第2章《功和能量》

合集下载

九年级物理《功和机械能》功知识点整理

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。

按章节整理八上八下,九年级全部的物理公式标出名称

按章节整理八上八下,九年级全部的物理公式标出名称

按章节整理八上八下,九年级全部的物理公式标出名称【中英文实用版】Chapter 1: Mechanics1.1 Newton"s First Law of Motion: F = ma1.2 Newton"s Second Law of Motion: F = mg1.3 Newton"s Third Law of Motion: F = -F"第一章:力学1.1 牛顿第一定律:F = ma1.2 牛顿第二定律:F = mg1.3 牛顿第三定律:F = -F"Chapter 2: Work and Energy2.1 Work: W = F * d * cos(theta)2.2 Kinetic Energy: KE = 1/2 * m * v^22.3 Potential Energy: PE = m * g * h第二章:功和能量2.1 功:W = F * d * cos(theta)2.2 动能:KE = 1/2 * m * v^22.3 势能:PE = m * g * hChapter 3: Pressure and Fluid Mechanics3.1 Pressure: P = F / A3.2 Archimedes" Principle: F" = G - F_buoyancy3.3 Bernoulli"s Principle: P + 1/2 * ρ* v^2 + ρ* g * h = constant第三章:压强和流体力学3.1 压强:P = F / A3.2 阿基米德原理:F" = G - F_buoyancy3.3 伯努利原理:P + 1/2 * ρ* v^2 + ρ* g * h = constant Chapter 4: Heat and Thermodynamics4.1 Specific Heat Capacity: C = Q / (m * ΔT)4.2 Latent Heat: Q = m * L4.3 First Law of Thermodynamics: ΔU = Q - W第四章:热学和热力学4.1 比热容:C = Q / (m * ΔT)4.2 潜热:Q = m * L4.3 热力学第一定律:ΔU = Q - WChapter 5: Electrostatics5.1 Coulomb"s Law: F = k * q1 * q2 / r^25.2 Electric Field: E = F / q5.3 Electric Potential: V = k * q / r第五章:静电学5.1 库仑定律:F = k * q1 * q2 / r^25.2 电场:E = F / q5.3 电势:V = k * q / rChapter 6: Current Electricity6.1 Ohm"s Law: V = I * R6.2 Joule"s Law: Q = I * t6.3 Serial and Parallel Circuits: Total resistance, Total current 第六章:电流电力6.1 欧姆定律:V = I * R6.2 焦耳定律:Q = I * t6.3 串联和并联电路:总电阻,总电流。

功和能量复习提纲

功和能量复习提纲

第三章基础知识分析第一节能量的相互转化1.雪崩时的能量转化: 势能转化为动能2.人造卫星: 太阳能转化为电能3.青蛙跃起扑食的过程: 化学能转化为动能和势能4.胶片感光成像: 光能转化为化学能5.特技跳伞: 势能转化为动能和热能6.森林火灾: 化学能转化为热能7.植物生长: 光能转化为化学能8.水电站(工作时): 机械能转化为电能第二节能量转化的量度1.功的两个必要因素:一个是作用在物体上的力,另一个是物体在力的方向上移动的距离。

2.功的计算公式:W=Fs=Pt 功的单位:焦3.功率(1)功率是反映物体做功快慢的物理量。

(2)功率的定义:单位时间里完成的功叫功率(3)功率的计算公式: P=W/t P=Fv(4)功率的单位:瓦常用单位还有:千瓦、兆瓦(5)1千瓦=1000瓦 1兆瓦=106瓦第三节认识简单机械一、杠杆1.杠杆:在力的作用下能绕固定点的硬棒叫做杠杆。

2.杠杆的五要素(1)支点:使杠杆绕着转动的固定点。

(2)动力:使杠杆转动的力。

(3)阻力:阻碍杠杆转动的力(4)动力臂:从支点到动力作用线的垂直距离。

(5)阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直距离。

3、杠杆平衡:指杠杆保持静止状态或匀速转动状态4、杠杆平衡原理:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1×L1=F2×L2二、杠杆的分类(1)L1>L2时,叫省力杠杆,其特点是省了力但费了距离。

如开瓶盖的起子、铡刀、老虎钳、道钉撬等。

(2)L1<L2时,叫费力杠杆,其特点是费了力但省了距离。

如钓鱼杆、筷子、镊子、缝纫机脚踏板等。

(3)L1=L2时,叫等臂杠杆,其特点是不省力也不费力,不省距离也不费距离。

如天平、定滑轮等。

三、滑轮(1)定滑轮是等臂杠杆,不省力,但可以改变力的方向。

(2)动滑轮是动力臂等于阻力臂二倍的杠杆,使用动滑轮可以省一半的力:F=G/2。

(3)滑轮组既能省力又能改变力的方向。

重物和动滑轮的总重力由几段绳子承担,提起重物所用的力就是总重力的几分之一:F=1/nG,拉力所通过的距离为物体上升距离的几倍。

九年级物理《功和机械能》机械效率知识点整理

九年级物理《功和机械能》机械效率知识点整理

机械效率是指机械设备或机械系统能够转换输入功的比例,是衡量机械性能优劣的一个重要指标。

在工程和生活中,提高机械效率可以节约能源,减少能源的浪费,因此对于了解和掌握机械效率的知识是非常重要的。

下面是关于机械效率的一些知识点整理。

一、机械效率的定义和计算方法机械效率(η)是指机械设备或机械系统输出功与输入功的比值,即输出功(P输出)与输入功(P输入)之比:η=P输出/P输入其中,机械效率的数值一般在0到1之间,取决于机械设备的质量和使用情况。

二、机械效率的影响因素1.摩擦损失:机械设备在工作过程中会产生摩擦,摩擦会导致能量的转化效率降低。

因此,减小摩擦损失是提高机械效率的重要措施之一2.传动装置的质量:传动装置的设计和制造质量对机械效率有重要影响。

良好的传动装置应具有高强度、高精度和低摩擦特性。

3.能量损失:机械设备在传动和转动过程中会存在一定的能量损失,如声振、热量散失等,这些能量损失也会降低机械效率。

4.润滑状态:适当的润滑可以减小机械设备的摩擦,提高机械效率。

合理选择和使用润滑剂可以改善润滑状态。

5.使用环境:机械设备在不同的使用环境下,如温度、湿度、气体和灰尘等因素的影响下,机械效率也会有所不同。

三、提高机械效率的方法1.降低摩擦:可以采用润滑、改善工作表面质量、减小接触压力等方法,减小摩擦,提高机械效率。

2.优化设计:在机械设备的设计中,应注重减少能量损失和摩擦损失的因素,并采用合理的设计参数,使机械系统在工作时能够实现最小能耗。

3.定期维护:机械设备在使用过程中,应定期进行维护保养,及时处理设备的故障和异常情况,以保证机械系统的正常工作和高效率。

4.选择合适的能源:在机械设备的使用过程中,选择合适的能源,如选择高效的电机、电源等,可以提高机械效率。

四、机械效率和能量守恒定律的关系机械效率是根据能量守恒定律推导出来的重要概念。

根据能量守恒定律,机械设备在转化能量过程中,能量的损失等于能量的输入减去能量的输出。

高一物理教案《功》(通用8篇

高一物理教案《功》(通用8篇

高一物理教案《功》(通用8篇一、教学内容本节课选自高一物理教材第二章《运动的守恒量》中的第三节“功”,详细内容如下:1. 功的定义及表达式;2. 功的计算方法;3. 功的性质;4. 功与能的关系。

二、教学目标1. 让学生掌握功的定义、表达式及计算方法;2. 使学生了解功的性质,理解功与能的关系;3. 培养学生的逻辑思维能力和运用物理知识解决实际问题的能力。

三、教学难点与重点1. 教学难点:功的性质、功与能的关系;2. 教学重点:功的定义、表达式及计算方法。

四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、实物模型(如小车、滑块等);2. 学具:计算器、草稿纸、笔。

五、教学过程1. 导入:通过一个实践情景引入,如运动员举重、踢足球等,让学生了解功的概念;2. 新课导入:讲解功的定义、表达式及计算方法;3. 例题讲解:以实际例子(如小球沿斜面下滑、电梯上升等)讲解功的计算方法;4. 随堂练习:布置一些有关功的计算题,让学生巩固所学知识;5. 小结:回顾本节课所学内容,强调重点和难点;6. 课后作业布置。

六、板书设计1. 定义:力在物体上的作用,使物体发生位移时所做的功;2. 表达式:W = F × s × cosθ;3. 计算方法:分别计算恒力做功和变力做功;4. 功的性质:标量、可加性、能量转化的量度;5. 功与能的关系:功是能量转化的量度,能量守恒定律。

七、作业设计1. 作业题目:(1)计算一个力F=10N,在物体上作用距离s=5m,夹角θ=60°时所做的功;(2)某物体从高处自由下落,求落地前重力所做的功;(3)一辆小车在水平路面上行驶,受到摩擦力f=20N,行驶距离s=100m,求摩擦力所做的功。

2. 答案:(1)W = F × s × cosθ = 10N × 5m × cos60° = 25J;(2)W = mgh = 1kg × 9.8m/s² × 5m = 49J;(3)W = fs = 20N × 100m = 2000J。

《动能和动能定理》教案

《动能和动能定理》教案

《动能和动能定理》教案《动能和动能定理》教案(通用4篇)《动能和动能定理》教案篇1课题动能动能定理教材内容的地位动能定理是功能关系的重要体现,是推导机械能守恒定律的依据,因此是本章的重中之重。

在整个经典物理学中,动能定理又与牛顿运动定律、动量定理并称为解决动力学问题的三大支柱。

也是每年高考必考内容。

因此学好动能定理对每个学生都尤为重要。

--思路导入新课──探究动能的相关因素(定性)──探究功与动能的关系(推理、演绎)──验证功和能的关系──巩固动能定理教学目标知识与技能1.理解动能的确切含义和表达式。

2.理解动能定理及其推导过程、适用范围、简单应用。

3.培养学生探究过程中获取知识、分析实验现象、处理数据的能力。

过程与方法1.设置问题启发学生的思考,让学生掌握解决问题的思维方法。

2.探究和验证过程中掌握观察、总结、用数学处理物理问题的方法。

3.经历科学规律探究的过程、认识探究的意义、尝试探究的方法、培养探究的能力。

情感态度与价值观1.通过动能定理的推导演绎,培养学生的科学探究的兴趣。

2.通过探究验证培养合作精神和积极参与的意识。

3.用简单仪器验证复杂的物理规律,培养学生不畏艰辛敢于进取的精神。

4.领略自然的奇妙和谐,培养好奇心与求知欲使学生乐于探索。

教学重点1.动能的概念,动能定理及其应用。

2.演示实验的分析。

教学难点动能定理的理解和应用教学资源学情分析学生在初中对动能有了感性认识,在高中要定量分析。

高中生的认识规律是从感性认识到理性认识,从定性到定量。

前期教学状况、问题与对策通过前几节的学习,了解了功并能进行简单的计算初步了解了功能关系。

对物体做的功与其动能的具体关系还不清楚,这就是本节重点解决的问题。

教学方式启发式、探究式、习题教学法、类比法教学手段多媒体课件辅助教学教学仪器斜面、物块、刻度尺、打点计时器、铁架台、纸带动能与质量和速度有关验证动能定理--环节教师活动学生活动设计意图导入新课提问:能的概念功和能的关系引导学生回顾初中学习的动能的概念动能和什么因素有关,动能和做功的关系。

《第2节 功和能》教学设计(云南省县级优课)

《第2节 功和能》教学设计(云南省县级优课)

第七章机械能守恒定律7.2 功学习目标1.初步认识做功与能量变化的关系;2.理解功的概念,知道做功的两个要素;3.知道W=Fl cosα的适用范围,会用功的公式进行计算;4.明确功是标量,正确理解正功和负功的含义,能正确判断正功和负功;5.会计算总功,知道总功的两种计算方法.自主探究(预习检测)1.功:一个物体受到的作用,并且在力的方向上发生一段,这个力就对物体做了功.做功的两个不可缺少的因素:和物体在力的方向上发生的.2.功的单位:,符号是.3.功是(选填“矢”或“标”)量.合作探究一.功的计算1.功的计算用F表示力的大小,用l表示位移的大小,用W表示功的大小.(1)若力的方向和物体运动的方向一致时:功的大小W=.(2)若力F的方向与运动方向成某一角度时,功的大小W又等于多少呢?请写出推导过程:其他小组有没有什么不同的方法?功的大小W=.2.1J=.3.公式的适用条件:.二、探究正功和负功【问题讨论】(1)F与l的夹角α范围是多少?(2)在α的范围内cosα的值有什么不同?(3)何时cosα的值为正值?何时cosα的值为零?何时cosα的值为负值?结论:一个力做功时可能出现的各种情形.(1)当0°≤α<90°时, W,称为力对物体做.(2)当θ=90°时, W,力对物体.(3)当90°<θ≤180°时, W,称为力对物体做.三.总功的计算【例题分析】一个质量m=150kg的雪橇,受到与水平方向成θ=37°斜向上方的拉力F=150N,在水平地面上移动的距离L=5m.雪橇与地面间的滑动摩擦力F f=100N,求:(1)重力、支持力、拉力、滑动摩擦力分别对雪橇做的功W1、W2、W3、W4各是多少?(2)各力对雪橇做的总功W总;(3)雪橇所受合外力的大小;(4)合外力对雪橇做的功W合.【方法提炼】求总功的方法一:求总功的方法二:课堂检测1.如图所示,物体在力作用下在水平面上发生一段位移L,试分别计算这四种情况下力F对物体所做的功.设在这四种情况下力F和位移L的大小都相同:F=10N,L=1m,角θ的大小如图所示.2.大小相等的水平拉力分别作用于原来静止、质量分别为m1和m2的物体A、B上,使A沿光滑水平面运动了位移s,使B 沿粗糙水平面运动了同样的位移,则拉力F对A、B做的功W1和W2相比较( )A.W1>W2B.W1<W2C.W1=W2D.无法比较3.关于摩擦力的功,下列说法正确的是()A.静摩擦力总是做正功,滑动摩擦力总是做负功B.静摩擦力对物体不一定做功,滑动摩擦力对物体一定做功C.静摩擦力对物体一定做功,滑动摩擦力对物体可能不做功D.静摩擦力和滑动摩擦力都可能对物体不做功。

教科版八年级物理上册《第2章 运动与能量》知识过关检测试题(有答案及解析)

教科版八年级物理上册《第2章 运动与能量》知识过关检测试题(有答案及解析)

教科版八年级物理上册《第2章运动与能量》知识过关检测试题一、单选题(共19题;共38分)1.小明放学回家,一开门就闻到从厨房飘来的香味,他来到厨房想看看是什么好吃的,打开锅盖,他戴的眼镜上立刻蒙上一层“雾气”.对此,正确的解释是()A. 闻到香味说明分子在做无规则运动B. 眼镜上的“雾气”是水蒸气C. “雾气”的形成过程需要吸热D. “雾气”的形成是汽化现象2.电影《闪闪的红星》插曲中唱到:“小小竹排江中游,巍巍青山两岸走”,前后两句中的参照物分别是()A. 河岸河岸B. 河岸竹排C. 竹排竹排D. 竹排河岸3.在原子核中,带正电的粒子是()A. 质子B. 中子C. 电子D. 原子4.从能量转化的角度来看,下列说法错误的是()A.电风扇工作时主要将电能转化为机械能B.铅蓄电池充电时化学能转化为电能C.发电机工作时主要将机械能转化为电能D.电热水壶工作时电能转化为内能5.甲、乙、丙三架直升机同时上升,v甲<v乙<v丙。

乙机驾驶员感到自己在下降,这是因为他把参照物选为()A.地面B.甲机C.乙机D.丙机6.固体、液体很难被压缩,说明()A.分子有一定的体积B.分子间无空隙C.分子间有斥力D.分子间有引力7.某同学骑自行车下一长坡时,在途中由于车速过快,于是捏紧刹车,降低车速,保持安全速度匀速行至坡底,下车检查,发现刹车片发烫.有关此过程的说法中,正确的是()A. 刚下坡时,是动能转化为重力势能B. 匀速下行时,是重力势能转化为动能C. 匀速下行时,机械能保持不变D. 刹车片发烫,是做功改变了内能8.一个小球从A点由静止开始下落,速度越来越大,相继经过B、C两点,如图所示.若A、B两点间的距离等于B、C两点间的距离,则下列说法中不正确的是()A. 小球在下落过程中重力势能转化为动能B. 小球在C点的重力势能小于在B点的重力势能C. 小球所受的重力在AB段做的功小于在BC段做的功D. 小球所受的重力在AB段做功的功率小于在BC段做功的功率9.小东在观看“神舟十号”飞船发射时,想估算一下运载飞船的火箭在发射后的第一个10s内的平均速度,他上网查到“神舟十号”的长征二号F运载火箭全长58米,然后从网上下载“神舟十号”发射的视频,分别截取火箭刚发射时和发射后第10s的图片,如图甲和乙所示,则火箭发射后的第一个10s内的平均速度应接近()A. 4m/sB. 9m/sC. 12m/sD. 15m/s10.你认为以下数据合理的是()⑴1枚1元硬币质量约6g⑵1度电可以使家用电风扇正常工作1h⑶超音速战斗机的最大速度可达540km/h⑷扬州地区夏季的最高温度约30℃⑸一只鸡蛋重约0.5N⑹刘翔110m跨栏的平均速度约20m/s⑺水的密度为1.0kg/m3⑻学校课桌高约80mm.A. (1)(5)B. (2)(4)C. (7)(8)D. (3)(6)11.在桂林叠彩山发生一起山石坠落事件,导致当场遇难4人,3人送医院途中不治身亡,25人不同程度受伤.下列说法错误的是()A. 山石坠落前,动能为零B. 山石坠落过程机械能逐渐增大C. 山石坠落过程中重力势能主要转化为动能D. 山石坠落前和山石坠落后都有内能12.下列数据最接近实际的是()A. 对人体安全的电压不高于220VB. 人正常步行的速度约为10m/sC. 一名普通中学生的质量约为50kgD. 人感到舒适的环境温度约为42℃13.如图所示,先用绳子把一个铁锁悬挂起来,然后把铁锁拿近自己的鼻子,稳定后松手,头不动,铁锁向前摆去又摆回来,直到最后停下.下列说法正确的是()A. 铁锁摆回后能碰到鼻子B. 铁锁的机械能始终不变C. 铁锁第一次摆动到最低点时,动能最大D. 铁锁下降过程中,重力势能全部转化为动能14.神州九号飞船在距天宫一号120m的停泊点由航天员开始手动控制飞船以0.25m/s的相对速度靠近天宫一号,如图所示;12:50分,神九与天宫手控交会对接成功。

功与能量:功的定义和能量转化的原理

功与能量:功的定义和能量转化的原理

功与能量:功的定义和能量转化的原理1. 功的定义功是物体对其他物体或系统做功的能力或行为。

在物理学中,功由力和位移共同决定,可以通过以下公式来表示:功 = 力 ×位移× cosθ其中,力是施加在物体上的力的大小,位移是物体在力的作用下发生的位移,θ是力和位移之间的夹角。

2. 能量转化的原理能量转化是指能量从一种形式转化为另一种形式的过程。

根据能量守恒定律,能量可以在各种形式之间互相转化,但总能量始终保持不变。

以下是几种常见的能量转化:2.1 动能和势能的转化动能是物体由于运动而具有的能量,可以使用以下公式计算:动能 = 1/2 ×质量 ×速度²势能是物体由于位置而具有的能量,可以使用以下公式计算:势能 = 质量 ×重力加速度 ×高度当物体在运动中,动能和势能可以相互转化。

例如,当一个物体从较高的位置下落时,其势能转化为动能;当一个物体被提升至较高的位置时,其动能转化为势能。

2.2 热能的转化热能是物体分子或原子运动引起的能量。

当物体受热时,其分子或原子的能量增加,此时热能转化为其他形式的能量。

例如,燃烧时化学能转化为热能,供暖时电能转化为热能。

2.3 光能的转化光能是由光传播而携带的能量。

当光线照射在物体上时,其能量可以转化为其他形式的能量。

例如,太阳能电池板可以将光能转化为电能,荧光物质可以将光能转化为荧光等。

2.4 电能的转化电能是电荷分布及其运动引起的能量。

通过电流流动,电能可以转化为其他形式的能量。

例如,电视机将电能转化为图像和声音,电动汽车将电能转化为动能,电磁感应将电能转化为磁能等。

3. 功与能量转化的关系功和能量转化密切相关。

在物体发生位移时,如果有力作用于该物体,就会进行功,能量会发生转移和转化。

根据功的定义,当力与位移方向相同时,功为正值;当力与位移方向相反时,功为负值。

当物体所受的合力为零时,其所做功为零。

功能关系及能量守恒(课件)高一物理(人教版2019必修第二册)

功能关系及能量守恒(课件)高一物理(人教版2019必修第二册)

常见命题点
命题点一:功能关系的理解
1.只涉及动能的变化用动能定理分析. 2.只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.只涉及机械能的变化,用除重力和弹簧的弹力之外的 其他力做功与机械能变化的关系分析.
常见题型
命题点二:功能关系的综合应用
例.如图,建筑工地上载人升降机用不计质量的细钢绳跨过定滑轮与一电动机 相连,通电后电动机带动升降机沿竖直方向先匀加速上升后匀速上升。摩擦
(2)小球落地点C与B的水平距离s为多少?
(3) 若H一定,R多大时小球落地点C与B水平距离s最远?该水
平距离的最大值是多少?
常见题型
命题点三:摩擦力做功与能量转化
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.
常见题型
除了重力和弹力之外,系统中其他内 外力做功的代数和。
这个功能关系具有普遍意义
三、功能关系
E机 mgx cos 想一想:机械能减小了,是消失了吗?
能量守恒:
E机 Q
Q mgx cos
摩擦生热等于克服摩擦力做功?
三、功能关系
M
mv
地面光滑
动能定理:
x1 x2
mgx2 Ek1 mgx1 Ek2
时会触发闭合装置将圆轨道封闭。(取g=10 m/s2,sin 53°=0.8,cos
53°=0.6)求:
(1)小物块与水平面间的动摩擦因数μ1; (2)弹簧具有的最大弹性势能Ep; (3)要使小物块进入竖直圆轨道后不脱

(完整版)E功和能量变化的关系

(完整版)E功和能量变化的关系

第五章 E 功和能量变化的关系我们已经知道能表示物体做功的本领,物体最多可对外做多少功,就表示该物体具有多少能。

反过来,外界对物体做功,也会改变物体的能量,这样的例子很多.在图5—32中,F1赛车通过它强大的发动机,可在起动阶段短短的2。

3s 内,使赛车速度由零增大到100km/h ,从而在短时间内获得巨大的动能。

图5—33中,气球缓缓地匀速上升,由于重力做负功,气球的重力势能不断增加。

而在图5—34所示的射箭运动中,运动员把弓拉满的过程,就是对弓做功、使弓的弹性势能不断增加的过程。

可见,对物体做功确实能改变物体的能量.大家谈请举出其他通过做功改变物体能量的例子.做功改变物体能技的情况很多,我们逐个进行讨论。

做功与物体动能的变化有什么关系?前面我们已经知道,可以用运动的物体从运动到静止对外做多少功来量度物体具有多少动能。

反过来,当我们对物体做功时,物体的动能也会变化.例如,当我们推车时,推力做了功,小车从静止开始运动起来,也就获得了动能;运动的小车遇到阻力时,小车克服阻力做功,动能减少。

可见功和物体动能的变化密切相关,图5—35和图5—36反映了这种关系。

图5—35中,力F 1对小车做功,小车的动能由零增加到12 mv 2;图5—36中小车克服草地阻力F 2做功,小车的动能由错误!mv 2减小到零。

图5-32 图5-33 图5-34 图5-35图5-361.做功和动能变化的关系力对物体做多少功,物体的动能就增加多少;物体克服阻力做多少功,物体的动能就减少多少。

怎样应用做功和动能变化的关系解决力学问题?在前面各章中我们已经学习了用牛顿运动定律和运动学公式来解决物体运动问题。

本章中,我们将应用做功和动能变化的关系来解决物体运动的问题,而且在许多情况下更为方便。

示例1如图5-37所示,一个静止在光滑水平桌面上质量为m的物体,在水平恒力F作用下,其位移为s,用两种方法求它的末速度为多大?图5-37【解答1】运用牛顿定律来计算,a=错误!,v t2=2as,所以v t =2as=错误!.【解答2】运用功是能量变化的量度这一规律来计算,Fs=错误!mv t2,所以v t=错误!。

人教版高一物理必修二重点内容总结

人教版高一物理必修二重点内容总结

人教版高一物理必修二重点内容总结
本文总结了人教版高一物理必修二的重点内容。

以下是各章节
的简要概括:
第一章:机械的基本概念和题
本章介绍了机械的基本概念,包括质点、质量、力等。

还对力
和其性质进行了详细讨论,并给出了相关的题。

第二章:力的作用和力的分解
此章着重讨论了力的作用以及力的分解,包括平行四边形法则、力的合成与分解、力的平衡等内容。

此外,还介绍了重力和弹力的
概念。

第三章:牛顿运动定律和运动的应用
本章详细介绍了牛顿运动定律,包括惯性、力的质点模型、力的叠加等内容。

在运动的应用方面,重点介绍了匀速圆周运动、物体竖直上抛运动、物体自由下落等情况。

第四章:工作、功和能量
此章讨论了工作、功和能量的概念和关系。

其中,着重介绍了功的计算方法和功的特点,并探讨了势能和动能的转化问题。

第五章:机械能和能量守恒定律
本章围绕机械能和能量守恒定律展开。

讲解了机械能的概念和计算方法,并以各种实际应用为例,说明了能量守恒定律的应用。

第六章:冲量和动量定理
此章介绍了冲量和动量定理。

详细讲解了冲量的概念和计算方法,还有动量定理的表达式和应用。

第七章:热、温度和热学定律
本章主要讲解了热、温度和热学定律。

包括热量的传递方式、热平衡和热学定律的表述等内容。

第八章:用能源的科技和可持续发展
此章主要探讨了能源的科技和可持续发展。

包括能源的种类和利用方式,以及可持续发展的重要性和相关问题。

以上是人教版高一物理必修二的重点内容总结。

希望对您的学习有所帮助!。

《功和能》一、功是能量转化的量度

《功和能》一、功是能量转化的量度
6、(多选)如图所示,一根轻弹簧下端固定,竖立在水平面上。其正 上方A位置有一只小球。小球从静止开始下落,在B位置接触弹簧的上 端,在C位置小球所受弹力大小等于重力,在D位置小球速度减小到零。 小球下降阶段下列说法中正确的是(BCD ) A.在B位置小球动能最大 B.在C位置小球动能最大 C.从A→C位置小球重力势能的
减少大于小球动能的增加 D.从A→D位置小球重力势能的
减少等于弹簧弹性势能的增加
各种形式的能发生转化是通过外力做功来实现的. 做功的过 程就是能量转化的过程,做了多少功,就有多少能量发生了转化.
功是能量转化的量度
二、Байду номын сангаас识梳理
1、重力做的功与重力势能的变化的关系: WG=EP1-EP2
2、弹力做的功与弹性势能的变化的关系: WF=EP1-EP2
3、合力做的功与动能的变化的关系(动能
针对练习:
5、(多选)如图所示,一轻质弹簧固定于O点,另一端系一小 球,将小球从与O点在同一水平面且弹簧保持原长的A点无初速 地释放,让它自由摆下,不计空气阻力。在小球由A点摆向最低
点B的过程中(AD)
A.小球的重力势能减少 B.小球的重力势能增大 C.小球的机械能不变 D.小球的机械能减少
针对练习:
功能关系
《功是能量转化的量度》
一、功和能有本质区别
功是反映物体间在相互作用过程中能量变化多少的物理量, 是过程量,它和一段位移(一段时间)相对应.
能是反映物体具有做功本领的物理量,是状态量,它和一 个时刻相对应.
功和能两者的单位是相同的(都是J),但不能说“功就 是能”,也不能说“功变成了能”.
二、功能关系
定理):
W合=EK2-EK1
4、重力、弹力以外的力做的功与机械能的

功和机械能全章教案

功和机械能全章教案

功和机械能全章教案第一章:功的概念和计算教学目标:1. 理解功的定义和物理意义;2. 掌握功的计算公式及应用。

教学内容:1. 功的定义和物理意义;2. 功的计算公式:W = F ×s ×cosθ;3. 功的应用举例。

教学步骤:1. 引入功的概念,通过实例让学生感受功的存在;2. 讲解功的定义和物理意义,引导学生理解功的本质;3. 推导功的计算公式,并解释各个参数的含义;4. 通过例题让学生掌握功的计算方法;5. 总结本节课的内容,布置作业。

教学评价:1. 学生能准确地描述功的定义和物理意义;2. 学生能熟练地运用功的计算公式进行计算;3. 学生能理解并应用功的概念解决实际问题。

第二章:动能和势能教学目标:1. 理解动能和势能的概念及物理意义;2. 掌握动能和势能的计算公式及应用。

教学内容:1. 动能的概念和物理意义;2. 势能的概念和物理意义;3. 动能和势能的计算公式;4. 动能和势能的转化关系。

教学步骤:1. 引入动能的概念,通过实例让学生感受动能的存在;2. 讲解动能的定义和物理意义,引导学生理解动能的本质;3. 引入势能的概念,通过实例让学生感受势能的存在;4. 讲解势能的定义和物理意义,引导学生理解势能的本质;5. 推导动能和势能的计算公式,并解释各个参数的含义;6. 通过例题让学生掌握动能和势能的计算方法;7. 讲解动能和势能的转化关系,让学生理解能量的守恒;8. 总结本节课的内容,布置作业。

教学评价:1. 学生能准确地描述动能和势能的定义和物理意义;2. 学生能熟练地运用动能和势能的计算公式进行计算;3. 学生能理解并应用动能和势能的概念解决实际问题;4. 学生能理解并应用动能和势能的转化关系。

第三章:机械能守恒定律教学目标:1. 理解机械能守恒定律的概念及物理意义;2. 掌握机械能守恒定律的证明及应用。

教学内容:1. 机械能守恒定律的概念和物理意义;2. 机械能守恒定律的证明;3. 机械能守恒定律的应用。

大学物理第二章 力 动量 能量

大学物理第二章 力 动量 能量

一、功
1. 恒力的功 等于恒力在位移上的投影与位移的乘积 .
W Fs cos W F r
r s

F

F
2. 变力功的计 r 算 (1) 无限分割轨道;取位移 dr, dr ds ;
(2) 位移元上的力F 在ds上可视为恒力; r b O (3) 利用恒力功计算式计算 F r F 在 dr 上的功(元功); r a dW F dr F cosds
t
F1
F21 F12
m1
F2
m2


t
t0
( F1 F2 )dt (m1v1 m2 v2 ) (m1v01 m2 v02 )
推广到由多个质点组成的系统

t
t0
n n Fdt pi p0i n i 1 i 1 i 1
<Ek0, W <0 , 外力对物体作负功,或物体克服阻力作功.
四、质点组的动能定理
受外力 ,内力 、 ,初 F1 F、 F12 F21 2
两个质点质量为 m1、m2 ,
质点系
v10 v 速度为 、 , 末速度v1 v 2 20 为 、 位移为 、 . r2 r1,
冲量是矢量,其方向为合外力的方向.
冲量的单位: N· s,(牛顿 · 秒).
明确几点: 1. 动量是状态量;冲量是过程量. 2. 动量方向为物体运动速度方向;冲量方向为合外力
方向,即加速度方向或速度变化方向.
3. 平均冲力 由于力是随时间变化的,当变化较快时,力的瞬 时值很难确定,用一平均的力 F 代替该过程中的变力.

教科版八年级物理上册第2章《 运动与能量》单元测试卷及答案

教科版八年级物理上册第2章《 运动与能量》单元测试卷及答案

《第2章运动与能量》测试题一、单选题(共18题;共36分)1.2017年4月,货运飞船“天舟一号”在文昌航天发射场使用“长征七号”运载火箭发射,并与“天宫二号”顺利完成自动交会对接,如图所示,对接完成后,若认为“天舟一号”处于静止状态,则选取的参照物是()A. “长征七号”B. “天宫二号”C. 文昌航天发射场D. 地球2.会估测物理量,是学好物理的基本功之一.以下估测最接近事实的是()A. 居民楼房每层的高度约为1.5mB. 一个中学生的步幅约为16cmC. 人的正常体温约为37℃D. 中学生正常步行的速度约为5 m/s3.下列估计值正确的是()A. 中学生高大约160dmB. 人步行速度36km/hC. 课本(物理)长大约30cmD. PM2.5中的“2.5”单位是nm4.物体在做匀速直线运动,由公式v=s/t,可知()A. 时间不变,速度跟路程成反比B. 路程不变,速度跟时间成正比C. 速度不变,路程跟时间成正比D. 以上说法都不对5.下列描述的运动中,不属于机械运动的是()A. 一个巨大的星系正在吞噬一个小星系B. 大城市里滚滚的车流C. 桂花香分子在空气中运动D. 地震形成的滑坡6.诗句“不疑行船动,唯看远树来”中“远树来”所选择的参照物是()A. 行船B. 远树C. 河岸D. 山峰7.执行我国首次载人交会对接任务的神舟九号载人飞船,在酒泉卫星发射中心发射升空,顺利将3名航天员送上太空.如图为神舟九号发射升空过程中,乘员景海鹏、刘旺、刘洋固定在舱内的情景.在神舟九号发射升空过程中,正确的说法是()A. 以地面为参照物,航天员是静止的B. 以地面为参照物,航天员是运动的C. 以神舟九号为参照物,航天员是运动的D. 以刘洋为参照物,景海鹏是运动的8.有一位坐在开往天津天塔的公共汽车上的乘客说:“天塔终于来到了我身边”,他说这话选择的参照物是()A.公共汽车B.天塔C.公路D.其他车辆9.蒸汽火车沿平直轨道行驶,风向自东向西,路边的观察者看到从火车烟囱中冒出的烟雾是竖直向上呈柱形,由此可知,相对于空气,火车的运动方向是()A. 自东向西B. 自西向东C. 静止不动D. 无法确定10.如图所示,小明同学将一支圆珠笔德在桌面上,松手后发现圆珠笔竖直向上跳起。

工程热力学 第2章 热力学第一定律

工程热力学 第2章  热力学第一定律

6
可逆膨胀过程:
系统内部准静→系统的压力与外界压力相差只是无穷小 →可看作过程中P=Ps→微元过程中系统对外界所作的膨 胀功可完全用系统内部参数表示:
W PdV
对1kg工质的微元过程 对1→2的有限过程
m kg工质:
w Pdv
1 kg工质:
以上公式适用于任何简单可压缩物质可逆过程
2020/1/10
• 系统温度的变化与传热并无必然的联系 • 热能是微观粒子无序紊乱运动的能量;传热是微观粒
子间无序运动能量的传递
2020/1/10
12
⑵ 可逆过程的热量计算
①利用熵参数进行热量计算
热力学状态参数熵的定义
经历可逆的微元过程时,系统的熵变 量dS等于该微元过程中系统所吸入的热 量đQ与吸热当时的热源温度T之比
这时
E=U
2020/1/10
20
§2.5 控制质量(CM)能量分析
⑴热力学第一定律基本表达式
控制质量 热力过程中吸入热量Q, 对外界作功W,热力学能增加∆U 根据热力学第一定律
Q = ∆E + W W——广义功
输入能量 贮能增量 输出能量
若系统固定不动,U=E,则
Q = ∆U + W
对于微元能
⑴状态参数热力学能
物质内部拥有的能量统称为热力学能(内能)
分子平移运动、转动和振动的动能(内动能) 分子间因存在作用力而相应拥有的位能(内位能) 维持一定分子结构的化学能、分子的结合能 U 电偶极子和磁偶极子的偶极矩能 原子核能(原子能) ……(电子的运动能量等)
第2章 热力学第一定律
( The First Law of Thermodynamics )
主要内容

高三物理每一章知识点

高三物理每一章知识点

高三物理每一章知识点第一章:力学基础知识在力学基础知识章节中,我们学习了力学的基本概念和原理。

包括物体的质量、力的概念、力的合成与分解、力的平衡、牛顿三定律等内容。

第二章:匀变速直线运动匀变速直线运动是物理学中最基本的一种运动形式,也是我们生活中最常见的一种运动形式。

在这一章节中,我们学习了匀变速直线运动的基本概念和描述方式,包括速度、位移、加速度、时间与位置的关系等。

第三章:曲线运动在曲线运动章节中,我们学习了物体在曲线轨道上运动的基本规律。

包括匀速曲线运动、加速曲线运动等。

我们还学习了质点在竖直平面内的抛体运动的规律。

第四章:牛顿运动定律牛顿运动定律是力学研究的核心内容之一。

在这一章节中,我们学习了牛顿第一定律、牛顿第二定律和牛顿第三定律。

牛顿运动定律描述了物体运动与力的关系,为我们理解和解释物体的力学行为提供了基础。

第五章:力和压强力和压强是物体力学特性的两个重要方面。

在这一章节中,我们学习了力的单位、力的计算、弹性力、摩擦力等内容。

同时,我们还学习了压强的概念和计算方法,了解了液体和气体中的压强。

第六章:静力学静力学是力学中的一个重要分支,主要研究物体在平衡状态下的力学性质。

在这一章节中,我们学习了物体的重力、浮力、平衡条件、杠杆原理等内容。

静力学的原理和方法对于工程学和结构学的发展具有重要意义。

第七章:功与能量在功与能量章节中,我们学习了功和能量的概念,了解了功与能量之间的转化关系。

同时,我们还学习了机械能守恒定律,了解了能量守恒的重要性。

第八章:机械振动和波动机械振动和波动是物理学中的重要内容之一。

在这一章节中,我们学习了机械振动的基本概念、周期、频率、振动的固有频率等内容。

同时,我们还学习了机械波和电磁波的基本性质和传播规律。

第九章:热学基础知识热学是物理学中的一个重要分支,主要研究热和温度的性质及其传播规律。

在这一章节中,我们学习了热学基础知识,包括热平衡、热传导、热辐射等内容。

力学方面的书籍

力学方面的书籍

力学方面的书籍《新概念物理学》力学是物理学的一个重要分支,研究物体的运动和力的作用关系。

而《新概念物理学》这本书则是力学方面的经典著作之一,它以通俗易懂的方式阐述了力学的基本原理和现象。

第一章:运动的描述本章主要介绍了描述运动的基本概念,如位移、速度和加速度。

作者通过生动的例子,让读者理解运动的本质,了解物体在不同速度下的运动状态。

第二章:牛顿定律牛顿定律是力学的基石,本章详细介绍了牛顿第一、第二和第三定律。

通过揭示物体受力情况下的运动规律,读者可以深入理解为什么物体会保持静止或做匀速直线运动,以及为什么物体之间会互相作用。

第三章:动量和动量定理动量是描述物体运动状态的重要物理量,本章着重介绍了动量的概念和动量定理。

通过探讨不同物体之间的碰撞过程,读者可以了解到动量守恒定律的重要性,以及它在实际中的应用。

第四章:功和能量功和能量是研究物体运动和相互作用的重要工具,本章详细介绍了功的概念和能量的不同形式。

作者通过实际例子,让读者领会到力和位移之间的关系,以及能量转化的原理。

第五章:机械振动机械振动是力学中的一个重要分支,本章主要介绍了简谐振动和受迫振动的基本概念。

通过分析弹簧振子和单摆的运动规律,读者可以深入理解振动现象的起因和特点。

第六章:引力引力是宇宙中最基本的力之一,本章详细介绍了引力的概念和万有引力定律。

通过讨论行星运动和人造卫星轨道,读者可以更好地理解引力的作用和影响。

第七章:静力学静力学是研究物体静止或平衡状态的力学分支,本章介绍了平衡条件和杠杆原理。

通过解析各种杠杆平衡问题,读者可以学习到平衡状态的判断方法和杠杆的应用。

第八章:动力学动力学是研究物体运动状态的力学分支,本章重点介绍了加速度、力和质量的关系。

通过分析自由落体和斜面上的运动,读者可以更深入地理解物体在受力作用下的加速度和运动规律。

通过对《新概念物理学》的学习,读者可以掌握力学的基本理论和方法,理解物体运动和力的作用关系。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

NO.2 功和能量
班级 姓名 学号 成绩
一、选择
1. 下列说法中正确的是:
(A) 作用力的功与反作用力的功必须等值异号.
(B) 作用于一个物体的摩擦力只能作负功.
(C) 内力不改变系统的总机械能.
(D) 一对作用力和反作用力作功之和与参照系的选取无关.
[ D ]
2. 一水平放置的轻弹簧, 弹性系数为k ,一端固定,另一端系一质量
为m 的滑块A, A 旁又有一质量相同的滑块B, 如图所示, 设两滑
块与桌面间无摩擦, 若用外力将A 、B 一起推压使弹簧压缩距离为
d 而静止,然后撤消外力,则B 离开A 时的速度为
(A) d/(2k ). (B) d k/m . (C) d
)(2m k/. (D) d k/m 2. [ C ]
3.对功的概念有以下几种说法:
(1) 保守力作正功时,系统内相应的势能增加.
(2) 质点运动经一闭合路径,保守力对质点作的功为零.
(3) 作用力和反作用力大小相等、方向相反,所以两者所作功的代数和必为零.
在上述说法中: [ C ]
(A) (1)、(2)是正确的. (B) (2)、(3)是正确的. (C) 只有(2)是正确的. (D) 只有(3)是正确的.
4.如图,一质量为m 的物体,位于质量可以忽略的直立弹簧正上方高度为h 处,该物体从静止开始落向弹簧,若弹簧的劲度系数为k ,不考虑空气阻力,则物体下降过程中可能获得的最大动能是 [ C ]
(A) mgh . (B) k
g m mgh 22
2-. (C) k g m mgh 222+. (D) k g m mgh 2
2+. h m ∧ ∧ ∧ ∧ ∧ ∧ ∧ ∧ ∧ ∧ B B A A
5.对于一个物体系来说,在下列的哪种情况下系统的机械能守恒? [ C ]
(A )合外力为0. (B )合外力不作功.
(C )外力和非保守内力都不作功. (D )外力和保守内力都不作功.
二、填空
1. 一质点在二恒力的作用下, 位移为38r i j ∆=+ (SI), 在此过程中,动能增量为24J, 已知其中
一恒力1123F i j =- (SI), 则另一恒力所作的功为 12 J .
2.一颗速率为700 m/s 的子弹,打穿一块木板后,速率降到500 m /s .如果让它继续穿过厚度和阻力均与第一块完全相同的第二块木板,则子弹的速率将降到100/m s .(空气阻力忽略不计)
3.有一劲度系数为k 的轻弹簧,竖直放置,下端悬挂一质量为m 的小球。

先使弹簧为原长,而小球恰好与地接触,再将弹簧缓慢提起,直到小球刚能脱离地面为止,在此过程中外力所做的功
A =22
2m g k。

4.一质量为m 的质点沿x 轴运动,质点受到指向原点的拉力,拉力的大小与质点离开原点的距离x 的平方成反比,即2/F k x =-,k 为正的比例常数。

设质点在x l =处的速度为零,则/4x l =处的速率为
6k lm。

三、计算 1.质量为m 的质点在外力作用下,其运动方程为 j t B i t A r ωωsin cos +=式中A 、B 、ω 都是
正的常量.求:外力在t =0到t =π/(2ω)这段时间内所作的功。

参考:
由牛顿第二定律: 222(cos sin )d r F m m A t i B t j dt ωωω==-+ ,(sin cos )dr A t i B t j dt ωωω=-+ /(2)20
(cos sin )(sin cos )A F dr m A t i B t j A t i B t j dt πωωωωωωω=⋅=-+⋅-+⎰⎰ 2221()2
m A B ω=- 另外,也可以用动能定理。

2. 一质量为m 的陨石从距地面高h 处由静止开始落向地面,设地球质量为M ,半径为R ,忽略空气阻力,求:
(1) 陨石下落过程中,万有引力的功是多少?
(2) 陨石落地的速度多大?
参考:
(1)选取无穷远处为势能零点,只有万有引力做功,由A 保=-ΔE P ,则
h
R mM G R Mm G A +-= (2)由动能定理:02
12-=mv A ,可得 )
(21)1(2h R R GMh h
R R GM v +=+-= 3.某弹簧不遵守胡克定律,若施力F ,则相应伸长x ,力与伸长的关系为F=52.8x +38.4x 2(SI ),求:
(1)将弹簧从定长x 1=0.50m 拉伸到定长x 2=1.00m 时外力所需作的功;
(2)将弹簧横放在水平光滑桌面上,一端固定,另一端系一个质量为2.17kg 的物体,然后将弹簧拉伸到一定长x 2=1.00m ,再将物体由静止释放,求当弹簧回到x 1=0.50m 时,物体的速率。

参考:
(1)由力做功的定义,
J dx x x Fdx r d F A 31)4.388.52(0.15
.02=+==⋅=⎰⎰⎰
(2)弹簧从定长x 2=1.00m 回到x 1=0.50m 时,弹性力做功仍为A ,由动能定理:02
12-=mv A ,可得 s m m A v /35.517.23122=⨯==。

相关文档
最新文档