第一篇:【初中物理】功与机械能知识点
【初中物理】
七、功与机械能知识点
一、功
1、定义:一个力作用在物体上,且物体沿力的方向通过了一段距离,物理学上称这个力对物体做了机械功,简称做了功。
2、机械功的两个必要因素:(1)作用在物体上的力;
(2)物体在力的方向上通过的距离。
必要!一个都不能少!
3、认识几种不做功的情况:
(1)有力,但是在力的方向上通过的距离为零——劳而无功;
(2)有距离,但是在运动方向上物理没有力的作用-惯性——不劳无功;(3)有力,也有距离,但是力和运动方向是相互垂直的——垂直无功;
4、功的大小计算
功的计算公式 W=Fs(s必须是在力F的方向上移动的距离); 单位:焦耳
应用功的公式注意:
①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;
②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离,强调对应。
二、功率
和比较物体运动快慢一样,比较物体做功快慢有两种方法: a.做相同的功,比较所用时间的多少。时间越少,做功越快 b.相同的时间内,比较做功的多少。做功越多,做功就越快
c.如果做功的多少和所用时间都不同,就比较单位时间内所做功的多少。单位时间内做功越多。做功就越快。
为了比较物体运动快慢,我们引入了速度的概念,为了比较物体做功的快慢,我们引入功率的概念.1、功率定义:单位时间内所做的功
2、物理意义:表示做功快慢的物理量。
3、公式:P=W/t
4、单位:瓦特,简称瓦,W 常用单位 kW 1kW=1000W 1w=1J/s,表示1秒钟内所做的功为1J。
三、功的原理
作用在物体上的力;物体在力的方向上通过的距离。简单机械的作用是什么?
省力 省距离 改变力的方向
那么使用简单机械可以省力,或者省距离,能省功吗?我们来看一下,要把重物运到高处,有哪些方法?(1)用手直接把物体提上去(2)用杠杆把物体提上去
(3)用动滑轮或者滑轮组把物体提上去
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;即:使用任何机械都不省功。
2、说明:
对于理想机械而言,使用机械做功等于直接用手所做的功。对于实际机械而言,使用机械做功大于直接用手做的功。
3、不省功的原因是什么?
因为省力的机械必定费距离,省距离的机械一定费力,而功=力x距离,省了多少力,必定费多少距离,所以力x距离不变,因此不能省功。
4、既然任何机械都不能省功,但人们为什么还要使用机械呢? ①功的原理是一个普遍的结论,对于任何机械都适用。
②功的原理告诉我们: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我们做题遇到的多是理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力)理想机械:使用机械时,人们所做的功(FS)= 直接用手对重物所做的功(Gh)
四、机械效率:
1、有用功和额外功
①有用功定义:对人们有用的功,有用功是必须要做的功。例:提升重物W有用=Gh ②额外功:
额外功定义:并非我们需要但又不得不做的功
例:用滑轮组提升重物W额= G动h(G动:表示动滑轮重)③总功:
总功定义:有用功加额外功的和叫做总功。即动力所做的功。公式:W总=W有用+W额,W总=FS
2、机械效率
①定义:有用功跟总功的比值。②公式:η=W有用/W总
③提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。④说明:机械效率常用百分数表示,机械效率总小于
1五、机械能
1、动能
①能量:物体能够对外做功(但不一定做功),表示这个物体具有能量,简称能。
②动能:物体由于运动而具有的能叫做动能。
③质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大。
2、势能
①重力势能:物体由于被举高而具有的能量,叫做重力势能。物体被举得越高,质量越大,具有的重力势能也越大。
②弹性势能:物体由于弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。物体的弹性形变越大,具有的弹性势能越大。③势能:重力势能和弹性势能统称为势能。
六、机械能及其转化
1、机械能:动能与势能统称为机械能。
如果只有动能和势能相互转化,机械能的总和不变,或者说,机械能是守恒的。
2、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;
3、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。
第二篇:八年级物理功和机械能知识点总结
第十一 章
功和机械能
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:J(焦耳)F: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0.5 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、功率:单位时间内做的功—P(单位:W)
1、公式:
WPttFSFV
2、单位:瓦特,简称瓦,符号W,常用单位 kW,MW,马力
换算:1kW=103W
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
有用: 总功
:
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。
四、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
(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。
第三篇:中考物理复习知识点攻略:功和机械能
中考物理复习知识点攻略:功和机械能
【摘要】为了帮助参加中考的同学更好的复习考试的课程,查字典物理网小编编辑整理了“中考物理复习攻略”,希望考生们通过对复习资料的熟练来为考试复习锦上添花。
一、功
做功的两个必要因素:作用在物体上的力,物体在力的方向上移动的距离
功的计算:力与力的方向上移动的距离的乘积。W=FS。
单位:焦耳(J)1J=1Nom
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所做的功。即:使用任何机械都不省功。
二、机械效率
有用功:为实现人们的目的,对人们有用,无论采用什么办法都必须做的功。
额外功:对人们没用,不得不做的功(通常克服机械的重力和机件之间的摩擦做的功)。
总功:有用功和额外功的总和。
计算公式:
图示
?
机械效率小于1;因为有用功总小于总功。
三、功率
功率(P):单位时间(t)里完成的功(W),叫功率。
计算公式:
图示
?
。单位:P→瓦特(W)
推导公式:P=F υ。(速度的单位要用m)
四、动能和势能
能量(E):一个物体能够做功,这个物体就具有能(能量)。能做的功越多,能量就越大。
动能(Ek):物体由于运动而具有的能叫动能。
质量相同的物体,运动速度越大,它的动能就越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能就越大;其中,速度对物体的动能影响较大。
注:对车速限制,防止动能太大。
势能(Ep):重力势能和弹性势能统称为势能。
重力势能:物体由于被举高而具有的能。
质量相同的物体,高度越高,重力势能越大;高度相同的物体,质量越大,重力势能越大。
弹性势能:物体由于发生弹性形变而具的能。
物体的弹性形变越大,它的弹性势能就越大。
五、机械能及其转化
机械能:动能和势能的统称。
图示
?
(机械能=动能+势能)单位是:J
动能和势能之间可以互相转化的。方式有:动能和重力势能之间可相互转化;动能和弹性势能之间可相互转化。
机械能守恒:只有动能和势能的相互住转化,机械能的总和保持不变。
人造地球卫星绕地球转动,机械能守恒;近地点动能最大,重力势能最小;远地点重力势能最大,动能最小。近地点向远地
点运动,动能转化为重力势能。
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第四篇:功与机械能 (答案)
功和机械能
1.一名普通中学生从地上拿起一个鸡蛋,并把它缓缓举过头顶,此过程中他对鸡蛋做的功约为(B)
A 0.1 J
B 1J
C 10J D 100J 2.甲机械比乙机械的功率大,表示两机械在做功时(C)A.甲做功多
B.甲更省力
C.甲做功快
D.甲用时少
3.在水平桌面上放一个重300 N的物体,物体与桌面的摩擦力为60 N,如图所示,若不考虑绳的重力和绳的摩擦,使物体以0.1 m/s匀速移动时,水平拉力F及其功率的大小分别为 D)
A.20 N 2 W B.30 N 6 W
C.60 N 2 W D.20 N 6 W
***如图所示,用不变的拉力F匀速拉动重为G的物体A,使物体A沿水平方向移动了一段距离s,在此过程中拉力F做的功为(C)
A.Fs
B.Gs
C.2Fs
D.(G+F)s
***如图,小虎用水平向右的力推放在水平地面上的箱子,但没有推动,则此时:(D)A.小虎的推力小于箱子受到的阻力
B.小虎的推力大于箱子受到的阻力 C.小虎对箱子做了功
D.小虎对箱子没有做功
4.举重是我国的优势体育项目。一位身高180cm的运动员和一位身高160cm的运动员,在挺举项目中用相同时间,把同样重的杠铃举起,如图3所示。如果他们对杠铃所做的功分别为W1和W2,功率分别为P1和P2,则下列关系式中正确的是(C)A.W1=W2、P1=P2 B.W1>W2、P1=P2 C.W1>W2、P1>P2 D.W1<W2、P1<P2
5.大人与小孩爬相同的楼梯所用时间相同,下列说法正确的是(C)A、大人与小孩做功相同,两人功率相同 B、大人与小孩做功相同,小孩功率大 C、大人比小孩做功多,大人功率大 D、大人比小孩做功多,小孩功率大
6.爷爷与小丽进行爬楼比赛,他们都从1楼上到6楼。爷爷的体重是小丽体重的2倍,爷爷所用的时间是小丽所用时间囊的2倍。若爷爷做功为W1,功率为P1,小丽做功为W2,功率为P2,则下列判断正确的(C)A.W1:W2=1:1 B.W1:W2=4:1 C.P1:P2=1:1 D.P1:P2=4:1 *** 如图所示,用50N的水平拉力F拉着物体在2s内沿水平方向前进了4m,下列说法正确的是(D)
A. 拉力做功为零 B. 拉力的功率为零 C. 拉力做功为100J D. 拉力的功率为100W 7.如图所示,两边分别用弹簧K1和K2拴住的滑块M静止在O点处,用于向右拨动滑块M,它就可以在光滑的水平面上来回运动,当滑块从O点向右运动时(弹簧在弹性限度内)(A)
A. 弹簧K1和K2的势能同时增大
B. 弹簧K1和K2的势能同时减小 C. 弹簧K1的势能增大,K2的势能减小
D. 弹簧K1的势能减小,K2势能增大
***如图所示是蹦床运动员表演的情景。运动员从最低点到达最高点的过程中,运动员的动能和重力势能变化情况分别是(C)
A. 动能减小,重力势能增大
B. 动能增大,重力势能减小
C. 动能先增大后减小,重力势能增大
D. 动能先减小后增大,重力势能减小 8.如图,跳伞运动员在空中匀速直线下降的过程中,下列说法正确的是(B)
A. 人对伞的拉力大于伞对人的拉力
B. 人和伞受的合力为零 C. 人和伞的重力势能在增大
D. 人和伞的动能在减小
9.如图6甲所示,小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上并压缩弹簧。从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中,得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度△l之间的关系,如图6乙所示,其中b为曲线最高点。不计空气阻力,弹簧在整个过程中始终发生弹性形变,则小球(D)
A.受到的弹力始终不变 B.运动过程动能一直增大 C.运动过程机械能不变 D.在b点时重力等于弹力
*** 如图所示,一物体在拉力F的作用下沿斜面向上匀速运动,在向上运动的过程中,下列说法正确的是(B)
A. 物体的动能不变,机械能不变 B. 物体的重力势能增大,机械能增大 C. 物体的重力势能转化为动能
D. 物体的动能转化为重力势能
10.荡秋千的人从最高点向最低点摆的过程中,速度变大,则他的(C)A. 重力势能增加,动能不变,机械能增加
B. 重力势能不变,动能增加,机械能增加
C. 重力势能减小,动能增加,机械能 不变
D. 重力势能减小,动能减小,机械能减小 11.“绿色环保,低碳出行。”2015年1月18日,绵阳市首批30辆纯电动公交车投入试运行。假定一辆纯电动公交车在水平路面上匀速行驶,其电动机的输出功率为120kW,速度为36km/h,共行驶2h,其电动机做功为______J,公交车的牵引力为_______N。8.64×108 1.2×104 12.在水平地面上有一长方体木箱。小林用水平推力F把木箱向前推动,如图12甲所示。此过程中,推力F随时间t的变化情况如图12乙所示,木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图12丙所示,则从3s至5s内,推力对木块所做的功_____ J,第2秒木块受到的合力为_____N。400,100
***在探究“汽车的速度”的实验中,甲、乙两辆相同的汽车在同一水平地面上做直线运动的s﹣t图象如图所示.由图可知,甲车的动能 小于(选填“大于”、“小于”或“等于”)乙车的动能;经过相同的时间,甲、乙两车牵引力做的功之比为 1:4 .(空气阻力忽略不计)
13.现有30包大米一总质质量为l50kg.小明想尽快将它们搬上l0m高处的库房.如图为小明可以提供的用于搬动物体的功率与被搬运物体质量之间的关系图像.由图可知他可以提供的最大功率为_______W;为了尽可能快地将大米搬上库房,他每次应搬_______包.若每次下楼时问是上楼时间的一半,则他最快完成搬运任务并返回原地所用的时间 _______s.(g=l0N/kg)50;3;450.
14.为探究“动能大小的影响因素”,科学小组利用斜面、钢球、木块等器材开展了如图所示的活动.
(1)实验中通过比较木块 被推动距离 来判断钢球动能大大小.
(2)在图甲和图丙中,用质量不同的两个钢球从斜面上相同高度自由滚下,目的是使钢球撞击木块时的 速度 相同;比较甲、乙两图,得到的结论是 质量相同时,速度越大,动能越大 .
(3)由实验中钢球撞击木块做功,同学们联想到汽车撞击行人出现交通事故的情景,并猜想到交通事故的危害程度与“超载”、“超速”有关.进一步探究,获得了表格内的数据: 实验序号 小球的质量m/g 小球自由滚下的高度h/cm 木块被撞后运到的距离s/m 甲 20 16 乙 10 丙
20 32 分析表格内的数据可知,利用甲、丙两次实验可验证危害程度与 超载 有关(选填“超载”或“超速”);在质量和速度两个因素中,对动能影响较大的因素是 速度,理由是 动能与物体速度的平方成正比 .
*** 如图甲所示,重500N的小车受到80N的水平推力,在水平地面上做直 线运动,其距离随时间变化的图象如图乙所示。(1)小车运动的速度多大?
(2)10s内重力对小车做多少功?
(3)10s内人对小车做多少功?功率是多大?
解:(1)由图象可知,小车在推力的作用下做匀速直线运动,当t=s时,s=6m,小车的速度为: v=1.2m/s;
(2)10s内小车在重力的方向上没有移动距离,因此,重力对小车功0J;(3)由图象可知,10s内小车通过的路程为12m,推力对小车做的功
W=Fs=80N×12m=960J,功率P=
960J=96W. 10s答:(1)小车运动的速度为1.2m/s;(2)10s内重力对小车做功0J;(3)10s内人对小车做960J的功;功率是96W 15.雅安4.20地震后灾后重建工作正在高效地进行.在一次操作过程中起重机将质量为500kg的建筑材料竖直提升了12m,用时15s,(g=10N/kg).求:(1)所提建筑材料受到的重力;(2)起重机提起建筑材料所做的功;
(3)提升过程中该起重机的电动机功率为8kW,那么提升过程中塔式起重机的机械效率是多大。
解答: 已知:质量m=500kg,高度h=12m,时间t=15s,g=10N/kg,功率P=8kW=8000W 求:(1)重力G=?;(2)功W=?;(3)机械效率η=? 解:(1)建筑材料受到的重力: G=mg=500kg×10N/kg=5000N;
(2)起重机提起建筑材料所做的功: W=Gh=5000N×12m=6×104J;(3)起重机做的总功: W总=Pt=8000W×15s=1.2×105J,机械效率: η=×100%=×100%=50%.
答:(1)所提建筑材料受到的重力5000N;(2)起重机提起建筑材料所做的功6×104J;(3)起重机的机械效率是50%.
第五篇:八年级物理下册新教材 第十一章 功和机械能 知识点
第一节 功
1、如果一个力作用在物体上,物体在这个力的,就说这个力对物体做了功。
2、力学里所说的做功,包含两个必要因素: 另一个是.3、力学中,功等于与物体在 是,其中W表示,单位是;F表示,单位是;s表示,单位是。
4、功的原理是。
第二节 功率
1、功率是表示物体与
2、功率在数值上等于内所做的功。功率的表达式,其变形公式有、。
3、功率P的单位是瓦特,符号是W间t的单位是秒,符号是。工程技术上还常用作功率的单位。
4、某机械的功率为10W,表示该机械。
第三节 动能和势能
1、物体能够,我们就说这个物体具有能量,能量的单位是。
2、物体由于叫做动能;越大,它的动能越大。
3在地球表面附近与有关的能,叫做重力势能;物体的越大,越高,具有的重力势能越大。
4、物体由于越大,具有的弹性势能越大。
和
第四节 机械能及其转化
1、动能、重力势能和弹性势能统称为时具有的能量,势能是的能量。
2、物体的动能、重力势能、弹性势能在一定的条件下可以。
3、如果只有动能和势能相互转化,机械能的总和或者说,机械能是的。
4、