功和机械能复习知识点
第十一章-功和机械能(知识点归纳)
图甲图乙 图丙第十一章 功和机械能§11.1 功一、力学中的“功”1、“做功”的含义：如果一个力作用在物体上．．．．．．．．．，并且物体在这个力的作用下移动了一段距离．．．．．．．．．．．．．．．，那么我们就说这个力对物体做了功。
2、做功的两个必要因素：①作用在物体上的力F ；②物体在这个力的方向上移动了一段距离s 。
注：若力与运动的方向垂直，则该力没有做功。
二、功的计算1、定义：功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。
公式：W F s =⋅ 变形公式：W F s =，W s F= 注：当在竖直方向做功．．．．．．时，公式可表示为：W G h =⋅（如“重力做功”或“克服重力做功”）。
2、功的物理意义：11J N m =⋅表示：用1N 的力使物体移动1m 所做的功是1J 。
三、功的原理使用任何机械都不能省功。
§11.2 功率1、定义：功与做功所用时间之比叫做功率。
2、 公式：W P t=变形公式：W Pt =，Wt P=3、单位换算：11000kW W =4、功率的物理意义：①功率是描述做功快慢的物理量；功率越大，表示物体做功越快。
②11W J s =表示：物体1s 所做的功是1J 。
§11.3 动能和势能一、能量物体能对外界做功，我们说物体具有能量（物体对外界做功越多，说明物体具有的能量越大）二、动能（一）定义：物体由于运动而具有的能，叫动能。
（二）探究：动能的大小与什么因素有关： 1、研究方法：控制变量法2、实验器材：刻度尺．．．、带斜面的长木板、 木块、质量不等的两个钢球3、实验过程：钢球A 的动能大小是通过观察木块．．B ．移动的．．．距离．．来体现出来的。
4、结论： （1）与质量．．有关： 控制不变的量：速度（图甲和图丙）（使质量不等的钢球在斜面的同一高度自由滚下）结论：当速度相同时，质量越大，动能越大。
（2）与速度．．有关： 控制不变的量：质量（图甲和图乙）（使同一钢球在斜面的不同高度自由滚下）结论：当质量相同时，速度越大，动能越大。
功和机械能知识点总结
功和机械能知识点总结一、功的定义和计算1. 功（Work）是物理学中描述力对物体做功的物理量，是一个过程量。
2. 功的计算公式为：W = F × d × cosθ，其中W表示功，F表示作用力，d表示位移，θ表示力的方向与位移方向之间的夹角。
二、功的单位1. 国际单位制中，功的单位是焦耳（Joule，符号J）。
2. 1焦耳等于1牛顿的力使物体沿着力的方向移动1米的距离所做的功。
三、功的类型1. 保守力做的功：保守力是指在闭合路径上所做的功为零的力，如重力、弹簧力等。
2. 非保守力做的功：非保守力是指在闭合路径上所做的功不为零的力，如摩擦力。
四、机械能1. 机械能（Mechanical Energy）是物体由于其位置或状态而具有的能量，是动能（Kinetic Energy）和势能（Potential Energy）的总和。
2. 动能是物体由于运动而具有的能量，计算公式为：KE = 0.5 × m× v²，其中m表示质量，v表示速度。
3. 势能是物体由于其位置或状态而具有的能量，包括重力势能、弹性- 重力势能的计算公式为：PE_grav = m ×g × h，其中m表示质量，g表示重力加速度，h表示高度。
- 弹性势能的计算公式为：PE_elastic = 0.5 × k × x²，其中k表示弹簧常数，x表示弹簧的形变量。
五、机械能守恒1. 机械能守恒定律：在一个封闭系统中，如果只有保守力做功，系统的总机械能保持不变。
2. 机械能守恒的数学表达式为：KE₁ + PE₁ = KE₂ + PE₂，其中下标1和2分别表示系统的初始状态和最终状态。
六、能量转换1. 功是能量转换的量度，例如，摩擦力做功可以将机械能转换为热能。
2. 能量转换遵循能量守恒定律，即在一个封闭系统中，能量不能被创造或消灭，只能从一种形式转换为另一种形式。
物理必修二功和能 机械能守恒定律复习
功和能 机械能守恒定律【知识建构】第一节 功 功率【知识梳理】 一．功1.概念：一个物体 ，如果在力的方向上 ，物理学中就说这个力对物体做了功．2. 做功的两个必要因素： 和物体在力的方向上发生的3. 公式： ，仅适用于__________做功，其中α是F 和l 的夹角．4. 功是标量但有正负：（1）当0≤α＜90°时，0＜αcos ≤1，则力对物体做 ，即外界给物体 能量，力是动力； （2）当090α=时，cos 0α=，0W =，则力对物体 ，即外界和物体间无能量交换． （3）当90o ＜α≤180o 时，-1≤αcos ＜0，则力对物体做 ，即物体向外界 能量，力是阻力．5.合力的功：各个力分别对物体所做功的机械能功功做功的两个必要因素恒力做功：θcos Fs W = 变力做功功率平均功率：tWP =或θcos vF P = 瞬时功率：θcos Fv P =机车的两种启动方式以恒定的功率启动以恒定的加速度启动机械能动能：2k 21mv E =重力势能：mgh E =p弹性势能：)(212仅适用于弹簧kx E p =机械能：p k E E E +=基本规律功能关系：E W ∆= 动能定理：12k k E E W -=机械能守恒定律：p2k2p1k1E E E E +=+ 能量转化和守恒定律图4―1―3二．功率1. 定义：功跟完成这些功所用时间的 ，叫做功率．单位： ，符号： ．2. 物理意义：功率是描述力对物体做功 的物理量.3.表达式：（1）定义式：P ＝ ，（2）计算式：P ＝4. 额定功率：发动机铭牌上所标注的功率为这部机械的额定功率，它是指机械__________时的输出功率.实际功率：机械 的功率是实际功率.【考点知识解读】考点一、求力对物体做功的几种途径【例1】 质量为M 的长木板放在光滑的水平面上，一个质量为m 的滑块以某一速度沿木板表面从A 点滑至B 点在木板上前进了L ，而木板前进s ，如图4—1—2所示，若滑块与木板间的动摩擦因数为μ，求摩擦力对滑块、对木板做的功各为多少?【变式训练1】某人利用如图4―1―3所示的装置，用100 N 的恒力F 作用于不计质量的细绳的一端，将物体从水平面上的A 点移到B 点．已知a 1=300，a 2=370，h =1．5 m ．不计滑轮质量及绳与滑轮间的摩擦．求绳的拉力对物体所做的功．考点二、摩擦力做功的特点【例题2】、如图4-1-4所示，AB 与CD 为两个对称斜面，其上部都足够长，下部分分别与一个光滑的圆弧面的两端相切，圆弧圆心角为1200，半径R=2.0m,一个物体在离弧底E 高度为h=3.0m 处，以初速度V 0=4m/s 沿斜面运动，若物体与两斜面的动摩擦因数均为μ=0.02,则物体在两斜面上（不包括圆弧部分）一共能走多少路程？（g=10m/s 2）.【变式训练2】 如图所示，AB 为1/4圆弧轨道，半径为R =0.8m ，BC 是水平轨道，长S =3m ，BC 处的摩擦系数为μ=1/15，今有质量m =1kg 的物体，自A 点从静止起下滑到C 点刚好停止。
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。
八年级物理功和机械能知识点总结
1.功的定义与计算：功（Work）是由力对物体作用造成的物体移动的能力。
它的计算公式为：功 = 力× 位移× cosθ，其中力的方向与移动方向一致时，θ ＝0°，cosθ = 1，因此可简化为：功 = 力× 位移。
2.功的单位与机械能的单位：功的单位为焦耳（J），1焦耳等于1牛顿×1米。
机械能的单位也是焦耳，因为机械能包括动能和势能，都可以用焦耳来表示。
3.功与能量的转化：功是能量的转化形式之一，当力对物体做功时，物体就会获得能量。
例如，把重物抬起，重力就对物体做正功，使物体获得重力势能。
4.功的性质：（1）功是标量，没有方向性。
因为功等于力与位移的乘积，力和位移都是矢量，而矢量的乘积是标量。
（2）功与路径无关。
只与初末位置和力的大小有关，与物体在做功的过程中所走的路径无关。
5.功率的定义与计算：功率（Power）是指单位时间内完成的功的大小，即功率 = 功 / 时间。
它的单位是瓦特（W），1瓦特等于1焦耳/秒。
6.机械能的定义与计算：机械能（Mechanical Energy）是指物体由于位置和运动而具有的能量，它包括动能和势能两部分。
机械能的计算公式为：机械能 = 动能 +势能。
7.动能的定义与计算：动能（Kinetic Energy）是由于物体运动而具有的能量，它的计算公式为：动能= ½ × 质量× 速度²。
动能与物体的质量和速度成正比，质量越大、速度越快，动能就越大。
8.势能的定义与计算：势能（Potential Energy）是由于物体位置相对于参考点的高低而具有的能量，它的计算公式为：势能 = 质量× 重力加速度× 高度。
物体位于地面上时的势能为零，从地面上抬起的物体将获得重力势能。
9.能量守恒定律：能量守恒定律指出，在一个封闭系统中，能量的总量保持不变。
即能量可以从一种形式转化为另一种形式，但总能量的大小不变。
九年级物理知识点第十五章功和机械能
九年级物理知识点第十五章机械能第一节、功1、功定义：在物理学中，把和的乘积。
2、公式：3、单位：，1J= N·m，1J的物理含义是：4、做功的两个必要因素：一，二。
5、功的原理：使用任何机械。
第二节、机械效率1、有用功（）：额外功（）总功（）：总功、有用功、额外功的关系：2、机械效率的定义：和的比值。
公式:注意：（1）W有用 W总，η1（填“<”、“>”或“=”）（2）机械效率用百分数表示3、（1）竖直滑轮组机械效率的计算：有用功：总功：机械效率：备用公式：（力的关系式），（距离的关系式）其中：F: G物: G动: n：S： h：（2）斜面机械效率的计算有用功：总功：机械效率：其中：F: G物:S： h：4.实验：探究竖直滑轮组机械效率的影响因素（1）需要哪些实验器材：（2）如何拉动弹簧测力计？（3）表格设计（4）机械效率：η= （5）影响因素：、、（6）增大机械效率的方法：、5.实验：探究斜面机械效率的影响因素（1）需要哪些实验器材：（2）如何拉动弹簧测力计？（3）表格设计（4）机械效率：η=（5）影响因素：、、（6）增大机械效率的方法：、第三节、功率1、功率的物理意义表示。
2、功率定义：。
3、公式：主单位：常用单位： 1 kw= w4、测量功率方法：（器材、步骤、表达式）第四节、动能和势能1、动能：物体由于而具有的能。
影响动能大小的因素：和2、势能：（1）重力势能：物体由于而具有的能。
影响动能大小的因素：和。
（2）弹性势能：物体由于发生而具有的能。
影响弹性势能大小的因素：（3）和统称为机械能。
第五节、机械能及其转化。
八年级物理功和机械能知识点总结
一、功1.功的定义：功是力对物体作用时所做的功。
2. 功的计算公式：功 = 力× 位移× cosθ3.功的单位：焦耳(J)或牛·米(N·m)4.功的特点：-功是标量，没有方向；-只有当力与位移方向相同时，才能得到正的功；-当力垂直于位移时，对物体不做功；-当物体不发生位移时，力对物体也不做功。
5.功与能的关系：功是能量的转化和传递的体现，可以使物体具有动能或势能。
二、机械能1.机械能的定义：机械能是物体的动能和势能之和。
2.动能：-动能的定义：物体由于运动而具有的能量。
-动能的计算公式：动能=1/2×质量×速度²。
-动能与质量和速度的关系：动能正比于质量和速度的平方。
-动能的单位：焦耳(J)。
3.势能：-势能的定义：物体由于位置或状态而具有的能量。
-重力势能的计算公式：重力势能=质量×重力加速度×高度。
-弹簧势能的计算公式：弹簧势能=1/2×弹簧的劲度系数×形变的平方。
-势能与高度、劲度系数及形变的关系：重力势能正比于质量、重力加速度和高度；弹簧势能正比于弹簧的劲度系数和形变的平方。
-势能的单位：焦耳(J)。
4.机械能守恒定律：在没有其他能量转化的情况下，一个系统的机械能保持不变。
5.机械能的转化：-势能转化为动能：从较高位置下落的物体，重力势能转化为动能。
-动能转化为势能：减速下降的物体，动能转化为重力势能。
6.能量转化效率：能量转化所能得到的结果与能量的损失之比。
三、练习题1. 一个质量为2kg的物体被向右的力推了10m，推力的大小为20N。
求这个物体所获得的动能。
解：物体获得的动能=1/2×质量×速度²质量 = 2kg，速度 = 推行距离÷ 时间，手算1秒，速度为10m/s 物体获得的动能= 1/2 × 2kg × (10m/s)² = 100J2. 弹簧的劲度系数为100N/m，它的形变为2cm。
八年级下册第十一章功和机械能知识点复习
第十一章功和机械能第1节功1、功的初步概念：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，就说这个力做了功。
2、做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在这个力的方向上移动的距离。
3、没做功的三种情形：1）有力而没有距离（劳而无功）2）靠惯性运动没有力3）力和距离垂直4、功的计算：功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积（功＝力×力的方向上的距离）。
功的计算公式：W=FsF——力——N； s——距离——m； W——功——焦耳用F表示力，单位是牛（N），用s表示距离，单位是米（m），功的符号是W，单位是牛•米，它有一个专门的名称叫焦耳，焦耳的符号是J， 1 J=1 N•m注意：在竖直提升物体克服重力做功或重力做功时，计算公式可以写成W=Gh；在克服摩擦做功时，计算公式可以写成W=fs。
5、功的原理：使用机械时，人们所做的功，都不会少于不用机械时(而直接用手)所做的功，也就是说使用任何机械都不省功。
当不考虑摩擦、机械自身重等因素时，人们利用机械所做的功（Fs）等于直接用手所做的功（Gh），这是一种理想情况，也是最简单的情况。
【例1】重量为60N的物体，放在水平地面上，用10N水平方向的拉力，将物体沿水平面拉动5m，则拉力做的功（）A．3000J； B．300J； C . 50J； D．物体没有升高，拉力不做功思路分析：对物体做功的多少，决定于作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。
计算做功的大小，要从这两方面Fs=10N⨯5m=50J。
答：C第2节功率1、功率的定义：功与做功所用时间之比，在数值上等于单位时间内所做的功。
功率的物理意义：表示物体做功的快慢。
2、计算公式：P=Wt其中W代表功，单位是焦（J）；t代表时间，单位是秒（s）；P代表功率，单位是焦耳每秒，专用单位是瓦特，简称瓦，符号是W。
推导公式：P= Fv公式中P表示功率，F表示作用在物体上的力，υ表示物体在力F的方向上运动的速度。
初中物理基础知识1第十章《功和机械能》
考点梳理 考点 1 功
1．力学中的功 (1)定义：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了距离，就说 这个力对物体做了功． (2)功包含的两个必要因素(缺一不可)：一个是___作__用__在__物__体__上__的__力_____；另一 个是__物__体__在__这__个__力__的__方__向__上__移__动__了__距__离___.
(RJ八下P71图11.4－2)
第十章 功和机械能
命题点：机械能转化、惯性 5. 如图所示，小明把悬挂的铁锁拉到自己的鼻子附近， 稳定后松手，头保持不动，铁锁向前摆去又摆回，铁锁 下摆过程中，__重__力__势__能转化为____动____能；当铁锁摆 到最低点后继续上升，是因为铁锁具有___惯__性___，不计 空气阻力，铁锁摆动过程中机械能总量__不__变____(选填“ 变大”“变小”或“不变”)，所以摆回时___不__会___(选填“会” 或“不会”)碰到鼻子．
势能 的能
越大，具有的弹性势能越大
第十章 功和机械能
考点 4 机械能及其转化(必考)
1．动能、重力势能和弹性势能统称为__机__械__能__． 2．动能和势能可以相互___转__化___．转化关系如下：
增大 减小
减小 减小
第十章 功和机械能
3．机械能守恒：如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小 会变化，但机械能的总和__保__持__不__变__，或者说，机械能是守恒的． 4．水能和风能的利用：从能量的角度来看自然界的流水和风都是具有大 量__机__械____能的天然资源．让水流冲击水轮转动，用来汲水、磨粉；船靠 风力鼓起帆航行；水能和风能都可用来发电
第十章 功和机械能
考点 3 动能和势能
功和机械能知识点总结及复习
功和机械能知识点总结及复习一、引言在物理学中，功和机械能是重要的概念。
它们不仅仅是理解物体的运动和相互作用的基础，还在工程、科学研究以及日常生活中扮演着重要的角色。
本文旨在总结和复习功和机械能的关键知识点。
二、功的概念1. 定义：在物理学中，功（Work）是一个力对物体作用所做的功或能量转化的过程。
它与施力、力的方向和物体的位移有关。
2. 公式：功可以使用以下公式来计算：W = F · d · cosθ，其中W表示功，F是施力的大小，d是物体位移的距离，θ是施力和位移方向之间的夹角。
3. 单位：国际单位制中，功的单位是焦耳（J）。
三、机械能的概念1. 定义：机械能（Mechanical Energy）是物体由于位置和速度而具有的能量。
它是动能和势能的总和。
2. 动能：动能（Kinetic Energy）是物体由于运动而具有的能量。
动能可以使用以下公式来计算：KE = 1/2mv^2，其中KE表示动能，m是物体的质量，v是物体的速度。
3. 势能：势能（Potential Energy）是物体由于位置而具有的能量。
常见的势能类型有重力势能、弹性势能等。
四、功和机械能的关系1. 功和机械能的转化：当力对物体做功时，物体的机械能发生改变。
正功使物体的机械能增加，负功使物体的机械能减少。
2. 机械能守恒定律：在没有外力做功或能量损失的封闭系统中，机械能守恒。
即总机械能等于系统的初始机械能，包括动能和势能。
3. 能量转化：当物体从一个位置转移到另一个位置时，能量可以在动能和势能之间相互转化。
五、例题分析以下是两个可借助功和机械能概念解决的例题：1. 一个质量为2kg的物体以10m/s的速度向上抛出，最高点的高度是多少？解析：在最高点，物体的速度为零，即动能为零。
由机械能守恒定律可知，物体在最高点的机械能只有势能。
因此，将物体的初始动能转化为势能。
设最高点的高度为h，则根据势能公式PE = mgh，物体在最高点的势能为2 × 9.8 × h = 19.6h J。
功和机械能知识点总结
功和机械能知识点总结一、功的概念和计算方法1. 功的定义：当一个力沿着其作用方向移动物体时，力所做的功等于力与物体位移的乘积。
2. 计算公式：W = F·s·cosθ3. 常见单位：焦耳（J）、千瓦时（kWh）二、机械能的概念和分类1. 机械能定义：物体在运动中所具有的能量称为机械能。
2. 机械能分类：（1）动能：物体由于运动而具有的能量，公式为K = 1/2mv²。
（2）势能：物体由于位置或形状而具有的能量，包括重力势能、弹性势能等。
三、机械能守恒定律1. 定义：系统内所有物体在相互作用下，机械能总量保持不变。
2. 公式表达：K₁+U₁=K₂+U₂四、简单机械原理和应用1. 杠杆原理：杠杆平衡条件为F₁×l₁=F₂×l₂，应用于撬棍、钳子等工具。
2. 轮轴原理：轮轴平衡条件为F₁/F₂=r₁/r₂，应用于车轮、滚筒等机械。
3. 滑轮原理：滑轮平衡条件为F₁=F₂，应用于起重机、绳索等。
五、动能定理和功率1. 动能定理：物体受到外力作用时，动能的变化量等于所做功的大小。
2. 公式表达：W = ΔK3. 功率定义：单位时间内所做的功称为功率。
4. 公式表达：P = W/t六、摩擦力和摩擦系数1. 摩擦力定义：两个物体相互接触并相对运动时产生的阻碍运动的力称为摩擦力。
2. 摩擦系数定义：描述两个物体间摩擦程度大小的比例因子称为摩擦系数。
3. 静摩擦系数和动摩擦系数：当两个物体相对静止时，所需施加的最小力称为静摩擦力；当两个物体相对运动时，所需施加的最小力称为动摩擦力。
七、弹性碰撞和非弹性碰撞1. 弹性碰撞定义：在碰撞过程中，物体之间没有发生形变或者形变可以恢复的碰撞称为弹性碰撞。
2. 非弹性碰撞定义：在碰撞过程中，物体之间发生形变或者形变不能恢复的碰撞称为非弹性碰撞。
3. 完全非弹性碰撞：在完全非弹性碰撞中，两个物体合并成一个物体并保持静止。
八、重力和万有引力1. 重力定义：地球对物体产生的吸引力称为重力。
功和机械能知识点总结.doc
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一、机械能
1、机械能是物理学上一种形式的能量，它是物体由于运动、变形或变化而产生的能量。
2、机械能的单位是牛米（Nl），它与动能的单位kg·m2/s2 相同，可以用体积 V
来衡量，单位为 m3 。
3、机械能由动能和位能组成，它们可以分别通过质量 m 、速度 v 和长度 l 来表示。
动能=1/2mv2
位能=mgl
4、机械能的释放可以通过分解热能和光能来实现，因此，机械能也被称为“可激发
态能量”。
1、动力源利用机械能可以转换成其他能量形式，如机械、热能、光能等，是现代社
会中重要的能源利用形式。
2、机械功率也是利用机械能的重要形式，尤其是在船舶、汽车等各种机械动力驱动
装置中，几乎都需要利用机械能来达到动力提供的目的。
3、除了机械功率以外，我们还可以利用机械能来驱动电动机，通过各种链轮传动装
置来转换旋转能，实现电机的转动，从而给电器产生动力。
4、机械能还可以利用原始能源，诸如煤炭、石油等。
当原始能源通过机械装置转换
成机械能时，可以进一步利用机械能的其他形式，用于照明、供暖等功能。
第十一章《功和机械能》知识点专项复习(原卷版)
第十一章《功和机械能》知识点专项复习（原卷版）知识点直击知识点回顾知识点1：功1、功的概念和判定：（1）功的定义：一个力作用在物体上，使物体在力的方向上通过一段距离，这个力就对物体做了功；（2）功的单位：国际单位制中，功的单位是：焦耳，符号是J，1J= 1N·m；（3）判断力是否做功包括两个必要因素：一是力作用在物体上；二是物体在力的方向上通过的距离；（4）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；（5）不做功的三种情况：有力无距离也叫“劳而无功”、有距离无力也叫“不劳无功”、力（6）功的原理：使用任何机械时，人们所做的功，都不会少于（大于或等于）不用机械时所做的功，也就是使用任何机械都不省功，这个结论叫做功的原理。
2、功的计算：（1）功的计算公式：W=FS，其中各量单位功W：J（焦耳），力F：N（牛顿）；移动距离S：m（米）；或者W=Pt ；※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）。
知识点2：功率1、功率的概念：（3）功率公式：功率=功/时间，即Fv tW P ==；（5）功率的种类： ①平均功率：物体做变速运动时，力在不同的时间段内做功快慢不同，平均功率可表示力在某段时间内做功的平均快慢程度。
2、功率大小比较： 功率是表示物体做功快慢的物理量，一般采用下列三种办法比较大小：知识点3：动能和势能1、动能和势能的概念：动能：（3）单位：焦耳（J）。
（1）重力势能是1J。
（2）弹性势能③单位：焦耳（J）。
2、影响动能和势能的大小因素：的质量一定时，物体运动的速度越大其动能越大，物体的速度越小其动能越小．具有相同运动速度的物体，质量越大动能越大，质量越小动能越小；势能面的高度越小，其重力势能越小；当物体距零势能面的高度一定时，物体质量越大其重力势能越大，物体质量越小其重力势能越小．物体的质量越大，举得越高，其重力势能就越大；的弹性势能就越小；当弹簧形变相同时，性质不同的弹簧弹性势能不同。
机械功与机械能知识点
4、探究重力势能能的大小与哪些因素有关的实验——也要运用控制变量法。
实验时重力势能的大小可以通过物体下落时对其它物体的破坏力显示出来，比如
让一个铅球从不同高度自由落到松软的地面上，观察比较地面凹陷的程度（转换
法：把小球具有的重力势能通过做功的形式转换成小球陷入沙坑的深度），可以
探究重力势能与高度的关系。让两个质量不同的铅球从相同高度自由落到松软的
现实生活和试验中斜面的机械效率：
FL
Gh FL
100%
Gh fL
=
GFLh 100% GFLh 100%
Gh Gh fL
100%
斜面机械效率的影响因素：斜面的粗糙程度、斜面的倾斜角度、物重
提高斜面机械效率的方法：
1） 减小斜面的粗糙程度
2） 增大斜面的倾斜角度
3） 增大物重
6、机械效率和功率的区别：
必须物体自身先有能量，但是有能量不一定非要做功，能量大的也不一定非要做
功多。 2、知识结构： 能量的分类： 1） 机械能：物体外部的能量，分为动能、势能（重力势能和弹性势能） 2） 内能：物体内部的能量，物体内部所有分子的动能和分子势能的总和 3） 电能：物体内部电荷的定向移动形成的能量 4） 化学能：化学反应中的能量 5） 太阳能：太阳辐射的能量 6） 核能：原子核内部的能量
W有用 W总
100%
Gh FS
100%
S =nh
Gh FS
100%
Gh nFS
100%
G nF
100%
1） S =nh
2）W总 =W有用+W额外
3）
W有用 W总
100%
Gh FS
100%
Gh nFS
第十一章 功和机械能-【口袋书】2023年中考物理必背知识手册(思维导图+背诵手册)
第十一章功和机械能【思维导图】【必背手册】★知识点一：功1.功的定义：一个力作用在物体上，使物体在力的方向上通过一段距离，这个力就对物体做了功。
2.功的两个必要条件：①有力作用在物体上；②物体在力的方向上通过了距离。
3.不做功的三种情况：有力无距离；有距离无力、力和距离垂直。
W 。
4.功的公式：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
公式：FS5.功的单位：国际单位制中，功的单位是：焦耳，符号是J，1J= 1N·m 。
6.功的公式的应用：①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；②公式中S一定是在力的方向上通过的距离，强调对应；③功的单位“焦”（牛·米 = 焦），不是力和力臂的乘积（牛·米，力臂单位不能写成“焦”）。
【微点拨】功的概念功的概念是物理学中最重要的概念之一。
其关键点是判断是否做功，这需要同学们通过分析大量实例来练习，明确做功必须具备的两个条件。
弄清了这些，功的计算就非常简单了。
力学中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。
所谓必要因素，就是说这两个因素缺一不可，如果缺少了其中一个因素，从力学的观点来看，都认为没有做功，可见这两个因素是我们判断物体是否做功的唯一依据。
所以判断一个力是否做了功，必须从作用在物体上的力和物体在力的方向上是否通过距离这两个方面考虑。
判断物体是否做功要注意下面几点：1．作用在物体上的力是否使物体在力的方向上移动了距离。
如果有力作用在物体上，但物体没有移动，即F ≠0，s=0，则W=Fs=0，不做功。
例如：推一辆陷在泥泞中的轿车却没有推动。
这个例子中虽然有力作用在物体上，但物体没有在力的方向上通过一段距离，力学里就说没有做功，这是“劳而无功”。
2．物体移动的某段距离是否受到了力的作用。
如果没有力作用在物体上，但物体由于惯性运动，即F=0，s ≠0，则W=Fs=0，不做功。
例如：一在光滑的水平地面上滑动的铅球，是由于惯性而运动，虽然在水平方向上通过了距离，但并没有水平方向的力作用于它，所以没有什么力做功，这是“不劳无功”。
物理功和机械能知识点
物理功和机械能知识点1. 功的定义功是物理学中的一个基本概念，它描述了力对物体所做的工作。
当一个力作用在物体上，并且物体在这个力的方向上移动了一段距离时，我们就说这个力对物体做了功。
功的计算公式为：功（W）= 力（F）× 距离（d）× cosθ其中θ是力的方向和物体移动方向之间的夹角。
2. 功的单位在国际单位制（SI）中，功的单位是焦耳（Joule，简写为J）。
1焦耳等于1牛顿米的功，即1 N·m。
3. 功的类型- 有用功：对完成某项任务有直接帮助的功。
- 额外功：并非完成任务所必需，但为了完成任务不得不做的功。
- 总功：有用功和额外功的总和。
4. 机械能机械能是物体由于其位置或运动状态而具有的能量。
机械能有两种形式：势能和动能。
5. 势能势能是物体由于其位置或状态而具有的能量。
常见的势能包括重力势能和弹性势能。
- 重力势能（Ep）：物体由于被举高而具有的能量，计算公式为 Ep = mgh，其中m是物体的质量，g是重力加速度，h是物体的高度。
- 弹性势能：物体由于弹性形变而具有的能量，计算公式为 Ee = 1/2 kx^2，其中k是弹性系数，x是形变量。
6. 动能动能是物体由于运动而具有的能量。
动能的计算公式为 Ek = 1/2mv^2，其中m是物体的质量，v是物体的速度。
7. 机械能守恒定律在一个封闭的系统中，没有外力作用时，系统的总机械能（势能+动能）保持不变。
这是能量守恒定律的一个特例。
8. 功率功率是单位时间内完成的功。
它的计算公式为 P = W/t，其中P是功率，W是功，t是时间。
功率的国际单位是瓦特（Watt，简写为W）。
9. 功和功率的关系功是功率在一段时间内的累积。
如果一个恒定的功率作用于一段时间，那么这段时间内的总功就是功率乘以时间。
10. 机械功和效率效率是有用功与总功的比值，是衡量能量转换效率的指标。
效率（η）的计算公式为η = 有用功 / 总功。
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第十五章《功和机械能》复习提纲
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：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、机械效率
１、有用功：对人们有用的功。
公式：W有用＝Gh（提升重物）=W总－W额=ηW总
2、额外功：并非我们需要但又不得不做的功
'
公式：W额= W总－W有用=G动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）
3、
公式：W 总=W 有用＋W 额=FS= W 有用／η
机械效率：有用功跟总功的比值。
（1）公式：
（2）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。
例如：某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60% 。
（3）提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。
5、机械效率的测 ① 原 理：
`
②应测物理量：钩码重力G 、钩码提升的高度h 、拉力F 、绳的自由端移动的距离S
③器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线、还需 刻度尺、弹簧测力计。
④步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。
⑤结论—影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：
A 、动滑轮重力大小和个数多少：
提升同一物体用的动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多而有用功不变，机械效率就越低。
B 、物体的重力大小：
\
用同一滑能组所提升得重物越重，做的有用功相对就多而额外功不变，机械效率就越高。
C 、摩擦：若各种摩擦越大做的额外功就多，机械效率相对就低。
D 、绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。
四、简单机械的机械效率
（1）斜面 ①W 有用=G ·h
②W 额外=f ·S
③W 总=F ·S=G ·h ＋fS
（2）杠杆 ①W 有用=G 物·h
/
②W 额外
③W 总=F ·S
（3）定滑轮竖直方向提升重物（a ）
①W 有用=Gh
②W 额外：摩擦及绳重
③W 总=F ·S=F ·h
（4）定滑轮水平方向拉动物体（b ）
W 有用 W 总 《 η 、 W W 总 = Gh FS =
]
①W有用=f·S物
②W额外：滑轮转动摩擦
③W总=F·S F=F·S物
（5）动滑轮（a）及竖直方向滑轮组
①W有用=G物·h
②W额外
③W总=F·S=F·nh=（G物＋G动）·h （n为连接动滑轮绳子段数）
（6）动滑轮（b）及水平方向滑轮组
①W有用=fS物
②W额外：绳重及滑轮转动摩擦
<
③W总=F·S F=F·nS物（n为连接动滑轮绳子段数）
注：a、所有机械克服自身摩擦做功均是额外功的组成部分，故对机械进行润滑一般都可以提高机械效率．
b、所有的有用功均等于不使用机械时所做的功
c、对于所有机械均有
<
五、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
/
换算：1kW=103W 1MW=106 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。
、
六、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。
》
】
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 / 机 械 势能
重力 势能 定义：物体由于被举高而具有的能量 物体质量越大、举得越高（高度），重力势能就越大 弹性
势能 定义：发生弹性形变的物体具有的能量 决定其大小的因素：
物体弹性形变越大、弹性
势能就越大 动能 ' 决定其大小的因素： 物体速度越大、质量越大，动能就越大 弹性势能
（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
5、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。
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。
7、大坝为什么要设计成上窄下宽
由水压p ＝ρgh 在其他条件不变的情况下，液体的压强随深度的增加而增加，因此相比于大坝上部而言，下部就会受到更大的压力，因此下部比上部要宽。
机械能的天然资源 风能 水能 拦河筑坝 海水潮汐 直接做功
发电。