1、二级主题10 机械能（精讲）一、主题概述机械能是“能量”这个一级主题划分为四个二级主题当中的一个二级主题。这部分科学内容在教材里分布比较集中,渗透几个章节里，但却是其他知识的基础，是中考重点内容，中考复习不可忽视。,一般情况下,每份中考卷中都有题出现。分值在46分左右。1.在知识技能领域：（1）考查学生能否根据一些实例或实验现象区别动能和势能，了解其相互转化，以及判断机械能和其他形式能的转化。（2）考查学生能否准确描述机械功和功率的定义，计算公式的表达式，以及根据计算公式进行简单的计算；能否用生活、生产中的实例解释与机械功和功率有关的简单现象。能否从机器铭牌中读取关于功率的数据。能区分额定功率
2、和实际功率。（3）在知识技能领域，考查学生是否知道有用功、额外功和总功的定义；是否会运用机械效率的公式进行计算，并能通过计算解决一些简单的问题。2.在过程体验领域：（1）考查学生是否经历调查研究，列举生活、生产中机械能和内能等其他形式能的转化问题。（2）考查学生经历测定某种简单机械的机械效率的实验过程，体验提高机械效率的实际意义和方法，关注机械效率与日常生活的联系，在学习和生活中有没有提高效率的意识等。（3）主要考查学生在情感、态度与价值观方面的发展。考查学生能否通过一些机械使用和发展的典型实例，感悟科学、技术和社会的关系问题。二、机械能主题内容评价水平层次说明评价水平层次评价目标标准要求 评
3、价水平知识性目标技能性目标体验性目标了解认识理解独立操作经历认同内化1.知道动能、势能和机械能。通过实验，了解动能和势能的相互转化。举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。2.理解机械功和功率。用生活中的实例说明机械功和功率的含义。3.知道机械效率。了解提高机械效率的途径和意义。4.了解人类使用机械的历史发展过程。了解机械的使用对社会发展的作用。三、机械能主题内容典型例题剖析【例题1】初中生要知道动能、势能、机械能的概念。下列说法中正确的是 （ ）A.一个物体的动能越大，这个物体的机械能就越大B.速度大的物体比速度小的物体具有的动能大C.把哑铃举得越高，哑铃具有的重力势能就越大D.静止的物体没
4、有机械能答案 C解析本题需要根据动能、势能、机械能的概念判断，并进行必要的逻辑推理。所以，本题可以评价学生是否知道动能、势能和机械能的概念。考查的目标属于知识领域中的“知道”水平。机械能就是动能和势能的总称。动能是指物体在运动时具有的能量。质量越大，速度越大，动能越大。势能分重力势能和弹性势能。重力势能是指重力引起的能量。 质量越大 ，物体越高，重力势能越大。弹性势能是指 弹性形变引起的能量。 它们可以互相转化。详解易错点解答本题光知道动能、势能、机械能的概念还不够，主要得知道影响动能、势能、机械能大小的因素。比如：两个物体质量不等，速度大，动能不一定大，还要看质量大小。速度大，质量也大，动能
5、就大。对于一个物体，速度大时，动能大。【例题2】神舟七号载人飞船完成各项任务后，在返回的过程中，返回舱进入大气层将通过一段黑障区，这段时间飞船将“烧成”一个大火球。然而，飞船内的宇航员和设备则安然无恙，下列说法正确的是 ( )A.飞船“燃烧”是由于高速运动的飞船与大气层摩擦内能转化为机械能B.飞船“燃烧”是由于高速运动的飞船与大气层摩擦机械能转化为内能C.飞船“燃烧”是航天员为了消除太空细菌采取的高温消毒措施D.飞船外壳上的烧蚀层先熔化后汽化，从而放出了大量的热保护了飞船答案 BD解析本题通过载人飞船在返回地面的过程中，返回舱进入大气层时飞船将“烧成”一个大火球，是高速运动的飞船与大气层摩擦，
6、机械能转化为内能。而飞船内的宇航员和设备则安然无恙，另外飞船外壳上的烧蚀层先熔化后汽化，从而放出了大量的热保护了飞船。考查目标属于知识领域中的“理解与应用”水平。详解易错点飞船外壳上的烧蚀层先熔化后汽化，汽化过程需在飞船内吸收大量的热，保证飞船内温度适合生存。这样宇航员和设备则安然无恙。解析中谈到从而放出了大量的热保护了飞船，是指飞船放热。【例题3】（2020四川自贡市）小朋友在玩荡秋千时，当从最高位置向下荡的过程中，小朋友的_能转化为_能。当经过最低位置向上荡的过程中，小朋友的_能转化为_能。【答案】 重力势 动。动 重力势。【解析】当从最高位置向下荡的过程中，高度减小，质量不变，重力势能减
7、少；质量不变、速度增大，动能增大，重力势能转化为动能。当经过最低位置向上荡的过程中，高度增大，质量不变，重力势能增加；质量不变、速度减小，动能减小，动能转化为重力势能。【例题4】（2020山东泰安）利用叉车运送货物，已知货物质量为500kg、底面积为5m2，货物与叉车水平叉臂的接触面积为0.8m2，g取10N/kg。(1)叉车托着货物匀速水平移动，求货物对叉车水平叉臂压强；(2)叉车在20s内将货物匀速举高1.8m，求叉车支持力对货物做功的功率。【答案】(1)6.25103Pa；(2)450W【解析】(1)货物对叉臂的压力FGmg500kg10N/kg5103N货物对叉车水平叉臂的压强pF/S
8、=5103N/0.8m26.25103Pa(2)叉车对货物的支持力FG5103N叉车支持力对货物做的功WFs5103N1.8m9103J叉车支持力对货物做功的功率P450W【例题5】质量为8t的某载重汽车，额定功率为240kw，车上装有12t的砂石汽车先以36km/h的速度，220kw的功率，在平直的路面上匀速行驶了5min，然后又以额定功率用了2min的时间，把砂石从山坡脚下送到了60m高的坡顶施工场地求：（1）汽车在平直路面上匀速行驶的过程中，发动机所做的功和汽车受到的阻力（2）汽车从坡底向坡顶运送砂石的机械效率答案（1）汽车水平行驶过程受到的阻力为2104N；（2）汽车向坡顶运送砂石的效率为25%【解析】（1）汽车匀速行驶过程中做的功为W=Pt=2105W300s=6107J；汽车行驶的路程为S=vt=10m/s300s=3000m；汽车水平行驶过程中受到的阻力为f=F=2104N；（2）爬坡时，汽车做的有用功为W有用=Gh=mgh=1.2104kg10N/kg60m=7.2106J汽车发动机做的总功为W总=P额t=2.4105W120s=2.88107J；汽车向坡顶运送砂石的效率为=25%详解易错点解决机械效率问题时，要明确使用机械完成的任务，以确定有用功；动力做的功为总功两者的比值就是机械效率该题易错点还有就是单位不统一，导致计算结果错误.
