1【精编物理力学总复习】第五讲_功和机械能
九年级物理《功和机械能》功知识点整理
《功和机械能》是九年级物理学习的重点内容之一、在这一章节中,我们将学习功的概念、计算方法以及功的单位。
同时还将学习机械能的概念、转化和守恒等重要知识。
下面是对这些知识点的整理。
一、功的概念:1.功是物体的运动状态发生变化时,外力对物体所做的力乘路径的积。
2.如果物体沿着力的方向运动,则外力对物体所做的功为正;如果物体与力的方向成锐角运动,则外力对物体所做的功为正弦值与力乘路径的积;如果物体与力的方向垂直运动,则外力对物体所做的功为零。
二、功的计算方法:1.物体沿着力的方向运动时,功等于力乘力的大小乘物体位移的大小。
2.物体与力的方向成锐角运动时,功等于力乘力的大小乘物体位移的大小的正弦值。
3.物体与力的方向垂直运动时,功等于零。
三、功的单位:1.国际单位制中,功的单位是焦耳(J)。
2. 常用的功的单位还有千焦耳(kJ)和千卡(kcal)。
四、机械能的概念:1.机械能是物体的动能和势能的总和。
2.动能是物体因运动而具有的能量,它与物体的质量和速度的平方成正比。
3.势能是物体由于所处位置而具有的能量,它与物体的质量和高度的增量成正比。
五、机械能的转化:1.动能和势能之间可以相互转化,当物体从静止位置下落时,势能减少,动能增加;当物体上升时,势能增加,动能减少。
2.动能和势能的转化是通过外力对物体做功来实现的。
六、机械能守恒定律:1.在没有外力做功以及能量损失的情况下,一个封闭系统的机械能守恒。
2.机械能守恒定律可以表示为:初机械能=末机械能。
七、示例题目:1.一个物体沿着平直路面上升到一定高度后下落,下落到原点时动能为0,则该物体下落的最大高度等于上升的高度。
2.一个物体沿着半径为R的圆弧运动,摆动的最高点与最低点之间的高度差等于2R。
总结一下,《功和机械能》这一章节主要内容包括功的概念、计算方法和单位,机械能的概念、转化和守恒等知识点。
掌握了这些知识,我们就能够理解力对物体所做的功的概念和计算方法,以及物体的动能和势能之间的转化关系。
《功和机械能》复习课件
功和机械能小结:
一、功:做功的两个力要因素,不做功的三种情况, W=Fs,单位
二、功的原理:使用任何机械都不省功。
三、机械效率:公式,测量方法η=(Gh/Fs) ,如何 提高η
四、功率:P=W/t=Fv,与机械效率的区分
五、机械能:概念,动能(m 、v),重力势能(m、 h),弹性势能(弹性形变)
4、一台起重机将重6000N 的建筑材料提升到10m高 的楼房上,做的额外功是 4x103J,总功是多少?机 械效率是多少?
5.如图,把重为10N的物体推上 高为0.5m的斜面,斜面的长为 1m所用的推力为12N,沿斜面向 上,求推力效率的是( )
9. 如图所示,一小孩从公园中的滑梯上加速滑下,对于其机 械能的变化情况,下列说法中正确的是( ) A、重力势能减小,动能不变,有重力势能转变为动能 B、重力势能减小,动能增加,有重力势能转变为动能 C、重力势能减小,动能不变,没有重力势能转变为动能 D、重力势能减小,动能增加,没有重力势能转变为动能
2、势能
①重力势能:物体由于_____而具有的能。物体 质量越___,举高的高度越___,重力势能越 大。 通常认为在地面上的物体的重力势能为 ____。 ②弹性势能:物体由于产生_________而具有的 能。 同一物体,弹性形变越大,具有的势能越 大。
五、机械能及其转化
1、机械能:____和____之和。一个物体可以既
猜想4:可能与钩码被提升的高度有关.
兰兰的实验记录:
物理量控制因素 钩码重/N 绳端拉力/N 机械效率
大致相同的
10
速度提升
15
4.2 6.0
79.4%
探究结果
芳芳的实验记录:
物理量控制因素 较小提升速度 较大提升速度 探究结果
中考物理考点总结功和机械能
中考物理考点总结功和机械能一、功1.功的概念:对于力在物体上的作用,如果物体在力的作用下发生位移,那么力对物体的作用就是功。
2. 功的计算:功=力× 位移× cosθ3.功的单位:焦耳(J)4.功的特点:功是标量,可以相加。
二、机械能1.机械能的概念:物体由于位置和状态的不同具有的能量叫做机械能。
2.机械能的特点:机械能是守恒的,系统内机械能的变化等于外力对系统所做的功。
3.机械能的计算:机械能=势能+动能4.机械能的单位:焦耳(J)三、势能1.势能的概念:物体由于位置的不同而具有的能量叫做势能。
2.万有引力势能的计算公式:Ep=-G×m1×m2/r3.弹性势能的计算公式:Ep=1/2×k×x²4.势能的单位:焦耳(J)四、动能1.动能的概念:物体由于运动而具有的能量叫做动能。
2.动能的计算公式:Ek=1/2×m×v²3.动能的单位:焦耳(J)五、功与机械能1.功与机械能的关系:外力对物体做功,将会使物体的机械能发生变化,功等于机械能的变化。
2.功与机械能的转化:外力对物体做正功,物体的机械能增加;外力对物体做负功,物体的机械能减少;外力对物体做零功,物体的机械能保持不变。
3.功与机械能转化的应用:如弹簧振子、抛物线运动等现象和问题都可以用功和机械能的转化来解决。
六、实例分析1.下面通过一个实例来综合运用功和机械能的知识:小明用力将一书本从地面上抬到桌子上,重力做正功,抬起的高度为h,通过机械能的转化来计算工作。
解析:书本抬到桌子上的过程中,小明对重力做的正功等于书本的重力势能的增加,因此可以使用机械能转化的关系来计算工作。
工作=重力做的功=重力势能的增加=重力势能的增加量重力势能的计算公式为:Ep=mgh所以,工作=mg × h这个实例中,通过将力转换为位移,再通过机械能的计算来求解工作的问题,展示了功和机械能在物理问题中的应用。
功和机械能知识点总结
功和机械能知识点总结一、什么是功和机械能1. 功:在物理学中,功是一个非常重要的物理量,它是描述力对物体做了多少效果的量。
物体在受到作用力的作用下,如果它的位置发生改变,那么就说作用力对它做了功。
如果作用力的方向与物体的位移方向一致,那么作用力对物体做正功,反之则是负功。
功通常用Joule(焦耳)作为单位。
2. 机械能:机械能是指物体由于位置或运动而具有的能量,它包括动能和势能两种。
动能是物体由于运动而具有的能量,与物体的质量和速度的平方成正比;势能是物体由于位置而具有的能量,与物体的重力势能或弹性势能有关。
机械能在守恒定律中有重要的作用,表示系统在不受摩擦和外力的情况下,机械能的总量是保持不变的。
二、功的计算1. 功的计算公式:功的计算公式是W = F * d * cos(θ),其中W表示功,F表示作用力,d表示物体的位移,θ表示作用力和位移方向之间的夹角。
当作用力和位移方向一致时,夹角为0度,cos(0) = 1,此时作用力对物体做的功最大;当作用力和位移方向垂直时,夹角为90度,cos(90) = 0,此时作用力对物体做的功为0。
2. 功的单位和量纲:功的单位是焦耳(J),量纲是力的量纲乘以位移的量纲,即[N]·[m]=N·m=J。
3. 功的正负及其物理意义:当作用力对物体做正功时,表示物体的动能增加;当作用力对物体做负功时,表示物体的动能减少;当作用力对物体做零功时,表示物体的动能保持不变。
三、机械能的转化和守恒1. 动能的转化:在物体运动的过程中,动能可以通过摩擦力、阻力等外力转化为热能,导致物体的运动速度减小;同时,外力也可以对物体做功,将外力的功转化为物体的动能。
例如,弹簧振子在振动过程中,弹簧的弹性势能转化为动能,而动能又会转化为弹性势能,形成了机械能的周期性转化。
2. 势能的转化:势能也可以通过外力的作用或物体的位置发生变化而转化为动能,例如物体从高处落下时,它的重力势能转化为动能;反之,物体上升时动能也会转化为重力势能。
高中物理功和机械能的知识点
高中物理功和机械能的知识点
高中物理中的功和机械能是重要的知识点之一。
下面是关于这两个概念的具体知识点:
1. 功
- 功的定义:功是力对于物体运动所作的推动力量。
数学表达式为功 = 力×距离×cosθ,其中力和位移分别与力的夹角θ做矢量点乘。
- 正功和负功:当力和位移在同一方向时,功为正;当力和位移方向相反时,功为负。
- 功的单位:国际单位制中功的单位为焦耳(J),1焦耳等于对物体施加1牛的力,使其位移1米。
2. 机械能
- 机械能的定义:机械能是物体的动能和势能之和。
数学表达式为机械能 = 动能 + 势能。
- 动能(动力学能量):动能是物体由于运动所具有的能量,与物体的质量和速度的平方成正比。
数学表达式为动能 = 1/2 ×质量×速度²。
- 势能(位置能量):势能是物体由于其位置的特定属性而具有的能量。
常见的势能有重力势能、弹性势能和化学势能等。
- 机械能守恒定律:在不受非保守力(如摩擦力、阻尼力等)的情况下,机械能守恒定律成立,即机械能在系统内的总量保持不变。
这些知识点在高中物理中是很基础的概念,通常会与其他物理概念(如力、能量、运
动等)相结合来分析和解决物理问题。
功和机械能的关系
功和机械能的关系要了解功和机械能的关系,首先我们需了解功和机械能的概念。
功是描述物体受力做功的物理量,机械能则是描述物体的运动状态的物理量。
在物理学中,功和机械能之间存在紧密的关系。
功是由力对物体做的工作量,它的定义是:功等于力在物体上的作用点上的位移与力的方向的乘积。
即功 = 推力 ×位移。
当物体受到力F作用,且物体按力的方向发生位移时,才能说力对物体做了功。
在国际单位制中,功的单位是焦耳(J)。
机械能是指物体在运动过程中所具有的能量。
根据运动学基本定律,机械能可以分为动能和势能两个部分。
动能是指物体由于运动而具有的能量,其大小与物体的质量和速度的平方成正比。
势能是指物体由于位置高低而具有的能量,其大小与物体的质量、重力加速度以及物体的高度成正比。
机械能的总和等于动能与势能之和。
功和机械能之间的关系可以通过能量守恒定律来解释。
根据能量守恒定律,物体的能量在运动过程中是守恒的,即能量既不能凭空消失也不能凭空产生。
由于功是描述力对物体做的工作量,而机械能是描述物体的能量,因此功和机械能之间必然存在关系。
当一个物体受到外力作用产生位移时,外力对物体做功,使得物体的机械能发生变化。
如果外力对物体做正功,即外力的方向与物体的位移方向一致,那么物体的机械能将增加。
反之,如果外力对物体做负功,即外力的方向与物体的位移方向相反,那么物体的机械能将减少。
以举起物体为例,当我们用力将一个物体举起时,我们对物体做了正功。
这时物体的高度增加,从而使其势能增加。
根据能量守恒定律,物体的势能的增加必然对应着物体的动能的减少。
因此,举起物体的过程中,我们为物体提供了能量,同时消耗了自身的能量。
对于自由落体运动来说,当物体从高处向下运动时,重力对物体做正功。
重力的方向与位移的方向一致,因此物体的机械能将增加。
当物体落地时,机械能转化为其他形式的能量,如热能和声能。
在实际应用中,我们常常利用功和机械能的关系来解决问题。
高中物理功和机械能的知识点
高中物理功和机械能的知识点高中物理中,功和机械能是非常重要的概念,它们是描述物体运动和能量转化的关键概念。
以下是功和机械能的一些重要知识点:1. 功(Work):功是描述力对物体作用所产生的效果的物理量。
当力F作用于物体上时,物体沿着力的方向发生位移d时,力对物体所做的功可以表示为:W = Fd。
功的单位是焦耳(J)。
2. 功的正负:根据力和位移的方向,功可以是正功或负功。
当力和位移方向相同时,功为正值;当力和位移方向相反时,功为负值。
正功表示能量的减少,负功表示能量的增加。
3. 机械能(Mechanical Energy):机械能是指物体的动能和势能的总和。
动能(Kinetic Energy)是物体由于运动而具有的能量,可以表示为:K = (1/2)mv^2,其中m是物体的质量,v是物体的速度。
势能(Potential Energy)是物体由于位置而具有的能量,可以表示为:U = mgh,其中m是物体的质量,g是重力加速度,h是物体离地面的高度。
机械能可以表示为:E = K + U。
4. 机械能守恒定律:在没有外力做功的情况下,系统的机械能守恒。
换言之,系统内部的能量可以在动能和势能之间相互转化,但总能量保持不变。
5. 功与机械能转化:当有外力对物体做功时,会改变物体的机械能。
外力对物体做正功时,会增加物体的机械能;外力对物体做负功时,会减少物体的机械能。
能量转化的过程中,功与机械能的变化有以下关系:ΔE = W,其中ΔE表示机械能的变化量,W表示外力对物体所做的功。
6. 功率(Power):功率是描述工作进行的快慢的物理量。
功率可以定义为单位时间内所做的功,即P = ΔW/Δt,其中P表示功率,ΔW表示某一时间段内所做的功,Δt 表示时间。
这些是关于高中物理中功和机械能的一些基本知识点,希望对你有帮助!。
人教物理中考复习力学第5课时《功和机械能》新课件
千瓦(kW),1kW=1000W。
专题二 力学 考点2 机械能
1.动能
(1)动能:物体由于运动而具有的能量叫动能。 (2)影响动能的大小因素:一是物体的质量;二是物体 运动的速度。
专题二 力学 考点2 机械能
1.动能
质量相同的物体,速度越大,动能越大;速度相同的物体, 质量越大,动能越大。
专题二 力学 考点2 机械能
4.机械能
(3)机械能守恒:如果只有动能和势能相互转化,机械 能总和保持不变。也就是动能减少多少,势能必增加多少; 势能减少多少,动能必增加多少。
专题二 力学 课后作业
完成练习册中本课时的习题
学法指导 新课标强调以物理知识和技能为载体,让学生经历科学探究过程, 学习科学探究的方法,培养学生的科学探究精神、实践能力、创新意识 。首先,在平时的教学中,我们应尽快适应新的形势,大胆改革,在实 践中不断改进,让学生在一个轻松愉快的环境中学习,课堂气氛融洽, 师生感情和谐。良好的师生关系,学生才能热爱教师,听从教师的教诲 ,做到”亲其师,信其道”。其次,注重科学探究,建立自主合作探究 的学习方式,给学生充足的时间,放手让学生自己去观察现象、发现问 题、讨论问题、解决问题,让学生充分发表自己的意见和见解,让学生 成为学习的主角,成为知识的主动探索者,师生互动,共同发展。再次 ,在完成”必学”知识教学后,还可根据需要完成”选学”知识教学, 让学生阅读”阅读材料”,动手做”小实验”,拓展学生的视野,培养 学生的思维
专题二 力学 考点1 功和功率
1.功
(3)功的原理:使用任何机械都不省功。
专题二 力学 考点1 功和功率
2.功率
(1)功率的物理意义:表示做功快慢的物理量。 (2)功率的定义:单位时间内所做的功。
八年级功和机械能知识点归纳超级精简版
一、功(Work)1.定义:当力作用于物体上,使其发生位移时,力对物体所做的功。
2. 公式:功 = 力 x 位移x cosθ (θ为力和位移之间的夹角)3.单位:焦耳(J)4.特点:功是标量,单位是能量的标准单位,功与位移和力的大小和方向有关。
二、机械能(Mechanical Energy)1.定义:物体由于位置或形态的变化而具有的能量。
2.机械能的两种形式:a. 动能(Kinetic Energy):物体由于运动而具有的能量。
b. 重力势能(Gravitational Potential Energy):物体由于高度的变化而具有的能量。
3.公式:a.动能=1/2x质量x速度²b.重力势能=质量x重力加速度x高度4.单位:焦耳(J)5.特点:机械能是一个守恒量,可以从一种形式转换为另一种形式,机械能的总量在不考虑能量损失的情况下保持不变。
三、功和机械能的关系1.功和机械能之间的转化关系:力做功时,物体的机械能发生变化。
a.力做正功:物体的机械能增加。
b.力做负功:物体的机械能减小。
c.力不做功:物体的机械能保持不变。
2.功和机械能之间的能量转化定律:能量守恒定律a.功能定理:物体所做的功等于物体动能的变化。
b.可以通过计算力所做的功来确定物体的动能和重力势能的变化。
四、简单机械(Simple Machines)1.定义:由一个或多个简单机械组成的机械装置。
2.六种常见的简单机械:a. 杠杆(Lever):杠杆的作用是增大力的作用效果,改变力的方向。
b. 轮轴(Wheel and Axle):轮轴是由轮和轴组成,用于改变力的方向并减小力的大小。
c. 滑轮(Pulley):滑轮用来改变力的方向,特别适合用于提升重物。
d. 斜面(Inclined Plane):斜面用来减小物体移动的力。
e. 楔子(Wedge):楔子通常用来分离或固定物体。
f. 螺旋(Screw):螺旋是由斜面和滑轮组成,将旋转运动转化为线性运动。
物理中的功与机械能关系
物理中的功与机械能关系在物理学中,功和机械能是两个重要的概念。
它们之间存在着紧密的关系。
本文将探讨功和机械能的定义、计算方法以及它们之间的数学关系。
一、功的定义和计算方法功是描述物体通过外力作用而产生的效果的物理量。
当一个物体受到力的作用时,若力的方向和物体的位移方向相同,则称这个力对物体做了功。
其数学定义为:功 = 力 ×位移× cosθ其中,力的单位是牛顿(N),位移的单位是米(m),θ是力与位移的夹角。
以一个物体在水平面上移动为例,假设物体受到水平方向的恒定力F作用,位移为s,且力与位移的夹角为0度(即力的方向与位移方向相同)。
这种情况下,功可以简化为:功 = F × s例如,当一个人用力推一个物体沿平面移动10米的距离时,假设他施加的推力为50牛顿,那么他所做的功为:功 = 50N × 10m = 500焦耳(J)二、机械能的定义和计算方法机械能是指物体由于位置和运动而具有的能量。
在物理学中,机械能一般包括动能和势能两个部分。
1. 动能动能是由于物体的运动而具有的能量。
它与物体的质量和速度有关。
动能的数学表达式为:动能 = 1/2 × m × v^2其中,m为物体的质量,v为物体的速度。
以一个质量为2千克的物体以10米/秒的速度运动为例,该物体的动能可以计算为:动能 = 1/2 × 2kg × (10m/s)^2 = 100焦耳(J)2. 势能势能是由于物体所处的位置而具有的能量。
常见的势能包括重力势能和弹性势能。
- 重力势能:当地球的重力对物体产生作用时,物体具有重力势能。
重力势能的数学表达式为:重力势能 = m × g × h其中,m为物体的质量,g为重力加速度,h为物体的高度。
- 弹性势能:当弹性体受到拉伸或压缩时,具有弹性势能。
弹性势能的数学表达式为:弹性势能 = 1/2 × k × x^2其中,k为弹性系数,x为弹性体的形变量。
功和机械能的关系与转化
功和机械能的关系与转化在物理学中,功和机械能是两个基本概念。
功是描述力对物体进行作用所产生的变化的物理量,机械能则是物体在运动过程中的能量。
功和机械能之间存在着紧密的联系和相互转化。
一、功的定义与计算功是力对物体进行作用时所做的功。
数学上,功可以用以下公式来表示:W = F · d · cosθ其中,W表示功,F表示力的大小,d表示物体在力的作用方向上的位移,θ表示力和位移之间的夹角。
根据该公式,我们可以看出,力的大小、物体的位移和力和位移之间的夹角都会对功产生影响。
例如,当一个物体受到斜向上方施加的一个力时,该力的大小与物体的位移方向成为夹角,此时,力只对物体进行了部分作用,产生的功就会小于力的大小乘以物体的位移。
同样地,当一个物体受到斜向下方施加的一个力时,力的大小与物体的位移方向夹角大于90度,此时,力对物体所作的功为负值。
二、机械能的定义与计算机械能是物体由于位置、形态或者运动而具有的能量。
根据物体的性质,机械能可以分为两种:势能和动能。
势能是物体由于位置所具有的能量。
势能可以用以下公式来表示:Ep = m · g · h其中,Ep表示势能,m表示物体的质量,g表示重力加速度,h表示物体的高度。
根据该公式,我们可以知道,物体的质量、重力加速度和高度都会对势能产生影响。
例如,当一个质点被抬升到一定高度时,它具有了势能。
当我们释放质点时,它会从高处下落,一直到着地,而在这个过程中,它的势能会被转化为动能。
动能是物体由于运动所具有的能量。
动能可以用以下公式来表示:Ek = (1/2) · m · v²其中,Ek表示动能,m表示物体的质量,v表示物体的速度。
根据该公式,我们可以知道,物体的质量和速度都会对动能产生影响。
三、功与机械能的关系与转化根据功和机械能的定义和计算公式,我们可以看出功和机械能之间存在着紧密的关系。
当一个物体受到外力作用时,如果该力的方向与物体的运动方向相同,那么力对物体所做的功就会增加物体的动能。
初中物理做功与机械能知识点总结归纳
初中物理做功与机械能知识点总结归纳物理是一门研究物体运动和相互作用的学科,其中功与机械能是物理学中的重要知识点之一、下面对初中物理中与功与机械能相关的知识进行总结归纳。
1.功的概念与计算:-功是指力对物体作用时所做的力的量乘以物体的位移。
- 功的计算公式为:力的大小× 位移× cosθ(其中θ为力和位移之间的夹角)。
-功的单位为焦耳(J)。
2.功的特点:-功与力的大小、物体的位移和力与位移的夹角有关。
-当力和物体的位移方向相同时,功为正;当力和物体的位移方向相反时,功为负。
-负功表示能量从物体流出,正功表示能量流入物体。
3.功的应用:-举重比赛中,选手将杠铃举起,这时力做正功,能量流入选手身体,使得物体的机械能增加。
-滑雪运动中,滑雪者下坡时重力做正功,使滑雪者的速度增加,机械能也随之增加。
4.机械能的概念与计算:-机械能是指物体具有的动能和势能的总和,也可以理解为物体的能力系统。
-动能是物体由于运动而具有的能力,计算公式为:动能=1/2×物体的质量×速度的平方。
-势能是物体由于位置或形态而具有的能力,常见的势能有重力势能和弹性势能。
-重力势能的计算公式为:重力势能=物体的重量×高度。
-弹性势能的计算公式为:弹性势能=1/2×弹簧的劲度系数×弹簧伸长的平方。
5.机械能的转化与守恒:-根据能量守恒定律,一个封闭系统内的能量总量在没有外力做功的情况下保持不变。
-在机械能转化过程中,动能和势能可以相互转化。
-例如,一个自由下落的物体由于高度减小,其重力势能减小,而动能增大,使得机械能保持不变。
6.计算机械能的方法与注意事项:-当一个物体受到多个力的作用时,要先计算每个力的功再求和,得到物体的总功,从而计算物体的机械能。
-在计算机械能时需要注意参照系的选择和参考点的选取,以确保计算的准确性。
通过对初中物理中与功与机械能相关的知识点的总结归纳,我们可以更好地理解力、功、机械能等物理概念,并应用于实际生活和解决问题中。
初中物理做功与机械能知识点总结全面整理
初中物理做功与机械能知识点总结全面整理初中物理中,做功与机械能是非常重要的知识点。
下面是对这两个知识点进行全面整理的总结。
一、做功1.什么是做功?做功是指力对物体的作用引起物体位移时所做的功。
2.做功的公式做功的公式为:功 = 力× 位移× cosθ,其中,力的单位是牛顿(N),位移的单位是米(m),角度θ是作用力与物体位移方向之间的夹角。
3.做功的特点(1)只有力对物体作用引起了物体的位移,才能说是做了功。
(2)力与物体相同方向时,做正功;力与物体相反方向时,做负功。
4.做功的单位做功的单位是焦耳(J)。
5.功率功率是指单位时间内做功的大小。
功率的公式为:功率=做功/时间。
功率的单位是瓦特(W),1瓦特等于1焦耳/秒。
二、机械能1.什么是机械能?机械能是指物体由于位置、形态或速度而具有的能量总和,包括动能和势能。
2.动能动能是物体由于运动而具有的能量。
动能的公式为:动能=1/2×质量×速度²。
动能的单位是焦耳(J)。
3.势能势能是物体由于位置而具有的能量。
常见的势能有重力势能和弹性势能。
重力势能的公式为:重力势能=质量×重力加速度×高度。
弹性势能的公式为:弹性势能=1/2×弹性系数×形变²。
4.机械能守恒定律在没有外力做功的情况下,一个封闭系统的机械能守恒。
也就是说,在过程中,动能和势能之间可以相互转化,但它们的总和保持不变。
5.转化与损失机械能可以发生转化和损失。
当存在阻力或摩擦力时,物体的机械能会损失,转化为其他形式的能量,如热能。
总结起来,做功与机械能是初中物理中的重要知识点。
做功是力对物体作用引起物体位移时所做的功,而机械能是物体由于位置、形态或速度而具有的能量总和,包括动能和势能。
在没有外力做功的情况下,一个封闭系统的机械能守恒。
做功与机械能的学习不仅能够帮助我们更好地理解物体的运动规律,还可以应用于实际生活中,如计算做功和功率等。
九年级物理《功和机械能》功知识点整理
功是物体在力的作用下沿着力的方向移动时所做的工作。
在物理学中,功是指力对物体所做的作用量,是描述力的作用效果的物理量。
在学习功的过程中,有一些重要的知识点需要掌握。
1.功的定义和计算公式:功可以用如下的公式进行计算:功 = 力× 移动的距离× cosθ。
其中,力是作用在物体上的力,移动的距离是力的方向上物体移动的距离,θ是力和移动方向之间的夹角。
2.功的单位和量纲:国际单位制中,功的单位是焦耳(J)。
如果力的单位是牛顿(N),移动的距离的单位是米(m),那么计算出的功的单位就是牛顿·米(N·m)或焦耳(J)。
3.功的正负:当力的方向与物体移动的方向相同时,功为正,表示力是做正功;当力的方向与物体移动的方向相反时,功为负,表示力是做负功或者是受到的阻力。
4.做功的条件:要做功,就必须有作用力并且物体在力的作用下发生了位移。
5.机械能:机械能是指物体具有的动能和势能的总和。
动能是指物体由于运动而具有的能量,可以用如下公式进行计算:动能=1/2×物体的质量×物体的速度的平方。
势能是指物体在重力或弹力的作用下具有的能量,可以用如下公式进行计算:势能=物体的重力势能或势能=1/2×弹性系数×弹性变形的平方。
6.功与机械能之间的关系:根据能量守恒定律,一个封闭系统内的总能量不会改变,只会互相转化。
因此,当一个物体受到外力作用时,外力所做的功等于物体的机械能的改变。
7.功和机械能的应用:功的概念和计算方法广泛应用于各个领域,如机械、电力、热力学等。
在机械学中,可以利用功的概念来计算机械装置的效率和力的大小。
在电力学中,可以利用功来计算电力的消耗和传输。
在热力学中,可以利用功来计算热力系统的效率和能量转化。
以上是关于功和机械能的一些重要知识点的整理。
通过学习这些知识点,可以更好地理解和应用功和机械能的概念,提高物理学习的效率和理解能力。
功和机械能的知识点总结
功和机械能的知识点总结
嘿,朋友们!今天咱来好好唠唠功和机械能的知识点总结。
先来说说功吧!功就像是你努力搬起一块大石头,你使了多大劲,搬了多远,这就是功呀!比如说,你费劲巴拉地把一袋大米从客厅搬到厨房,这中间你付出的力气和移动的距离就是功啦!功可是很重要的哦,没有功的存在,很多事情都没法完成呢。
然后呢,就是机械能啦!它就像是一个神奇的能量大礼包。
机械能包括动能和势能。
动能呢,就好比是正在奔跑的你,速度越快,动能就越大,就像汽车在高速公路上飞驰,那动能可大了去了!势能呢,又分为重力势能和弹性势能。
想象一下,一个被高高吊起的大铁球,是不是感觉它有股潜在的力量?那就是重力势能呀!而像弹簧被压缩了,就有了弹性势能。
这不就和我们的生活一样嘛,有时候我们有潜力等待爆发(重力势能),有时候我们像弹簧一样被压着但也有能量(弹性势能)。
咱再想想,生活中到处都是功和机械能的例子。
为啥骑自行车的时候,我们要用力蹬才能走得快呀?这就是在做功让自行车有了动能呀!还有那跳楼机,把人升到高处再掉下来,势能和动能就在不断转换呢,多刺激!
大家想想看,如果没有功,我们怎么能把东西挪动位置呢?如果没有机械能,那些好玩的游乐设施还能那么有趣吗?所以呀,功和机械能真的是太重要啦!功就像是我们努力的汗水,机械能就是我们拥有的各种能量形式。
它们相互配合,让我们的世界变得丰富多彩!
我觉得呀,功和机械能真的是非常神奇的存在,它们让我们看到了能量的转化和力量的奥秘。
就像我们每个人一样,都有自己的潜力和能量,只要我们善于发挥,就能创造出很多意想不到的事情呢!。
高三物理功和机械能知识点
高三物理功和机械能知识点高三物理:从功到机械能随着高三学业紧张的推进,物理课程也进入了高潮阶段。
功和机械能作为高中物理中的重要知识点,对于理解物理世界的运动规律和解题能力都起到了至关重要的作用。
本文将从功的定义到机械能的转化,逐一探讨这两个知识点。
一、功的基本概念与计算方法首先,我们来了解一下功的基本概念。
在物理学中,功是描述物体或者物体系统所进行的力的作用导致的能量转移的量。
通俗地说,就是通过施加力使物体发生位移,而对力的作用进行评估的一种方式。
功的计算公式为:W = F·s·cosθ,其中,W表示功,F表示力的大小,s表示物体位移的大小,θ表示力和位移之间的夹角。
需要注意的是,只有在力和位移方向相互平行时,才能直接应用这个公式。
其次,我们来看一些计算功的具体例子。
比如,当一个力为10N的力作用于物体位移5m的方向上,并且力与位移方向相互平行,那么这个力所作的功就是W = 10N·5m·cos0° = 50J。
如果力的方向和位移方向夹角不为0度,而是60度,那么这个力所作的功就是W = 10N·5m·cos60° = 25J。
通过这样的计算过程,我们可以发现,功和力的大小、位移的大小以及力和位移之间的夹角均息息相关。
二、机械能与守恒定律接下来,我们来探讨一下机械能的概念和守恒定律。
机械能是指物体的动能和势能之和。
动能是指物体由于运动而具有的能量,其计算公式为:K = 1/2mv²,其中,K表示动能,m表示物体的质量,v表示物体的速度。
势能是指物体在重力或弹性力作用下具有的能量,其计算公式为:U = mgh,其中,U表示势能,m表示物体的质量,g表示重力加速度,h表示物体相对于参考位置的高度。
机械能守恒定律是指,在没有外力做功和没有非弹性碰撞的理想情况下,一个孤立的机械系统其机械能保持不变。
这意味着,一个物体的动能和势能可以在转化的过程中相互转化,但其总和始终保持一定。
《功和机械能》知识点汇总.doc
《功和机械能》知识点汇总.doc 第一节功和功率【基本概念、规律】一、功1.做功的两个必要条件:力和物体在力的方向上发生的位移.2.公式:W=Flcos_α.适用于恒力做功.其中α为F、l方向间夹角,l为物体对地的位移.3.功的正负判断(1)α<90°,力对物体做正功.(2)α>90°,力对物体做负功,或说物体克服该力做功.(3)α=90°,力对物体不做功.特别提示:功是标量,比较做功多少看功的绝对值.二、功率1.定义:功与完成这些功所用时间的比值.2.物理意义:描述力对物体做功的快慢.【重要考点归纳】考点一恒力做功的计算1.恒力做的功直接用W=Flcosα计算.不论物体做直线运动还是曲线运动,上式均适用.2.合外力做的功方法一:先求合外力F合,再用W合=F合lcosα求功.适用于F合为恒力的过程.方法二:先求各个力做的功W1、W2、W3…,再应用W合=W1+W2+W3+…求合外力做的功.3.(1)在求力做功时,首先要区分是求某个力的功还是合力的功,是求恒力的功还是变力的功.(2)恒力做功与物体的实际路径无关,等于力与物体在力方向上的位移的乘积,或等于位移与在位移方向上的力的乘积.考点二功率的计算1.平均功率的计算:2.瞬时功率的计算:利用公式P=F·vcosα,其中v为t时刻的瞬时速度.注意:对于α变化的不能用P=Fvcosα计算平均功率.3.计算功率的基本思路:(1)首先要明确所求功率是平均功率还是瞬时功率,对应于某一过程的功率为平均功率,对应于某一时刻的功率为瞬时功率.(2)求瞬时功率时,如果F与v不同向,可用力F乘以F方向的分速度,或速度v乘以速度v方向的分力求解.考点三机车启动问题的分析1.两种启动方式的比较(3)机车以恒定功率运行时,牵引力做的功W=Pt.由动能定理:Pt-F阻x=ΔEk.此式经常用于求解机车以恒定功率启动过程的位移大小.3.分析机车启动问题时的注意事项(1)在用公式P=Fv计算机车的功率时,F是指机车的牵引力而不是机车所受到的合力.(2)恒定功率下的加速一定不是匀加速,这种加速过程发动机做的功可用W=Pt计算,不能用W=Fl计算(因为F是变力).(3)以恒定牵引力加速时的功率一定不恒定,这种加速过程发动机做的功常用W=Fl计算,不能用W=Pt计算(因为功率P是变化的).【思想方法与技巧】变力做功的求解方法一、动能定理法动能定理既适用于直线运动,也适用于曲线运动,既适用于求恒力功也适用于求变力功.因使用动能定理可由动能的变化来求功,所以动能定理是求变力做功的首选.二、平均力法三、微元法当物体在变力的作用下做曲线运动时,若力的方向与物体运动的切线方向之间的夹角不变,可将曲线分成无限个小元段,每一小元段可认为恒力做功,总功即为各个小元段做功的代数和.通过微元法不难得到,在往返的运动中,摩擦力、空气阻力做的功,其大小等于力和路程的乘积.四、等效转换法若某一变力的功和某一恒力的功相等,即效果相同,则可以通过计算该恒力做的功,求出该变力做的功,从而使问题变得简单,也就是说通过关联点,将变力做功转化为恒力做功,这种方法称为等效转换法.五、图象法由于功W=Fx,则在F-x图象中图线和x轴所围图形的面积表示F做的功.在x轴上方的“面积”表示正功,x轴下方的“面积”表示负功.六、用W=Pt计算机车以恒定功率P行驶的过程,随速度增加牵引力不断减小,此时牵引力所做的功不能用W=Fx来计算,但因功率恒定,可以用W=Pt计算.第二节动能动能定理【基本概念、规律】一、动能1.定义:物体由于运动而具有的能.二、动能定理1.内容:力在一个过程中对物体做的功,等于物体在这个过程中动能的变化.3.适用范围(1)动能定理既适用于直线运动,也适用于曲线运动.(2)既适用于恒力做功,也适用于变力做功.(3)力可以是各种性质的力,既可以同时作用,也可以不同时作用.【重要考点归纳】考点一动能定理及其应用1.对动能定理的理解(1)动能定理公式中等号表明了合外力做功与物体动能的变化间的两个关系:①数量关系:即合外力所做的功与物体动能的变化具有等量代换关系.②因果关系:合外力的功是引起物体动能变化的原因.(2)动能定理中涉及的物理量有F、l、m、v、W、Ek等,在处理含有上述物理量的问题时,优先考虑使用动能定理.2.运用动能定理需注意的问题(1)应用动能定理解题时,不必深究物体运动过程中状态变化的细节,只需考虑整个过程的功及过程初末的动能.(2)若过程包含了几个运动性质不同的分过程,既可分段考虑,也可整个过程考虑.但求功时,有些力不是全过程都作用的,必须根据不同的情况分别对待求出总功,计算时要把各力的功连同正负号一同代入公式.3.应用动能定理解题的基本思路(1)选取研究对象,明确它的运动过程;(2)分析研究对象的受力情况和各力的做功情况:考点二动能定理与图象结合问题解决物理图象问题的基本步骤1.观察题目给出的图象,弄清纵坐标、横坐标所对应的物理量及图线所表示的物理意义.2.根据物理规律推导出纵坐标与横坐标所对应的物理量间的函数关系式.3.将推导出的物理规律与数学上与之相对应的标准函数关系式相对比,找出图线的斜率、截距、图线的交点,图线下的面积所对应的物理意义,分析解答问题.或者利用函数图线上的特定值代入函数关系式求物理量.4.解决这类问题首先要分清图象的类型.若是F-x图象,则图象与坐标轴围成的图形的面积表示做的功;若是v-t图象,可提取的信息有:加速度(与F合对应)、速度(与动能对应)、位移(与做功距离对应)等,然后结合动能定理求解.考点三利用动能定理求解往复运动解决物体的往复运动问题,应优先考虑应用动能定理,注意应用下列几种力的做功特点:1.重力、电场力或恒力做的功取决于物体的初、末位置,与路径无关;2.大小恒定的阻力或摩擦力的功等于力的大小与路程的乘积.【思想方法与技巧】涉及多个原型的力学综合题1.涉及多个原型的试题,一般都属于多过程或多状态问题,正确划分过程或确定研究状态是解题的前提,找出各子过程间的联系是解题的关键,确定遵守的规律是解题的核心.第三节机械能守恒定律【基本概念、规律】一、重力势能1.定义:物体的重力势能等于它所受重力与高度的乘积.2.公式:Ep=mgh.3.矢标性:重力势能是标量,正负表示其大小.4.特点(1)系统性:重力势能是地球和物体共有的.(2)相对性:重力势能的大小与参考平面的选取有关.重力势能的变化是绝对的,与参考平面的选取无关.5.重力做功与重力势能变化的关系二、弹性势能1.定义:物体由于发生弹性形变而具有的能.2.大小:弹性势能的大小与形变量及劲度系数有关,弹簧的形变量越大,劲度系数越大,弹簧的弹性势能越大.3.弹力做功与弹性势能变化的关系弹力做正功,弹性势能减小;弹力做负功,弹性势能增大.三、机械能守恒定律1.内容:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能与势能可以相互转化,而总的机械能保持不变.2.表达式3.机械能守恒的条件只有重力(或弹力)做功或虽有其他外力做功但其他力做功的代数和为零.【重要考点归纳】考点一机械能守恒的判断方法1.利用机械能的定义判断(直接判断):分析动能和势能的和是否变化.2.用做功判断:若物体或系统只有重力(或弹簧的弹力)做功,或有其他力做功,但其他力做功的代数和为零,则机械能守恒.3.用能量转化来判断:若物体系统中只有动能和势能的相互转化而无机械能与其他形式的能的转化,则物体系统机械能守恒.4.(1)机械能守恒的条件绝不是合外力的功等于零,更不是合外力为零;“只有重力做功”不等于“只受重力作用”.(2)分析机械能是否守恒时,必须明确要研究的系统.(3)只要涉及滑动摩擦力做功,机械能一定不守恒.对于一些绳子突然绷紧、物体间碰撞等情况,除非题目特别说明,否则机械能必定不守恒.考点二机械能守恒定律及应用1.三种表达式的选择如果系统(除地球外)只有一个物体,用守恒观点列方程较方便;对于由两个或两个以上物体组成的系统,用转化或转移的观点列方程较简便.2.应用机械能守恒定律解题的一般步骤(2)分析受力情况和各力做功情况,确定是否符合机械能守恒条件.(3)确定初末状态的机械能或运动过程中物体机械能的转化情况.(4)选择合适的表达式列出方程,进行求解.(5)对计算结果进行必要的讨论和说明.3.(1)应用机械能守恒定律解题时,要正确选择系统和过程.(2)对于通过绳或杆连接的多个物体组成的系统,注意找物体间的速度关系和高度变化关系.(3)链条、液柱类不能看做质点的物体,要按重心位置确定高度.【思想方法与技巧】机械能守恒定律和动能定理的综合应用1.在求解多个物体组成的系统的内力做功时,一般先对系统应用机械能守恒定律,再对其中的一个物体应用动能定理.2.对通过细线(细杆)连接的物体系统,细线(细杆)对两物体做的功大小相等、符号相反,即对系统做的总功为零,其效果是使机械能在系统内发生转移.第四节功能关系能量守恒【基本概念、规律】一、功能关系1.功是能量转化的量度,即做了多少功就有多少能量发生了转化.2.几种常见的功能关系二、能量守恒定律1.内容:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到别的物体,在转化和转移的过程中,能量的总量保持不变.2.表达式:(1)E1=E2.(2)ΔE减=ΔE增.【重要考点归纳】考点一功能关系的应用1.若涉及总功(合外力的功),用动能定理分析.2.若涉及重力势能的变化,用重力做功与重力势能变化的关系分析.3.若涉及弹性势能的变化,用弹力做功与弹性势能变化的关系分析.4.若涉及电势能的变化,用电场力做功与电势能变化的关系分析.5.若涉及机械能变化,用其他力(除重力和系统内弹力之外)做功与机械能变化的关系分析.6.若涉及摩擦生热,用滑动摩擦力做功与内能变化的关系分析.考点二摩擦力做功的特点及应用1.静摩擦力做功的特点(1)静摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功.(2)相互作用的一对静摩擦力做功的代数和总等于零.(3)静摩擦力做功时,只有机械能的相互转移,不会转化为内能.2.滑动摩擦力做功的特点(1)滑动摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功.(2)相互间存在滑动摩擦力的系统内,一对滑动摩擦力做功将产生两种可能效果:①机械能全部转化为内能;②有一部分机械能在相互摩擦的物体间转移,另外一部分转化为内能.(3)摩擦生热的计算:Q=Ffs相对.其中s相对为相互摩擦的两个物体间的相对路程.考点三能量守恒定律及应用列能量守恒定律方程的两条基本思路:1.某种形式的能量减少,一定存在其他形式的能量增加,且减少量和增加量一定相等;2.某个物体的能量减少,一定存在其他物体的能量增加,且减少量和增加量一定相等.3.能量转化问题的解题思路(1)当涉及摩擦力做功,机械能不守恒时,一般应用能的转化和守恒定律.(2)解题时,首先确定初末状态,然后分析状态变化过程中哪种形式的能量减少,哪种形式的能量增加,求出减少的能量总和ΔE 减和增加的能量总和ΔE增,最后由ΔE减=ΔE增列式求解.【思想方法与技巧】传送带模型中的功能问题1.模型概述传送带模型典型的有水平和倾斜两种情况,涉及功能角度的问题主要有:求传送带对物体所做的功、物体和传送带由于相对滑动而产生的热量、因放上物体而使电动机多消耗的电能等,常依据功能关系或能量守恒定律求解.2.传送带模型问题中的功能关系分析(1)功能关系分析:WF=ΔEk+ΔEp+Q.(2)对WF和Q的理解:①传送带的功:WF=Fx传;②产生的内能Q=Ffs相对.3.传送带模型问题的分析流程4.(1)水平传送带:共速后不受摩擦力,不再有能量转化.倾斜传送带:共速后仍有静摩擦力,仍有能量转移.(2)滑动摩擦力做功,其他能量转化为内能,静摩擦力做功,不产生内能.功能观点在解决实际问题中的应用在新课程改革的形势下,高考命题加大了以生产、生活、科技为背景的试题比重,在实际问题中如何分析做功、分析能量的转化,是考生应具备的一种能力.一、在体育运动中的应用二、在生产科技中的应用实验五探究动能定理后小车的末速度v,最后通过数据分析得出速度变化与功的关系.三、实验器材橡皮筋、小车、木板、打点计时器、纸带、铁钉等.四、实验步骤1.垫高木板的一端,平衡摩擦力.2.拉伸的橡皮筋对小车做功:(1)用一条橡皮筋拉小车——做功W.(2)用两条橡皮筋拉小车——做功2W.(3)用三条橡皮筋拉小车——做功3W.3.测出每次做功后小车获得的速度.方法规律一、数据处理二、误差分析1.误差的主要来源是橡皮筋的长度、粗细不一,使橡皮筋的拉力做功W与橡皮筋的条数不成正比.2.没有完全平衡摩擦力或平衡摩擦力时倾角过大也会造成误差.3.利用打上点的纸带计算小车的速度时,测量不准带来误差.三、注意事项1.平衡摩擦力的方法是轻推小车,由打在纸带上的点是否均匀判断小车是否匀速运动.2.测小车速度时,纸带上的点应选均匀部分的.3.橡皮筋应选规格一样的.力对小车做的功以一条橡皮筋做的功为单位即可,不必计算出具体数值.4.小车质量应大一些,使纸带上打的点多一些.实验六验证机械能守恒定律一、实验目的验证机械能守恒定律.二、实验原理通过实验,求出做自由落体运动物体的重力势能的减少量和相应过程动能的增加量,若二者相等,说明机械能守恒,从而验证机械能守恒定律.三、实验器材打点计时器、电源、纸带、复写纸、重物、刻度尺、铁架台(带铁夹)、导线两根.四、实验步骤1.安装置:按实验原理图将检查、调整好的打点计时器竖直固定在铁架台上,接好电路.2.打纸带:将纸带的一端用夹子固定在重物上,另一端穿过打点计时器的限位孔用手提着纸带使重物静止在靠近打点计时器的地方.先接通电源,后松开纸带,让重物带着纸带自由下落.更换纸带重复做3次~5次实验.五、实验结论在误差允许的范围内,自由落体运动过程机械能守恒一、验证方案二、误差分析1.测量误差:减小测量误差的方法,一是测下落距离时都从0点量起,一次将各打点对应下落高度测量完,二是多测几次取平均值.三、注意事项1.打点计时器要竖直:安装打点计时器时要竖直架稳,使其两限位孔在同一竖直平面内,以减少摩擦阻力。
功和机械能知识点总结归纳
欢迎阅读功和机械能》复习提纲一、功1.力学里所说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。
额3.总功:定义:有用功加额外功或动力所做的功公式:W总=W有用+W额=FS= W有用/η斜面:W总= fL+Gh=FL4.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%。
①原理:公式: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;知识结构: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。
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做功的两个必要因素功(N公式 W=F S 单位:⋅表示做功快慢的量概念定义:单位时间完成的功叫功率功和机械能功率(P公式PWtP Fv==单位:/机械能势能重力势能定义:决定其大小的因素:弹性势能定义:决定其大小的因素:动能定义:决定其大小的因素:第五讲功和机械能[中考目标聚焦][知识网络梳理][课前夯实基础]基础知识巩固一、功1、做功的两个必要因素是_______、__________.2、计算功的公式是_______,单位是___;3、功率所描述的物理意义:;4、计算功率的公式是_______.单位是_________.5、、功率的定义是____________.三、动能和势能6、、动能的定义是_______________,影响因素是________、_________.7、重力势能的定义是___________,影响因素是______、_____.课前热身练习1、(08柳州)以下实例,力对物体做功的是()A.举重运动员举着杠铃不动B.小明将水桶从地面上提起C.吊车吊着货物在空中水平匀速移动D.用力搬桌子而未搬起答案:B.点拨:力对物体做功必须同时满足做功的两个必要因素。
2、(08宁德市)跳绳是今年体育考试的项目之一,小强同学的质量为50㎏,每跳起一次的平均高度为5㎝,每分钟跳150次.问:⑴强同学平均跳起一次克服重力做了多少功?⑵强同学跳绳的功率为多少W?答案:(1)25J,(2)62.5W点拨:同一单位代入公式计算。
3、(08宜昌市)下列关于功率的说法正确的是()A.物体做功越多,功率越大B.物体做功时间越短,功率越大C.物体做功越快,功率越大D.物体做功时间越长,功率越大答案:c点拨:功率表示物体做功的快慢,有做功的多少和完成这些功所用的时间共同决定。
4、(08淄博市)汶川地震后的5月14日,我空降兵15勇士不畏牺牲,勇敢地从4999m的高空跳伞执行侦查营救任务,为上级决策提供了第一手资料,为组织大规模救援赢得了宝贵时间,受到了中央军委的通令嘉奖。
跳伞勇士在空中匀速下落的过程中,他的()A.重力势能增大,机械能增大B.重力势能减小,机械能增大C.重力势能减小,机械能不变D.重力势能减小,机械能减小答案:D.点拨:影响动能和重力势能的因素,动能和机械能统称为机械能。
5、(08无锡市)如图,先用绳子把一个铁锁悬挂起来,然后把铁锁拿近到自己的鼻子,松手后,铁锁向前摆动又摆回来。
有关铁锁在摆动过程中的能量转化,下列说法正确的是A.铁锁回摆后能碰到鼻子,因为铁锁的机械能始终不变B.铁锁下降过程中,重力势能转化为动能C.铁锁上升到最高点,重力势能最小D.铁锁下降到最低点,动能最小点拨:动能和重力势能的相互转化,就看他们的影响因素如何变化。
[课堂讲练互动]教学案例(一)[考点各个击破]考点1功、功率的概念。
考点归纳1、做功的两个必要因素是:作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。
2、功率的物理意义是表示物体做功快慢,单位是物体在单位时间内做的功。
考点探究[例1] (08临沂市)两名举重运动员,甲比乙高,如果他们举起相同质量的杠铃所用的时间相等,如图所示,则()A.甲运动员做功较多,功率较小B.甲运动员做功较多,功率较大C.甲运动员做功较多,他们的功率相等D.甲、乙运动员做功相等,功率相等【解析】甲、乙运动员所举的杠铃的质量相等,即重力也是相等的,而甲举高的高度大,所以做功多,做功所用的时间相等,所以甲的功率大。
【答案】B【点拨】综合运用做功的两个必要因素和功率的概念。
[例2](08淄博市)户外探险、攀岩是当今许多青年朋友喜欢的运动方式,所谓攀岩也就是人们借助于岩壁上的某些支撑点通过手脚并用的方式攀上岩壁的运动。
在某次室内攀岩比赛中,质量为60kg的小王同学在20s内攀上高为15m的竖直岩壁,取得了很好的成绩。
请问:(g=10N/kg)(1)小王同学攀岩的速度是多少?(2)小王攀岩过程中至少做多少功?功率多大?(3)根据你所学过的物理知识,在训练和比赛中怎样做才能取得好成绩?(答出两点即可)解析:将功和功率这一部分知识点运用生活实际,但是万变不离其宗,选择好公式正确的代入单位,这是解决问题的关键。
答案:(1)υ=s/t=15m/20s=0.75m/s(2)G=mg=60kg×10N/kg=600NW=FS=Gh=600N×15m=9×103JP=W/t=9×103J/20s=450W(3)减轻体重加强体能训练穿(戴)防滑鞋(手套)轻装上阵等点拨:见解析。
考点应用1、(08荆州市)粗糙水平面上有一个重为100N的物体,用10N的水平推力使其以3m/s 的速度沿力的方向匀速运动了10s,则此过程中()A.重力做了3000J的功B.推力的功率为30WC.推力做了1000J的功D.摩擦力为100N答案:B点拨:没有在重力的方向上移动距离,所以重力没有做功,根据公式W=FS=10N×30m=300J,匀速运动时摩擦力的大小等于推力10N。
2、(08常州市)中考体育跳绳项目测试中,小明同学在lmin内跳了120次,则他跳绳时的功率大约是()A. 0. 5 WB. 5 WC. 50WD. 500 W点拨:这是一道估测题,需要估测的物理量有小明的体重、一次所跳的高度计算出一次克服重力所做的功,算出120次做的总功,然后根据公式P=W/t。
3、(08无锡市)如图所示,用10N的水平推力推着重为60N的物体沿水平方向做直线运动。
若推力对物体做了60J的功,则在这一过程中()A.物体一定受到10N的摩擦力B.重力做的功一定为360JC.物体一定运动了lm D.物体一定运动了6m答案:D点拨:对物体做功必须是在受力的方向上移动距离,本题没有说是做匀速直线运动所以物体受的摩擦力不一定是10N。
4、(08广东省)如图所示,小明在跑步机上锻炼身体.设他在跑步机上以5m/s的速度匀速跑动30min,跑动的总动力为40N.求:(1)他在这段时间内相当于跑了多少路程?(2)他在这段时间内做了多少功?(3)他做功的功率是多少?答案:(1)由V=S/t得:S=vt=5m/s×30×60s=9000m=9km(2)W=Fs=40N×9000m=360000J(3)P=W/t=360000J/1800s=200w点拨:熟练的运用公式,正确的代入数据,单位要统一。
考点2功、功率的计算考点归纳1、功的计算公式:W=FS W=Gh W=Pt2、功率的计算公式:P=W/t p=Fv3、计算时灵活选用适当的公式,代入数据就行。
还要分清有用功:对人们有用的那部分功;总功:动力做的功。
额外功:对人们没有用但又不得不做的功。
考点探究[例2](镇江市)用如图所示的滑轮组匀速提升重为480N的物体G,所用拉力F为200N,将重物提升3 m所用的时间为10s.求:(1)重物上升的速度.(2)拉力所做的有用功.(3)拉力的功率.【解析】上升的速度用v=s/t计算;拉力所做的有用功w有用=Gh;拉力的功率要先算出拉力做的功W=FS、然后用p=W/t计算。
【答案】0.3m/s 1440J 180w【点拨】选用适当的公式。
关键要分清s和h考点应用5、(08襄樊市)一台抽水机的功率为10KW,利用它将54m3的水抽到20m高的水塔上共用了0.5h那么该抽水机做的有用功、总功分别是多少?(g取19N/Kg)答案:点拨:本题考查了克服重力做功即对公式W=Gh,W=Pt应用。
6、(08南宁市)如图所示,小刚沿着斜坡进行晨跑。
已知小刚体重为500N,他用50s的时间跑完长为200m、高为10m的斜坡。
这过程中,求:(1)小刚的平均速度为多少?(2)小刚克服重力做的功为多少?(3)小刚克服重力做功的功率为多少?答案:(1)4m/s(2)5000J(3)100W点拨:本题仍然是在考查做功的两个必要的因素:作用在物体上的力及在力的方向上通过的距离。
找准对应的FS进行功的计算。
7、(08淄博市)户外探险、攀岩是当今许多青年朋友喜欢的运动方式,所谓攀岩也就是人们借助于岩壁上的某些支撑点通过手脚并用的方式攀上岩壁的运动。
在某次室内攀岩比赛中,质量为60kg的小王同学在20s内攀上高为15m的竖直岩壁,取得了很好的成绩。
请问:(g=10N/kg)(1)小王同学攀岩的速度是多少?(2)小王攀岩过程中至少做多少功?功率多大?(3)根据你所学过的物理知识,在训练和比赛中怎样做才能取得好成绩?(答出两点即可)答案: (1)υ=s/t=15m/20s=0.75m/s(2)G=mg=60kg×10N/kg=600NW=FS=Gh=600N×15m=9×103JP=W/t=9×103J/20s=450W(3)减轻体重加强体能训练穿(戴)防滑鞋(手套)轻装上阵等。
点拨:本题考查了公式W=Pt,W=FS,V=S/t的应用,只要注意单位的统一。
考点3:动能、重力势能的影响因素,及动能和势能的相互转化。
考点归纳1、影响动能大小的因素:物体的质量,物体移动的速度。
影响重力势能大小的因素:物体的质量,物体被举高的高度。
2、动能和势能之间可以相互转化,动能和势能统称为机械能。
考点探究[例3]一人汽车从斜坡滑下(不蹬车),速度越来越快,它的动能_______,重力势能_______。
【解析】人的质量不变,速度变大,动能变大。
人的质量不变,高度减小,重力势能减小。
【答案】变大、减小【点拨】熟练运用影响动能和重力势能大小的因素。
[例4](连云港)下面的四幅图中属于动能转化为重力势能的是【解析】A是有弹性势能转化成动能。
B是有重力势能转化成动能,D是有动能转化成弹性势能。
【答案】c【点拨】看他们的响因素如何变化。
考点应用8、(08乐山市)同学们都玩过秋千吧,闭上眼睛,那种时高时低的感觉如同在飞……,你知道其中能量的转化吗?对于右图中荡秋千的小孩,下列分析正确的是()A、小孩在A点具有最大动能B、小孩从C荡到B的过程中,动能转化为势能C、小孩从B荡到C的过程中,动能转化为势能D、小孩从A荡到B的过程中,在B点的机械能大于A点的机械能答案:C点拨:小孩从B荡到C的过程中,小孩的高度越来越高,所以重力势能就越大,动能就在减小,动能转化为了重力势能。
9、李岚同学到自贡的百货大楼购物,自动扶梯把它从一楼送到二楼的过程中,他的( )A、动能增大B、势能不变C、机械能增大D、机械能不变答案:C点拨:动能和势能统称为机械能,自动扶梯把它从一楼送到二楼的过程中,质量速度不变所以动能就不变,而李岚的高度在增加所以势能在增加,所以机械能在增加。
10、(08山东省)“神州六号”载人飞船的返回舱下落到地面附近时,由于受到空气阻力而做减速运动。