⒈如何理解匀速直线运动的速度的概念? 首先.我们必须弄清速度的物理意义是什么?速度是表示物体运动快慢的物理量.物体运动得快.我们就说它的速度大.物体运动得慢.我们就说它的速度小,同理.如果一个物体的速度大.我们就说它运动得快.速度小.就说它运动得慢.怎样表示出物体运动的快慢.也就是说给速度下一个定义.这时我们不能只看物体运动的路程.也不能只看物体运动的时间.要综合路程和时间两个因素.在相同的时间内.通过路程长的物体运动的快.速度就大,或者说在相同的路程中.所用时间短的物体运动快.速度大.如果两个物体通过的路程不同.所用的时间也不相等时.怎样比较它们运动的快慢呢?这我们就要看单位时间物体通过路程的多少.从而引出了速度的定义:匀速直线运动的速度在数值上等于单位时间内物体通过的路程.由此定义可得出速度的公式:.学习这个公式.我们首先要知道公式中各字母所代表的物理量:其中v代表速度.s代表路程.t代表时间.所以物体运动速度的大小跟路程s和时间t两个因素都有关系.在国际单位制中.速度的单位是:米/秒(m/s)读作“米每秒 .是由路程和时间的单位组合而成的. ⒉怎样理解变速直线运动的平均速度? 做变速直线运动的物体.它的速度大小随时间不断的变化.有时为了粗略的表示作变速运动物体的运动快慢.我们可以近似地把它当作匀速直线运动来处理.也就是用公式来表示它的运动的快慢.这个速度叫作变速运动的平均速度. 在用平均速度来表示变速运动快慢时.我们必须要指明物体是在哪段路程上或哪段时间内的平均速度.否则.只说物体的平均速度是没有意义的.例如:某一个物体做变速运动.在前20秒内它运动的路程是50米.然后休息了30秒.接着在最后的10秒内又运动了30米.如果求它在前20秒的平均速度是2.5米/秒.而前50秒的平均速度则是1米/秒.最后10秒的平均速度则是3米/秒.后40秒的平均速度则又是0.75米/秒.它在全程的平均速度却约是1.33米/秒.可见.必须指出求的是哪段时间内或哪段路程上的平均速度.我们才可以用对应的路程和时间的比值s/t来求出它在这段路程或时间内的平均速度.这是我们要特别值得注意的. 中考链接 [例1]在建设中经常要用到爆破技术.在一次爆破中.用一条96cm长的引火线来引爆炸药.如果引火线燃烧的速度是0.8cm/s.点火者点燃引火线后马上以5m/s的速度跑开.他能不能在爆炸前跑到离爆炸地点500m远的安全地区? [分析]方法1:先算出96cm长的引火线以0.8cm/s的速度燃烧完所需的时间.同时在这段时间里.点火者以5m/s的速度能跑出多远.能否跑出500m以外? 设引火线长为s1.且s1=96cm.引火线的燃烧速度为v1.且v1=0.8cm/s.设点火者跑的速度为v2.且v2=5m/s.设所需时间为t2.点火者跑出的距离为s2.具体解法如下: 先求点火到爆炸的时间.由得:=96cm/0.8=120s. 因为人跑出的时间t2≤爆炸时间t1时人才能算安全.所以人跑出的距离:s2=v2t=5m/s×120s =600m>500m 方法2:比较时间来进行判断. 得:=96cm/0.8=120s. 得:=500cm/5=100s. 因为t1>t2.所以他能跑到500m的安全区. 答:此人能够在爆炸前跑到离爆炸地点500m远的安全地区. 『指导』本题实际上是比较两个匀速直线运动的物体所用时间的长短.所以应抓住时间这个关键因素.再利用公式进行求解.可以有多种计算方法. [例2]一列250m长的火车.以18km/h的速度通过一座大桥.历时12min.求大桥的长度. [分析]火车通过大桥.指火车头上桥起.到火车的最后一节车厢全部离开桥为止.可见火车通过的全部路程并不只是大桥的全部长度.应该是桥长加上车的长度.具体解法如下: 已知:s=s车+s桥=250m +s桥.v=18km/h =5m/s. t=12min=720s. 求:s桥 解:由公式: 得:s车+s桥=vt 则:s桥=vt-s车=5m/s×720s –250m =3350m. 答:大桥的长度为3350m. 『指导』注意理解“通过 是指.从火车头上桥到火车尾部离开桥为止.所以火车通过的全部路程并不只是大桥的全部长度.而应该是火车长加上桥长.即s=s车+s桥. 车过隧道.过桥等都可以这样去理解. [例3]一个物体做变速直线运动.它在前2s内的平均速度为6m/s.后4s的平均速度为3m/s.那么物体在6s内的平均速度是多少? [分析]物体共运动6s.分为两段 第一段t1=2s.v1=6m/s, 第二段t2=4s.v2=3m/s. 由此可知:物体的运动时间t=t1+t2=6s. 通过的路程s=v1t1+v2t=6m/s×2s +3m/s×4s =24m. 则6s内的平均速度为:=24m/6s=4m/s. 『指导』平均速度不是速度的平均值.所以不能简单地取速度的算术平均值.即是错误的. 自主研练 ⒈甲物体的速度是72km/h.乙物体的速度是20m/s.丙物体1min内能通过的路程是1200m.比较可知( ) A.甲物体运动得最快 B.乙物体运动得最快 C.丙物体运动得最快 D.三个物体运动得一样快 ⒉一个物体沿平直公路第1s运动了10m的路程.第2s.第3s所通过的路程都是10m.则该物体在3s内的运动( ) A.一定是匀速直线运动 B.一定是变速直线运动 C.两种运动都有可能 D.可能是匀速曲线运动 ⒊一辆小车在40m长的平直轨道上运动.头4s内通过10m的路程.接着又以5m/s的速度运动到终点.则小车在全程上的平均速度是( ) A.5 m/s B.4m/s C.2.5m/s D.3.75m/s. ⒋两个做匀速直线运动的物体.甲.乙通过相同的路程所用时间之比2∶3.则甲.乙速度之比为( ),若甲.乙通过的路程之比为3∶2.所用时间之比为1∶2.则甲.乙速度之比为( ) A.3∶2 B.3∶1 C.3∶4 D.以上答案都不对 ⒌一辆汽车沿直线运动.前一半路程的平均速度为v1.后一半路程的平均速度为v2.那么全程的平均速度是( ) A. B. C. D. ⒍职业足球运动员进行12分钟跑体能测试和田径比赛中的万米赛跑.同样是比出快慢.前者是在 一定的情况下.比较 的长短.后者是在 一定的情况下.比较 的长短. ⒎一辆在高速公路上行驶的汽车.司机座位前面的速度计的示数为80km/h.汽车以这样的速度行驶20km的路程.所用的时间是 min. ⒏在百米跑中.测得一名短跑运动员在起跑后5s内跑完34m. 最后以11m/s的速度跑完全程.则这运动员这次百米跑的成绩是 s.他这百米跑的平均速度是 . ⒐公共汽车在平直公路上行驶.用固定于路边的照相机连续两次对其拍照.两次拍照的时间间隔为2s.车长为12m.如图11-3所示.由此可知.汽车行驶的平均速度约为 m/s. ⒑火车从甲站到乙站正常行驶的速度为60km/h.有一次因故迟开了20min.为了准点到达乙站.火车司机将车速提高到了72km/h.求:⑴甲.乙两站的距离,⑵火车从甲站到乙站正常行驶的时间. ⒒在汽车行驶的正前方有一座高山.汽车以43.2km/h的速度行驶.汽车鸣笛经过2s后司机听到回声.求汽车司机听到回声时距离高山多远? 动手做实验 ⒓给你一盒火柴.若测卫生香的燃烧速度.还需要的器材是 和 . ⑴写出测量的步骤和所测的物理量. ① . ② . ③ . ⑵写出卫生香燃烧速度的表达式: . ⒔简要写出如何粗略地测出一台手扶拖拉机速度的方法. ⑴确定测量“标志 .即参照物: . ⑵说明用什么测量工具和方法测路程和时间: ⑶写出求速度的表达式: . 探究性学习 ⒕日常生活中我们常用两种方法来比较物体运动的快慢.请借助图11-4中的短跑比赛来说明这两种方法: a图表明 b图表明 ⒖五一期间.学校组织同学们从蘘樊到重庆旅游.当火车行至大巴山冷水隧道前一段平直轨道时.老师对同学们说:“我们能否用手边的器材估测火车的速度? 许多同学都很感兴趣.有四位同学他们的记录如下: ⑴甲同学在听到列车上的广播“前方3公里便是大巴山冷水隧道 时.刚好火车此时鸣笛.他测得经过ts后听到从大巴山反射回来的回声后.他高兴得说:“我已经算出了火车的速度 . ⑵坐在窗子旁边的乙同学.看着窗外每隔100m的电杆.并数着自己脉搏跳动的次数.数出每通过两根电线杆时自己脉搏跳动了N次.他宣布:“我已经测出了火车的速度 .(已知乙同学的脉搏每分钟跳动n次) ⑶丙同学跑到列车驾驶室.回来后笑着说:“我已经知道火车的速度了. ⑷丁同学看着自己的手表.问了一下乘务员每根铁轨长度L.数出ts内铁轨碰撞了接头处N次.丁同学也说自己测出了火车的速度. 请你判断一下.四位同学能否测出火车的速度?如果能.它们的测量结果是什么? §11.3 时间和长度的测量 知识导航 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

人教版第十五章   功和机械能 复习提纲  

  一、功

  1.力学里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。

   2.不做功的三种情况:有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。

   巩固:☆某同学踢足球,球离脚后飞出10m远,足球飞出10m的过程中人不做功。(原因是足球靠惯性飞出)。

   3.力学里规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式:W=FS。

   4.功的单位:焦耳,1J=1N·m。把一个鸡蛋举高1m,做的功大约是0.5J。

   5.应用功的公式注意:①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;②公式中S一定是在力的方向上通过的距离,强调对应。③功的单位“焦”(牛·米=焦),不要和力和力臂的乘积(牛·米,不能写成“焦”)单位搞混。

   二、功的原理

   1.内容:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功;即:使用任何机械都不省功。

   2.说明:(请注意理想情况功的原理可以如何表述?)

   ①功的原理是一个普遍的结论,对于任何机械都适用。

   ②功的原理告诉我们:使用机械要省力必须费距离,要省距离必须费力,既省力又省距离的机械是没有的。

   ③使用机械虽然不能省功,但人类仍然使用,是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向,给人类工作带来很多方便。

   ④我们做题遇到的多是理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力)理想机械:使用机械时,人们所做的功(FS)=直接用手对重物所做的功(Gh)。

   3.应用:斜面

   ①理想斜面:斜面光滑;

   ②理想斜面遵从功的原理;

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

   如果斜面与物体间的摩擦为f,则:FL=fL+Gh;这样F做功就大于直接对物体做功Gh。

   三、机械效率

   1.有用功:定义:对人们有用的功。

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

   2.额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功。

   公式:W=W-W有用=Gh(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)   斜面:W=fL

   3.总功:定义:有用功加额外功或动力所做的功

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

   4.机械效率:①定义:有用功跟总功的比值。

   ②公式: 

   斜 面:                     定滑轮:

   动滑轮:        滑轮组:

   ③有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。通常用百分数表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。

   ④提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。

   5.机械效率的测量:

   ①原理:

   ②应测物理量:钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S。

   ③器材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。

   ④步骤:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:保证测力计示数大小不变。

   ⑤结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有:

   A、动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。

   B、提升重物越重,做的有用功相对就多。

   C、摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多。

   绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。

   四、功率

   1.定义:单位时间里完成的功。

   2.物理意义:表示做功快慢的物理量。

   3.公式:

   4.单位:主单位W;常用单位kW mW 马力。

   换算:1kW=103W?1mW=106 W?1马力=735W。

   某小轿车功率66kW,它表示:小轿车1s内做功66000J。

   5.机械效率和功率的区别:

   功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢,即单位时间内完成的功;机械效率表示机械做功的效率,即所做的总功中有多大比例的有用功。

   五、机械能

   (一)动能和势能

   1.能量:一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能。

   理解:①能量表示物体做功本领大小的物理量;能量可以用能够做功的多少来衡量。

   ②一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已经做功”。如:山上静止的石头具有能量,但它没有做功。也不一定要做功。

   2.知识结构:

 

   3.探究决定动能大小的因素:

   ①猜想:动能大小与物体质量和速度有关。

   实验研究:研究对象:小钢球  方法:控制变量。

   ·如何判断动能大小:看小钢球能推动木块做功的多少。

   ·如何控制速度不变:使钢球从同一高度滚下,则到达斜面底端时速度大小相同。

   ·如何改变钢球速度:使钢球从不同高度滚下。

   ③分析归纳:保持钢球质量不变时结论:运动物体质量相同时;速度越大动能越大。

   保持钢球速度不变时结论:运动物体速度相同时;质量越大动能越大;

   ④得出结论:物体动能与质量和速度有关;速度越大动能越大,质量越大动能也越大。

 物体

质量m/kg

速度v/(m.s-1

动能E/J

约600

约0.5

约75

中学生

约50

约6

约900

   练习:☆上表中给出了一头牛漫步行走和一名中学生百米赛跑时的一些数据:分析数据,可以看出对物体动能大小影响较大的是速度。你判断的依据:人的质量约为牛的1/12,而速度约为牛的12倍,此时动能为牛的12倍,说明速度对动能影响大。

4.机械能:动能和势能统称为机械能。

  理解:①有动能的物体具有机械能;②有势能的物体具有机械能;③同时具有动能和势能的物体具有机械能。

  (二)动能和势能的转化

  1.知识结构:

  2.动能和重力势能间的转化规律:

  ①质量一定的物体,如果加速下降,则动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能。

  ②质量一定的物体,如果减速上升,则动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能。

  3.动能与弹性势能间的转化规律:

   ①如果一个物体的动能减小,而另一个物体的弹性势能增大,则动能转化为弹性势能。

   ②如果一个物体的动能增大,而另一个物体的弹性势能减小,则弹性势能转化为动能。

   4.动能与势能转化问题的分析:

   ⑴首先分析决定动能大小的因素,决定重力势能(或弹性势能)大小的因素──看动能和重力势能(或弹性势能)如何变化。

   ⑵还要注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大──如果除重力和弹力外没有其他外力做功(即:没有其他形式能量补充或没有能量损失),则动能势能转化过程中机械能不变。

   ⑶题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失──机械能守恒;“斜面上匀速下滑”表示有能量损失──机械能不守恒。

  (三)水能和风能的利用

   1.知识结构:

   2.水电站的工作原理:利用高处的水落下时把重力势能转化为动能,水的一部分动能转移到水轮机,利用水轮机带动发电机把机械能转化为电能。

   练习:☆水电站修筑拦河大坝的目的是什么?大坝为什么要设计成上窄下宽?

   答:水电站修筑拦河大坝是为了提高水位,增大水的重力势能,水下落时能转化为更多的动能,通过发电机就能转化为更多的电能。

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人教版第十五章   功和机械能 复习提纲  

  一、功

  1.力学里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。

   2.不做功的三种情况:有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。

   巩固:☆某同学踢足球,球离脚后飞出10m远,足球飞出10m的过程中人不做功。(原因是足球靠惯性飞出)。

   3.力学里规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式:W=FS。

   4.功的单位:焦耳,1J=1N·m。把一个鸡蛋举高1m,做的功大约是0.5J。

   5.应用功的公式注意:①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;②公式中S一定是在力的方向上通过的距离,强调对应。③功的单位“焦”(牛·米=焦),不要和力和力臂的乘积(牛·米,不能写成“焦”)单位搞混。

   二、功的原理

   1.内容:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功;即:使用任何机械都不省功。

   2.说明:(请注意理想情况功的原理可以如何表述?)

   ①功的原理是一个普遍的结论,对于任何机械都适用。

   ②功的原理告诉我们:使用机械要省力必须费距离,要省距离必须费力,既省力又省距离的机械是没有的。

   ③使用机械虽然不能省功,但人类仍然使用,是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向,给人类工作带来很多方便。

   ④我们做题遇到的多是理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力)理想机械:使用机械时,人们所做的功(FS)=直接用手对重物所做的功(Gh)。

   3.应用:斜面

   ①理想斜面:斜面光滑;

   ②理想斜面遵从功的原理;

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

   如果斜面与物体间的摩擦为f,则:FL=fL+Gh;这样F做功就大于直接对物体做功Gh。

   三、机械效率

   1.有用功:定义:对人们有用的功。

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

   2.额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功。

   公式:W=W-W有用=Gh(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)   斜面:W=fL

   3.总功:定义:有用功加额外功或动力所做的功

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

   4.机械效率:①定义:有用功跟总功的比值。

   ②公式: 

   斜 面:                     定滑轮:

   动滑轮:        滑轮组:

   ③有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。通常用百分数表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。

   ④提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。

   5.机械效率的测量:

   ①原理:

   ②应测物理量:钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S。

   ③器材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。

   ④步骤:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:保证测力计示数大小不变。

   ⑤结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有:

   A、动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。

   B、提升重物越重,做的有用功相对就多。

   C、摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多。

   绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。

   四、功率

   1.定义:单位时间里完成的功。

   2.物理意义:表示做功快慢的物理量。

   3.公式:

   4.单位:主单位W;常用单位kW mW 马力。

   换算:1kW=103W?1mW=106 W?1马力=735W。

   某小轿车功率66kW,它表示:小轿车1s内做功66000J。

   5.机械效率和功率的区别:

   功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢,即单位时间内完成的功;机械效率表示机械做功的效率,即所做的总功中有多大比例的有用功。

   五、机械能

   (一)动能和势能

   1.能量:一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能。

   理解:①能量表示物体做功本领大小的物理量;能量可以用能够做功的多少来衡量。

   ②一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已经做功”。如:山上静止的石头具有能量,但它没有做功。也不一定要做功。

   2.知识结构:

 

   3.探究决定动能大小的因素:

   ①猜想:动能大小与物体质量和速度有关。

   实验研究:研究对象:小钢球  方法:控制变量。

   ·如何判断动能大小:看小钢球能推动木块做功的多少。

   ·如何控制速度不变:使钢球从同一高度滚下,则到达斜面底端时速度大小相同。

   ·如何改变钢球速度:使钢球从不同高度滚下。

   ③分析归纳:保持钢球质量不变时结论:运动物体质量相同时;速度越大动能越大。

   保持钢球速度不变时结论:运动物体速度相同时;质量越大动能越大;

   ④得出结论:物体动能与质量和速度有关;速度越大动能越大,质量越大动能也越大。

 物体

质量m/kg

速度v/(m.s-1

动能E/J

约600

约0.5

约75

中学生

约50

约6

约900

   练习:☆上表中给出了一头牛漫步行走和一名中学生百米赛跑时的一些数据:分析数据,可以看出对物体动能大小影响较大的是速度。你判断的依据:人的质量约为牛的1/12,而速度约为牛的12倍,此时动能为牛的12倍,说明速度对动能影响大。

4.机械能:动能和势能统称为机械能。

  理解:①有动能的物体具有机械能;②有势能的物体具有机械能;③同时具有动能和势能的物体具有机械能。

  (二)动能和势能的转化

  1.知识结构:

  2.动能和重力势能间的转化规律:

  ①质量一定的物体,如果加速下降,则动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能。

  ②质量一定的物体,如果减速上升,则动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能。

  3.动能与弹性势能间的转化规律:

   ①如果一个物体的动能减小,而另一个物体的弹性势能增大,则动能转化为弹性势能。

   ②如果一个物体的动能增大,而另一个物体的弹性势能减小,则弹性势能转化为动能。

   4.动能与势能转化问题的分析:

   ⑴首先分析决定动能大小的因素,决定重力势能(或弹性势能)大小的因素──看动能和重力势能(或弹性势能)如何变化。

   ⑵还要注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大──如果除重力和弹力外没有其他外力做功(即:没有其他形式能量补充或没有能量损失),则动能势能转化过程中机械能不变。

   ⑶题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失──机械能守恒;“斜面上匀速下滑”表示有能量损失──机械能不守恒。

  (三)水能和风能的利用

   1.知识结构:

   2.水电站的工作原理:利用高处的水落下时把重力势能转化为动能,水的一部分动能转移到水轮机,利用水轮机带动发电机把机械能转化为电能。

   练习:☆水电站修筑拦河大坝的目的是什么?大坝为什么要设计成上窄下宽?

   答:水电站修筑拦河大坝是为了提高水位,增大水的重力势能,水下落时能转化为更多的动能,通过发电机就能转化为更多的电能。

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