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“功和机构能”易错点盘点

2015-08-30王梅军

关键词:重力势能机械能易错

王梅军

易错点一:对力做功的条件理解易错

1.有力作用在物体上,物体在该力的方向上移动了一段距离.同时满足这两个条件,力才对物体做了功.部分同学容易误认为只要有力作用在物体上并且物体移动了一段距离,力就对物体做了功.

2.下列三种情况力对物体没有做功:①劳而无功(有力、无距离),即物体受到力的作用,但没有移动一段距离;②不劳无功(有距离、无力),即物体移动了一段距离,但没有受到力的作用;③垂直无功(力与移动的方向垂直).即物体移动的方向跟它受力的方向垂直,部分同学不能从力做功的两个必要条件来理解这三种不做功的情况.导致误判,

例1 下列实例中,人对物体做功的是().

A.学生背着书包在水平路面上匀速前进

B.人推车.车未动

C.足球被踢后,在草地上滚动一段距离

D.举重运动员将杠铃举起

错解:A、C

错因分析:错解原因是不能正确理解力做功的两个必要条件,误认为有力作用在物体上,同时物体移动了一段距离.力就对物体做了功,

正解:学生背着书包在水平路面上匀速前进,人对书包的力竖直向上,书包在竖直向上的方向上没有移动距离,人对书包没有做功,A错.人推车,车未动,车在推力方向上没有移动距离,人对车没有做功,B错.足球被踢后,在草地上滚动一段距离,足球在草地上滚动的过程中,没有受到人的作用力,人对足球没有做功.C错.举重运动员将杠铃举起,杠铃在人对它的支持力的方向上移动了一段距离,人对杠铃做了功,D正确,

正确答案:D

易错点二:对功和功率的计算易错

1.功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积.功的公式W=Fs中,F、s是做功的两个必要条件,它们的方向必须一致.部分同学容易张冠李戴,将力与距离任意相乘而导致错误.

2.功与做功所用时间之比叫作功率,它在数值上等于单位时间内所做的功,公式为p=w/t,由于P=w/t=Fs/t-Fv,可知物体的功率一定时,速度越小,作用在物体上的力越大.部分同学在计算功率时,不能正确判断某段时间所对应的功而导致错解.

倒2学校运动会上举行“双摇跳绳”比赛,“双摇跳绳”是指每次在双脚跳起后,绳连续绕身体两周的跳绳方法.比赛中,初三某同学1miri内摇轻绳240圈,则他在整个跳绳过程中的功率约为().

A. 120W B.400W C.600W D.1000W

错解:B

错园分析:错解原因是不能正确理解“双摇跳绳”的含义,误认为在1min内摇轻绳240圈,双脚跳起240次.导致在整个跳绳过程中对功率的计算错误,

正解:“双摇跳绳”中,绳连续绕身体两周双脚起跳一次.因此.某同学1min内摇轻绳240圈,则双脚跳起120次.要估测他在整个跳绳过程中的功率,就必须估测出该同学的体重大约为500N.每次双脚跳起的高度大约为0.1m.根据功率的计算公式P=w/t,可估算出他在整个跳绳过程中的功率,与120W最接近,故正确选项为A.

正确答案:A

易错点三:对影响动能和势能大小的因素理解易错

1.物体由于运动而具有的能叫作动能.运动物体的动能大小与物体的速度和质量有关,物体的运动速度越大.质量越大,它具有的动能越大.判断一个物体是否具有动能.关键看此物体是否运动,判断物体动能是否变化,既要考虑速度的变化,也要考虑质量的变化,在判断动能变化情况时,部分同学容易只考虑速度的变化,而忽视质量的变化,导致误判.

2.重力势能和弹性势能是常见的两种势能.在地球表面附近与高度相关的能叫作重力势能,物体重力势能的大小与其质量和高度有关,物体的质量越大,高度越高,物体所具有的重力势能就越大.物体由于发生弹性形变而具有的能叫作弹性势能.判断一个物体是否具有弹性势能,关键看此物体是否发生了弹性形变.在一定限度内,物体的弹性形变越大,它具有的弹性势能就越大.同样,在判断重力势能变化情况时,部分同学容易只考虑高度的变化,而忽视质量的变化,导致误判.

例3草原发生大面积蝗灾时,农业部门利用飞机喷洒农药消灭蝗虫.当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时,它的().

A.动能不变,势能不变B.动能减少,势能增加

C.动能增加,势能减少D.动能减少,势能减少

错解:A

错因分析:错解原因是只看到了“飞机在某一高度水平匀速飞行”,仅凭飞机的飞行高度和飞行速度没变,便断定飞机的重力势能和动能不变,而忽略了影响重力势能和动能的因素还有物体的质量.

正解:当飞机在某一高度水平匀速飞行喷洒农药时.虽然飞机的飞行高度和飞行速度不变,但其质量在不断减小.由影响物体动能和重力势能大小的因素可知,运动速度相同的物体,质量越小,它的动能越小;所处高度相同的物体,质量越小,它的重力势能越小.因此.飞机的动能和重力势能均减少.故正确选项为D.

正确答案:D

易错点四:对机械能及其转化理解易错

1.一个物体可以同时具有动能和势能,机械能的大小等于动能与势能大小之和,动能和势能可以棚互转化.如果在能量转化过程中,只有动能和势能棚互转化,尽管动能、势能的大小会变化,但机械能的总和不变,或者说,机械能是守恒的.

2.判断机械能的变化时,可以由“机械能=动能+势能”来判断,同时要考虑到质量、速度、高度、弹性形变程度等是否变化,还可以通过物体是否受除重力和弹力之外的阻力来判断.在动能和势能相互转化的过程中,如不计阻力,机械能不变,如计阻力,机械能要变小.

例4 2013年12月2日.“嫦娥三号”发射升空.12月14日,“嫦娥三号”探测器在月球表面成功软着陆.若不计燃料损耗,下列说法正确的是().

A.“嫦娥三号”升空时动能不变,重力势能增加,机械能增加

B.“嫦娥三号”沿椭圆轨道绕地球飞行,在近地点时动能最大,在远地点时势能最大

C.“嫦娥三号”沿椭圆轨道绕月球飞行,从近月点向远月点运动时势能转化为动能

D.“嫦娥三号”探测器接近月面减速下降时,机械能不变

错解:A、C

锚囡分析:错解原因是不能正确分析出所描述的物理情景中物体的速度和高度的变化,从而导致对动能和势能变化的误判,

正解:“嫦娥三号”升空时,其质量不变,速度变大,高度升高,因此,它的动能增加,重力势能增加,机械能增加,A错,“嫦娥三号”沿椭圆轨道绕地球飞行时,其质量不变,在近地点时速度最大,动能最大;在远地点时高度最高,重力势能最大,B正确“嫦娥三号”沿椭圆轨道绕月球飞行,从近月点向远月点运动时.距离月球高度不断增加,重力势能增加,速度逐渐减小,动能减小,其动能转化为重力势能,C错.“嫦娥三号”探测器接近月面减速下降时,其质量小变,速度变小,高度降低,因此,它的动能减小,重力势能减小,机械能减小,D错,

正确答案:Bendprint

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