水從高處落下,它的
[ ]
A.勢能不變,動能增加 B.動能勢能都不變
C.勢能減少,動能增加 D.勢能增加,動能減少
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科目:初中物理 來源:素質(zhì)教育新學(xué)案·物理·九年級·全一冊 題型:064
閱讀材料:
世界最高的瀑布和最寬的瀑布世界最高的瀑布和最寬的瀑布都在南美洲.
世界上的瀑布,就高度和寬度的對比關(guān)系說,可以分為兩種類型:一種是高度大于寬度,一種是寬度大于高度.前者為高瀑布,后者為寬瀑布.南美奧里諾科河的安赫爾瀑布是世界上最高的瀑布,巴拉那河伊瓜蘇瀑布則是世界上最寬的瀑布.
安赫爾瀑布位于委內(nèi)瑞拉境內(nèi)的奧里諾科河下游的卡羅尼河支流上(北緯,西經(jīng)).它的寬度不大,但高度非常驚人,落差有979 m,比非洲最高的維多利亞瀑布(高120 m)高7倍,洶涌的水流從近千米的高處,沿著多層石級飛瀉而下,氣勢磅礴,極其壯觀,真是“飛流直下三千尺,疑是銀河落九天”.
安赫爾瀑布所在地區(qū),降水極為豐富,地形被切割特甚,這就給安赫爾瀑布的形成創(chuàng)造了極其有利的地理?xiàng)l件.卡羅尼河兩岸溝幽谷深,叢林密布,地勢險峻,人煙稀少.安赫爾瀑布過去未被人們所知.1935年間,委內(nèi)瑞拉飛行員安赫爾發(fā)現(xiàn)了這個瀑布.從此,人們就以發(fā)現(xiàn)者的名字給它命名,稱為安赫爾瀑布.
伊瓜蘇瀑布位于阿根廷與巴西兩國國境上的伊瓜蘇河口附近,距伊瓜蘇河口約26 km,在南緯,西經(jīng).伊瓜蘇河是巴拉那河的左岸交流,它的長度不超過700 km,但水量特別豐富,當(dāng)它自東而西奔流快要注入巴拉那河的時候,突然跌進(jìn)一段深邃的峽谷中,大量河水自古老的結(jié)晶巖陡坎上傾瀉而下,形成伊瓜蘇瀑布.
伊瓜蘇瀑布呈半環(huán)狀,它自陡坎上從三方面垂直而下,高只有80 m,但寬達(dá)3 000 m,比北美洲著名的尼亞加拉瀑布的最寬處(在加拿大境內(nèi),寬約800 m)還寬 3倍.伊瓜蘇瀑布被無數(shù)的巖石和樹林密布的小島分隔成數(shù)以百計(jì)的瀑布段.河水剛從崖頂上瀉下,便匯成連綿一片,有如渾然一體的水簾幕.
伊瓜蘇瀑布是南美洲的自然奇觀之一,風(fēng)景特異.阿根廷和巴西兩國分別在伊瓜蘇瀑布地區(qū)建立了國家公園.這里蘊(yùn)藏的巨大水力資源,至今還沒有得到開發(fā)和利用.
摘自《世界地理資料》
(湖北省中小學(xué)教材研究室、華中師范大學(xué)地理系合編)
(1)瀑布中的水具有哪些能量?
(2)從材料中可以看出,一定質(zhì)量的水在哪個瀑布中蘊(yùn)藏的能量較大?
(3)材料中說伊瓜蘇瀑布至今還沒有得到開發(fā)和利用,假如要你來參與設(shè)計(jì)開發(fā),你有些什么構(gòu)想?
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科目:初中物理 來源:素質(zhì)教育新學(xué)案·物理·九年級·全一冊 題型:064
閱讀材料:
做功和能置做功在物理學(xué)中具有特定的含義.人推車時對車施加一個向前的推力,車在力的作用下前進(jìn)一段距離,只有在這種情況下,物理學(xué)才認(rèn)為是人對車做了功.人用的力越大,移動的距離越長,力的作用效果就越顯著,人做的功就越多.
力和在力的方向上移動的距離,是做功的兩個因素,缺一不可.你從地面上提起水桶時,水桶在力的作用下,向上移動了一段距離,你對水桶做了功.如果手提著水桶站著不動,雖然你用了力,但是水桶沒有移動距離,你只是費(fèi)了力氣,沒有對水桶做功,這叫“勞而無功”.這里,手提著水桶站著不動和將水桶掛在釣子上沒什么兩樣.
做功是生產(chǎn)和生活中常見的現(xiàn)象.不僅人能做功,運(yùn)動的物體也能做功.從斜面上滾下的鋼球撞在木塊上,能將木塊推動一段距離;飛行的子彈能打穿物體,都是由于鋼球和子彈克服阻力做了功的結(jié)果.
舉高的物體也能做功.氣錘從高處落下,能把木樁打入地下;高空落下的冰雹,由于做功而砸壞了地上的農(nóng)作物.
形狀變化的彈簧也能做功,鐘表里被旋緊的發(fā)條慢慢地放松,帶動指針嘀嘀哈哈走個不停.
一個物體能夠做功,就是它具有能量.能量大的物體,做功的本領(lǐng)也大.風(fēng)具有能量,人們就安裝風(fēng)車,利用風(fēng)力做功.長江、黃河的水急流直下,蘊(yùn)藏著很大的能量,人們筑起攔河壩,安上水輪機(jī),讓從高處落下的水推動水輪機(jī)旋轉(zhuǎn),帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電.
摘自《中國少年兒童百科全書》(浙江教育出版社)
(1)材料中告訴我們做功須具備哪兩個因素?
(2)請你用物理語言解釋“勞而無功”的含義.
(3)物體對外做功后它自己的能量將怎樣?別的物體對這個物體做功后,這個物體的能量又將怎樣?
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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(jī)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(yuǎn),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(jì)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(qiáng)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(jī)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(jī)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(jī)械都適用。
、诠Φ脑砀嬖V我們:使用機(jī)械要省力必須費(fèi)距離,要省距離必須費(fèi)力,既省力又省距離的機(jī)械是沒有的。
③使用機(jī)械雖然不能省功,但人類仍然使用,是因?yàn)槭褂脵C(jī)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。
、芪覀冏鲱}遇到的多是理想機(jī)械(忽略摩擦和機(jī)械本身的重力)理想機(jī)械:使用機(jī)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
、倮硐胄泵妫盒泵婀饣;
、诶硐胄泵孀駨墓Φ脑;
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(jī)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總-W額=ηW總 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額=W總-W有用=G動h(忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組) 斜面:W額=fL
3.總功:定義:有用功加額外功或動力所做的功
公式:W總=W有用+W額=FS= W有用/η 斜面:W總= fL+Gh=FL
4.機(jī)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(jī)械效率總小于1。通常用百分?jǐn)?shù)表示。某滑輪機(jī)械效率為60%表示有用功占總功的60%。
④提高機(jī)械效率的方法:減小機(jī)械自重、減小機(jī)件間的摩擦。
5.機(jī)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(xì)線外還需刻度尺、彈簧測力計(jì)。
、懿襟E:必須勻速拉動彈簧測力計(jì)使鉤碼升高,目的:保證測力計(jì)示數(shù)大小不變。
⑤結(jié)論:影響滑輪組機(jī)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(jī)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(jī)械效率和功率的區(qū)別:
功率和機(jī)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(jī)械效率表示機(jī)械做功的效率,即所做的總功中有多大比例的有用功。
五、機(jī)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。
、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(shí)驗(yàn)研究:研究對象:小鋼球 方法:控制變量。
·如何判斷動能大小:看小鋼球能推動木塊做功的多少。
·如何控制速度不變:使鋼球從同一高度滾下,則到達(dá)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(yùn)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(yùn)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 |
牛 | 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(jī)械能:動能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能。
理解:①有動能的物體具有機(jī)械能;②有勢能的物體具有機(jī)械能;③同時具有動能和勢能的物體具有機(jī)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。
②質(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(bǔ)充或沒有能量損失),則動能勢能轉(zhuǎn)化過程中機(jī)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(jī)械能守恒;“斜面上勻速下滑”表示有能量損失──機(jī)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(jī),利用水輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)把機(jī)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(jì)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(jī)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(jī)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(yuǎn),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(jì)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(qiáng)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(jī)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(jī)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(jī)械都適用。
、诠Φ脑砀嬖V我們:使用機(jī)械要省力必須費(fèi)距離,要省距離必須費(fèi)力,既省力又省距離的機(jī)械是沒有的。
、凼褂脵C(jī)械雖然不能省功,但人類仍然使用,是因?yàn)槭褂脵C(jī)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。
、芪覀冏鲱}遇到的多是理想機(jī)械(忽略摩擦和機(jī)械本身的重力)理想機(jī)械:使用機(jī)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
、倮硐胄泵妫盒泵婀饣;
②理想斜面遵從功的原理;
、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(jī)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總-W額=ηW總 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額=W總-W有用=G動h(忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組) 斜面:W額=fL
3.總功:定義:有用功加額外功或動力所做的功
公式:W總=W有用+W額=FS= W有用/η 斜面:W總= fL+Gh=FL
4.機(jī)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(jī)械效率總小于1。通常用百分?jǐn)?shù)表示。某滑輪機(jī)械效率為60%表示有用功占總功的60%。
、芴岣邫C(jī)械效率的方法:減小機(jī)械自重、減小機(jī)件間的摩擦。
5.機(jī)械效率的測量:
①原理:
、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(xì)線外還需刻度尺、彈簧測力計(jì)。
、懿襟E:必須勻速拉動彈簧測力計(jì)使鉤碼升高,目的:保證測力計(jì)示數(shù)大小不變。
、萁Y(jié)論:影響滑輪組機(jī)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(jī)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(jī)械效率和功率的區(qū)別:
功率和機(jī)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(jī)械效率表示機(jī)械做功的效率,即所做的總功中有多大比例的有用功。
五、機(jī)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(shí)驗(yàn)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(dá)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(yùn)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(yùn)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 |
牛 | 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(jī)械能:動能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能。
理解:①有動能的物體具有機(jī)械能;②有勢能的物體具有機(jī)械能;③同時具有動能和勢能的物體具有機(jī)械能。
(二)動能和勢能的轉(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(bǔ)充或沒有能量損失),則動能勢能轉(zhuǎn)化過程中機(jī)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(jī)械能守恒;“斜面上勻速下滑”表示有能量損失──機(jī)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(jī),利用水輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)把機(jī)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(jì)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(jī)就能轉(zhuǎn)化為更多的電能。
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