质量、高度。物体由于发生弹性形变而具有的能量叫做弹性势能，物体弹性势能大小与物体形变的大小等因素有关。21*cnjy*com 例2：某同学在体育活动中，从铅球下落陷入沙坑的深度情况猜想到：物体的重力势能可能与物体的质量、下落高度和运动路径有关。于是设计了如图所示的实验：用大小、形状相同的A、B、C、D四个铅球，其中A、C、D三球的质量为m，B球质量为2m，让A、B两球从距沙表面高H处静止下落，C球从距沙表面高2H处静止下落，D球从距沙表面高2H处的光滑弯曲管道上端静止滑入，最后从管道下端竖直地落下(球在光滑管道中运动的能量损失不计)。实验测得A、B两球陷入沙坑深度分别为h1和h2，C、D两球陷入沙坑深度均为h3，且h1＜h2＜h3。 (1)本实验中，铅球的重力势能大小是通过_____来反映的。 (2)比较A、B两球，发现B球陷入沙坑深度更大，由此可得出结论：_____。 (3)比较A、C两球，发现C球陷入沙坑深度更大，由此可得出结论：_____。 (4)比较C、D两球，发现两球运动的路径不同，但陷入沙坑深度相同，由此可得出结论：物体的重力势能与物体运动的路径_____(选填“有关”或“无关”)。 解析：(1)本实验中，铅球的重力势能大小是通过球陷入沙面的深度来反映的；(2)比较A、B两球，下落高度和运动路径相同，B球质量大于A球质量，发现B球陷入沙深度更大， ... ...
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