中考第一轮复习能与能源文档格式.doc

中考第一轮复习能与能源文档格式.doc

《中考第一轮复习能与能源文档格式.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中考第一轮复习能与能源文档格式.doc（22页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

4、理解实验：

测定小灯泡的电功率。

5、理解核能的利用、能量转化与守恒和能源的利用。

【知识点1】能的多种形式与机械能：

【理一理——查漏补缺】

1、能的形式有：

机械能、光能、电能、内能、化学能、生物质能、核能等。

2、机械能

（1）动能

动能是物体由于运动而具有的能。

动能的大小与物体的质量及物体运动的速度有关。

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。

（2）势能

由互相作用的物体的相对位置和它们之间的相互作用力的性质决定的能量叫做势能，根据物体与物体之间相互作用力的性质的不同，力学中势能有重力势能和弹性势能两种。

①重力势能

物体由于被举高而具有的能叫做重力势能。

势能的大小与物体的质量及物体所处的高度有关，质量相同的物体，所处的高度越高，它的重力势能越大；

所处高度相同的物体，质量越大，它的重力势能也越大。

②弹性势能

物体由于弹性形变而具有的能叫弹性势能。

弹性势能的大小跟物体的材料以及弹性形变的大小有关，弹性形变越大，物体的弹性势能就越大。

（3）动能、势能之间的相互转化

在一定条件下，动能可以转化为势能，势能也可以转化为动能。

单摆的运动充分表明动能和势能可以相互转化。

机械能=动能+势能

3、机械能守恒定律

物体具有的势能和动能是可以互相转化的，如果没有摩擦等阻力，那么在势能和动能的相互转化中，机械能的总量保持不变。

机械能守恒定律反映了物体的动能和势能之间可以相互转化，在不存在阻力的条件下，物体动能和势能在相互转化过程中，能的总量保持不变。

即动能的减少量恰好等于势能的增加量；

反之，势能的减少量恰好等于动能的增加量。

【典型例题】

例1.下列现象中，动能、重力势能都增加的是（）

A.跳伞员张开伞后，匀速下降 B.汽车沿斜坡匀速向下行驶

C.电梯从楼下加速上升 D.列车在平直轨道上匀速行驶

解析：

本题考查动能、势能的知识，要求从具体的物理现象中分析动能和重力势能的变化情况，且两者都是增加的。

解题时，应从质量和速度变化看动能的增减，从质量和高度变化去分析重力势能的大小变化。

当物体匀速下降时，它一定受到了摩擦力，这时一部分机械能转化为物体的内能，机械能减少。

A选项中，跳伞员张开伞匀速下降的过程中，他的质量不变，高度减小，所以他的重力势能减小，而下降过程中速度没有变化，所以他的动能不变。

B选项中，汽车匀速下坡，也是势能减少，而动能不变。

C选项中，电梯上升，质量不变，而高度增加，电梯重力势能增加。

加速上升时，质量不变，而速度变大，则动能增加。

动能、势能都变大。

D选项中，列车在平直轨道上匀速行驶，列车的质量、高度、速度都没有变化，即动能、重力势能都没有变化。

故选C。

答案：

C

例2.判断下列几种情况下物体的动能、势能是否变化？

是增大还是减小？

（1）汽车沿着斜坡匀速上行

（2）电梯上升得越来越快

（3）皮球从空中下落（4）汽车在平直马路上匀速前进

分析与解答：

（1）汽车沿斜坡匀速上行的过程中，汽车的高度越来越高，所以它的势能增大，由于汽车速度保持不变，所以它的动能不变。

（2）电梯上升，高度增加，所以电梯的势能增加，电梯速度越来越快，所以它的动能不断增加。

（3）皮球从空中下落，高度越来越小，速度越来越大，所以皮球的势能减小，动能增大。

（4）汽车在平直马路上匀速前进，它的高度不变，速度也不变，所以汽车的动能和势能都没有发生变化。

【知识点2】机械功：

（1）功的概念

功是作用于物体的力和物体在力的方向上移动的距离的乘积。

（2）功的单位

焦耳，简称焦，符号是J。

（3）公式：

功=力×

距离，即W=Fs

（4）力没有做功的三种情况

①物体受到力的作用，但没有移动距离，这个力对物体没有做功。

例如人用力推一个笨重的物体而没有推动。

一个人举着一个物体不动，力都没有对物体做功。

②物体不受外力，由于惯性做匀速直线运动。

物体虽然通过了一段距离，但物体没有受到力的作用，这种情况也没有做功。

③物体通过距离跟它受到的力的方向垂直，这种情况中虽然有力的作用，物体也通过了一段距离，但这个距离不是在力的方向上的距离，这个力也没有做功。

例如人在水平面上推车前进，重力的方向竖直向下，车虽然通过了距离，但在重力方向上没有通过距离，因而重力没有对车做功。

（5）功与能的关系

功和能是密切联系的物理量，能量是表示物体状态的物理量，或者说能量是状态函数。

能量的改变可以通过功定量地反映出来，功是从量的方面去看运动状态的变化。

因此我们可以说功是能量变化的量度。

做功必然伴随着能量的转换及传递，但不做功，不能说物体没有能量。

例1.在下述情况中，若物体重100N，则力对物体做了多少功？

（1）物体沿着光滑的水平面匀速前进了1m，求推力对物体做的功。

（2）物体沿水平面匀速前进了10m，摩擦力是20N，求拉力做的功。

研究力做功，主要指下列几种情况：

第一种：

力和物体运动方向一致，称为力对物体做功。

第二种：

力和物体运动方向相反，可以称为克服某个力做功。

如向上抛出某个物体，重力方向向下，物体运动方向向上，可以称为克服重力做了功。

第三种：

当某个力和运动方向垂直，则这个力对物体做的功为零。

（1）水平面光滑，认为摩擦力为零。

物体匀速前进，推力也为零.这时W＝0。

（2）物体做匀速直线运动，推力F＝f（摩擦力）＝20N，s＝10m，所以：

W＝20N×

10m＝200J。

例2.某人用50牛的力，将重30牛的铅球抛到7米远处，这个人对铅球做的功为（）

A.350焦 B.210焦 C.0 D.无法计算

铅球的运动可以分为两个阶段：

第一个阶段是人推铅球，第二个阶段是铅球在空中飞行。

在第一个阶段人用力推动铅球，对铅球做功；

在第二个阶段，铅球离开了人，人也不再推铅球做功。

在人推力的作用下，铅球移动了一段距离，但这个距离不是7米。

用人的推力50牛乘7米得350焦，或用重力30牛乘7米得210焦，均不正确。

选项A、B错误。

人推动铅球，使铅球的运动状态由静止变为运动，并且以一定速度飞出。

铅球受到人的推力，也沿推力的方向运动了一段距离，人对铅球做功，选项C也不正确。

题目只讲了人对铅球的推力，没有说明铅球在推力作用下移动的距离，所以无法计算人对铅球做功的数值。

选项D正确。

D

【知识点3】杠杆：

1、什么是杠杆

物理学上定义的杠杆是一根在力的作用下能绕固定点转动的硬棒。

所谓硬棒，就是要求在使用时棒不会变形，至于棒的形状则并非一定要求是直的，比如滑轮、轮轴等都可看作是杠杆。

在生产劳动和日常生活中，常接触到杠杆，如卖菜使用的杆秤，实验室使用的天平。

常用的剪刀、镊子、羊角锤等实际都是杠杆的变形。

2、正确理解力臂的概念

力臂是指从支点到力的作用线的距离，力对支点的转动效果不仅与力的大小有关，还与支点到作用线的垂直距离有关。

支点到动力作用线的距离叫动力臂，支点到阻力作用线的距离叫做阻力臂。

力的大小相同时，力臂是影响杠杆转动的物理量。

如图甲所示，若分别在杠杆的A点和B点作用竖直向上的力F1和F2，使杠杆缓缓绕O点转动，当然用力F2较小，因为F2的力臂较大。

如图乙中，若先后在杠杆同一点A作用垂直于杠杆的力F1和斜向下的力F2，使杠杆缓缓绕O转动，我们发现用力F1较小，原因同样在于F1的力臂较大。

应用中必须留心力臂的画法。

千万不要把转动轴到力作用点的连线误认为是力臂。

图乙中我们还可以看到，若作用点不变，力的方向发生改变，那么力臂也会随着改变，F1的力臂是l1，F2的力臂是l2，而且力臂不一定在杠杆上（如l2）。

3、杠杆平衡表示什么意思：

平衡条件是什么。

当有两个力或几个力作用在杠杆上，能使杠杆分别按两个不同方向（比如顺时针或逆时针）转动，若杠杆保持静止不动或匀速转动时，则我们说杠杆平衡了。

根据实验可确定杠杆平衡的条件是：

，即动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积。

例1.如图所示，曲杆AOBC自重不计，O为支点，AO=60cm，OB=40cm，BC=30cm，要使曲杆在图示位置平衡，请作出最小的力F的示意图及其力臂l.

曲杆在图示位置平衡，阻力和阻力臂是一定的，根据杠杆的平衡条件，动力臂最大时，所需的力最小.首先确定力的作用点，图中A点离支点最远，当动力作用于A点时，动力臂才可能达到最大；

其次画出最大的动力臂，即连接OA；

最后确定动力方向，动力的方向垂直于OA斜向上。

例2.乒乓球、保龄球等表面都是光滑的，为什么高尔夫球的表面上布满小坑呢？

经有关科学家研究发现：

两个等大的球，一个表面布满小坑，另一个光滑，在空中高速飞行时，表面布满小坑的球受到的空气阻力较小.现将质量与体积均相等的两个小球A（表面布满小坑）与B（表面光滑）分别利用细绳悬挂在等臂杠杆的两端，使杠杆水平平衡，如图所示.当从两球正下方同时以相同速度（足够大）的风对准它们竖直向上吹时，则以下的说法中正确的是（）

A.杠杆左端下降

B.杠杆右端下降

C.杠杆仍然在水平方向处于平衡状态

D.无法判断杠杆的转动情况

由杠杆平衡条件可知，判断杠杆是否平衡关键比较两力与它们的力臂的乘积是否相等，或比较两力是否与它们的力臂成反比，本题是等臂杠杆，所以可简化为比较两力的大小.阻力小则作用在杠杆上的力大.故选A。

【知识点4】滑轮：

1、定滑轮的结构和作用

滑轮实质是变形的，可连续转动的杠杆。

定滑轮的支点是转动轴，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径，由杠杆的平衡条件可知，定滑轮是等臂杠杆，故使用定滑轮不能省力但可以改变力的方向。

2、动滑轮的结构和作用

动滑轮的支点是那段上端固定的绳子与动滑轮相切的点，动力臂是滑轮的直径，阻力臂是滑轮的半径，由杠杆的平衡条件可知，动滑轮的动力臂是阻力臂的2倍，动力就是阻力的，所以动滑轮能省一半力。

3、滑轮组的作用

使用滑轮组提重物时，若忽略滑轮和轴之间的摩擦以及绳重，则重物和动滑轮由几段绳子承担，提起重物的力就等于总重量的几分之一，即F=。

4、怎样判断滑轮组的用力情况？

判断滑轮组用力情况的关键是弄清几段绳子承担动滑轮和重物的总重。

用“隔离法”，把重物和动滑轮从滑轮组中“隔离”出来，就很容易弄清直接与动滑轮连接的绳子的根数n，在图甲中我们用虚线把重物和动滑轮从滑轮组隔离，以重物和动滑轮为研究对象，有四根绳子承担动滑轮及重物，所以用力F=。

同理，分析乙图可知，提起重物及动滑轮的力F=。

从上面还可以看出，同一个滑轮组，绳子的绕法不同，省力的情况也不同，绳端固定在动滑轮上比固定在定滑轮上更省力。

例1.一根绳子只能支持3000牛顿的力，使用滑轮组能不能用这根绳子提起104牛顿的物体？

应当怎样装配才行（动滑轮的重量不计）？

在画图以前要先认真的分析，以确定滑轮组的组合方式，在学习“滑轮组”时，我们曾得出这样的结论：

使用滑轮组时，重物和动滑轮的总重量由几段绳子承担，提起重物所用的力就是总重量的几分之一。

那么，提起104牛顿的重物应该至少用几段才能支持3000牛顿力的绳子呢？

因为：

所以，使用滑轮组时，至少必