初二物理《功和机械能》知识点分析和习题训练.docx

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：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 36 换算： 1kW=10W 1MW=10 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、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。 三、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。 定义：物体由于运动而具有的能量 动能 物体速度越大、质量越大，决定其大小的因素： 机 动能就越大 械 定义：物体由于被举高而具有的能量 重力能 物体质量越大、举得越高势能 决定其大小的因素： （高度），重力势能就越大 势能 定义：发生弹性形变的物体具有的能量 弹性 物体弹性形变越大、弹性势能 决定其大小的因素： 势能就越大 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； 1 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 弹性势能 转化 动能 势能 转化 重力势能 （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