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初中物理第十一章功和机械能知识点复习

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第十一 章 功和机械能 一、功

1、做功的两个必要因素: (1)作用在物体上的力; (2)物体在力的方向上通过的距离。

2、不做功的三种情况:

(1)有力无距离:“劳而无功”之一,如搬石头未搬动; (2)有力,也有距离,但力的方向和距离垂直:“劳而无功”之二,如手提水桶在水平面上走动。 (3)有距离无力:(“不劳无功”),如物体在光滑平面上自由滑动,足球踢一脚后运动;

3、功的计算:物体上的力与力的方向上通过距离的乘积。

公式 W=FS=Pt 各量单位—W:J(焦耳)F:N(牛顿) S:m(米) P:W(瓦特) t:s(秒)

4、国际单位:将N·m称为焦耳简称焦,符号(J) 1J=1 N·m

把一个鸡蛋举高1m ,做的功大约是 J 。

5、公式应用注意:①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;

②公式中的S 一定是在力的方向上通过的距离,且与力对应。 ③功的单位“焦”(1牛·米 = 1焦)。

6、常见的功: 克服重力做功:W=Gh 克服阻力(摩擦力)做功:W=fs

二、功的原理:使用任何机械都不省功 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。 2、说明:①功的原理对于任何机械都适用。

②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对于理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力):人做的功(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(不计摩擦) 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

④实际斜面:斜面粗糙(考虑摩擦)

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

三、功率:单位时间内做的功—P(单位:W)

1、公式:

2、单位:瓦特,简称瓦,符号W ,常用单位 kW ,MW, 马力

36

换算:1kW=10W 1MW=10 W 1马力=735W

3、物理意义:表示做功快慢的物理量(与机械效率无关)。

某小轿车功率66kW,它表示:小轿车1s 内做功66000J 4、机械中的功率

5、功率和机械效率是两个不同的概念。他们之间没有可比性。 (1)功率表示做功的快慢,即单位时间内完成的功;

(2)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。

四、机械能

能量:一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能

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。

定义:物体由于运动而具有的能量

动能 物体速度越大、质量越大,

决定其大小的因素: 机 动能就越大

械 定义:物体由于被举高而具有的能量 重力 能 物体质量越大、举得越高势能

决定其大小的因素:

(高度),重力势能就越大 势能

定义:发生弹性形变的物体具有的能量 弹性

物体弹性形变越大、弹性势能 决定其大小的因素:

势能就越大

1、机械能:动能和势能统称为机械能。 (1)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。 (2)探究决定动能大小的因素

a、猜想:动能大小与物体质量和速度有关;

b、实验研究—研究对象:小钢球 方法:控制变量法 c、如何判断动能大小?看小钢球能推动木快做功的多少;

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?使钢球从不同同高度滚下; d、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;

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。

2、动能和势能的转化 弹性势能 转化 动能 势能 转化 重力势能 (1)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; (2)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。 3、动能与势能转化问题的分析

①首先分析决定动能大小、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——质量,速度,高度,弹性形变

②机械能守恒: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。 ③人造地球卫星的运动,近地点动能(速度)最大,势能最小;远地点势能最大,动能(速度)最小,近地点向远地点运动时,动能转化为势能,远地点向近地点运动,势能转化为动能,整个过程机械能守恒。

④滚摆上升下落过程中,如果不计空气阻力,机械能守恒。上升动能转化为重力势能,下降重力势能转化为动能,最低点速度最大,动能最大,最高点重力势能最大,动能最小,下降过程反之。 考虑空气阻力,滚摆每次上升高度减小,机械能转化为内能。

⑤题目中如果有“在光滑斜面上滑动”,“光滑”表示不计摩擦,没有能量损失,此时机械能守恒。 4、水能和风能的利用 拦河筑坝

发电

水能 海水潮汐

机械能的 直接做功 天然资源 5、水电站的工作原理:风能 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。

6、水电站修筑拦河大坝的目的是什么?

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。

例题:

如图1所示的生活用具,在使用中属于费力杠杆的是( )

A.钢丝钳

B.扳手 图1

C.核桃钳 D.食品夹

如图所示,用下列装置提升同一重物,若每个滑轮重相同,不计摩擦,则机械效率最高的装置是( )

F2

F3

F4

F1 A

B

图6

C

D

如图6所示, 向漏斗吹气乒乓球被吸起。这个现象说明 A. 空气的的流速减小,压强增大 B. 空气的的流速减小,压强减小 C. 空气的的流速增大,压强增大 D. 空气的的流速增大,压强减小

图6 如图7所示,装有水的容器静止在斜面上,其底部a、b、c三处受到水的压强分别为pa、pb、pc,则以下判断正确的是( ) A.pa=pb=pc B.pa<pb<pc C.pa>pb>pc D.pa>pb=pc

如图8所示,容器装有水,其底部a、b、c三处受到水的压强分别为pa、pb、pc,则以 下判断正确的是(c)

>pb>pc <pb<pc =pb=pc >pb=pc

a b c 图7

图5所示的试管内装一定量的水,当试管竖直放置时,水对管底的压 强为P1;当管倾斜放置时,水对管底的压强为P2,比较P1、P2的大小, 则:

A. P1P2 D.条件不足,无法判别

图5

a b c

初中物理第十一章功和机械能知识点复习

第十一章功和机械能一、功1、做功的两个必要因素:(1)作用在物体上的力;(2)物体在力的方向上通过的距离。2、不做功的三种情况:(1)有力无距离:“劳而无功”之一,如搬石头未搬动;(2)有力,也有距离,但力的方向和距离垂直:“劳而无功”之二,如手提水桶在水平面上走动。(3)有距离无力:(“不劳无功”),如物体在光滑平面上自
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