初中物理功和机械能知识点总结

初中物理功和机械能知识点总结

一、功的概念和表达式

1.功的定义：在力的作用下，物体发生位移，且力和位移方向相同时，物体所发生的力乘以位移的乘积称为功。

2. 功的表达式：功 = 力× 位移× cosθ（θ为力和位移的夹角）

3.功的单位：焦耳（J）

二、机械能的概念和计算

1.机械能的定义：物体由于位置或运动而具有的能力称为机械能。

2.机械能的计算：

（1）动能：动能是物体由于运动而产生的能量，动能的计算公式为：动能=1/2×m×v²（m为物体质量，v为物体速度），单位为焦耳（J）。

（2）重力势能：当物体在重力作用下发生位移时，重力做正功，物

体由于位置上升而具有的能量称为重力势能。重力势能的计算公式为：重

力势能=m×g×h（m为物体质量，g为重力加速度，h为物体高度），单

位为焦耳（J）。

（3）弹性势能：当弹性物体被拉伸或压缩时，物体发生形变，形变

恢复时对外界做的功，物体由于形变而具有的能量称为弹性势能。弹性势

能的计算公式为：弹性势能=1/2×k×x²（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧

伸长或压缩的长度），单位为焦耳（J）。

三、功和机械能的转化

1.能量守恒定律：一个封闭系统中，能量的总量保持不变。

2.功和机械能的转化：当外力对物体做功时，物体的机械能会发生转化。当外力对物体正做功时，物体的机械能增加；当外力对物体反做功时，物体的机械能减小。

3.能量转化的例子：

（1）自由落体运动：物体从高处自由落体下落时，重力做正功，物

体的重力势能减小，动能增大。

（2）被抛体运动：物体从起始位置被抛起时，外力做负功，物体的

动能减小，重力势能增大。

四、功率的概念和计算

1.功率的定义：单位时间内所做的功称为功率。

2.功率的计算公式：功率=功/时间，单位为瓦特（W）。

3.功率与机械能的关系：功率等于单位时间内机械能的变化率。

五、简单机械和机械效率

1.简单机械：杠杆、滑轮、斜面等不消耗能量而改变力的方向或大小

的装置。

2.机械效率：机械效率是指机械的输出功率与输入功率的比值。机械

效率越大，机械损耗的能量越小。

六、摩擦力和动摩擦因数

1.摩擦力：摩擦力是两个物体相互接触时由于相对滑动或静止而产生

的力。

2.动摩擦因数：动摩擦因数是指两个物体相对滑动时，摩擦力与法向压力之比。

七、杠杆原理和浮力原理

1.杠杆原理：杠杆原理是指杠杆处于平衡状态时，力臂之积相等。

2.浮力原理：任何物体在液体中受到的浮力大小等于所排开的液体的重力大小，且方向相反。