一二级功与能量

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功与能量

一级适用

富平艾格创客中心

2020.4

目录一．功与能量

1.功的概念

2.功率

3.能量转化

4.能量守恒

5.单摆

功的概念

当一个力作用在物体上的时候，如果这个力让

物体在这个力的方向上移动了一段距离，那么这个力的作用就显示出了成效，在力学里就说这个力做了功。

功能的概念

功的大小是力乘以力的方向上移动的距离，单位是焦耳。因此功包含的两个必要因素就是：作用在物体上的力以及物体在这个力的方向上移动的距离。

学过的杠杆和滑轮，这两个机械机构中，只要省力就会费距离，费力就会省距离，且力和距离的乘积是固定的。

其实在力学中有一个重要的结论：任何机械都不省功。

功率

功率就是单位时间内所做的功，通常用P 表示。功率的单位是瓦特，因为功的大小是力乘以距离，而距离又等于速度乘以时间，所以 速度力时间

时间速度力时间距离力时间功功率⨯=⨯⨯=⨯==

能量转化

一切物质都具有能量，能量以多种不同的形式存在；按照物质的不同运动形式分类，能量可分为机械能、化学能、热能、电能、辐射能、核能、光能、潮汐能等。这些不同形式的能量之间可以通过物理效应或化学反应而相互转化。

能量转化

动能是物体在运动时具有的能。

势能包括重力势能和弹性势能。

重力势能是物体由于被举高而具有的能量。

弹性势能是物体由于弹性形变而具有的能量。

机械能是动能和势能的总和。当物体下落时，高度越小，那么它的重力势能就越来越小，但是物体的速度会越来越快，则动能就越来越大。如果不考虑空气阻力的话，机械能是不变的，重力势能减小的部分都变成了动能。

荡秋千时的能量变化如下所示。

在荡秋千时，从最低点到最高点的过程中，速

度越来越小，而高度越来越大，这时动能转化为重力势能；到达最高点时，速度为零，动能为零，全部动能转化为重力势能。从最高点下降到最低点的过程中，速度越来越大，而高度越来越小，这时重力势能转化为动能，到达最低点时，速度最大，动能最大，重力势能最小。

能量转化

荡秋千时的能量变化如下所示。

能量守恒

能量不会凭空消失，也不会凭空产生，它

只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，能量的总和保持不变。

单摆

单摆是摆动角小于100的小幅度摆动，单摆运动的周期T和摆动的幅度以及小朋友的的重量无关，而只与单摆的摆长（秋千绳索的长度）和重力加速度g有关(地球上g是常量)。

下节内容：模拟题

1.下列说法错误的是（）

A.功的大小是力乘以力的方向上移动的距离，单位是焦耳

B.只要省力就会费距离，费力就会省距离

C.使同一物体达到相同的作用效果，对他做的功不是固定的

D.任何机械都不省功

答案是 C

2.在桌面上用5N的力平行移动一物体2米，用了10秒，则功率为（）瓦特。

A.1

B.2

C.5

D.10

答案是 A

3.在荡秋千时，下列说法错误的是（）

A.从最低点到最高点的过程中，速度越来越小

B.从最低点到最高点的过程中，动能转化为重力势能

C.到达最低点时，速度最大

D.到达最高点时，重力势能全部转化为动能

答案是 D

4.功的大小是力乘以力的方向上移动的距离，单位是焦耳。

答案是正确

5.秋千近似单摆运动，运动周期T和摆动幅度只与单摆的摆长L和重力加速度g有关。

答案是正确

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2020.4