第十一章功和機(jī)械能知識(shí)點(diǎn)總結(jié)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第十一章 功和機(jī)械能一、功1、做功的兩個(gè)必要因素： （1）作用在物體上的力； （2）物體在力的方向上通過的距離。2、不做功的三種情況：（1）有力無距離：“勞而無功”之一，如搬石頭未搬動(dòng)；（2）有力，也有距離，但力的方向和距離垂直：“勞而無功”之二，如手提水桶在水平面上走動(dòng)。（3）有距離無力：（“不勞無功”），如物體在光滑平面上自由滑動(dòng)，足球踢一腳后運(yùn)動(dòng)；3、功的計(jì)算：物體上的力與力的方向上通過距離的乘積。 公式 W=FS=Pt 各物理量單位W：J（焦耳）F：N（牛頓） S：m（米） P：W（瓦特） t：s（秒） 4、國際單位：將N·m稱為焦耳簡(jiǎn)稱焦，符號(hào)(J

2、) 1J=1 N·m 把一個(gè)雞蛋舉高1m ，做的功大約是0.5 J 。5、公式應(yīng)用注意：分清哪個(gè)力對(duì)物體做功，計(jì)算時(shí)F就是這個(gè)力；公式中的S 一定是在力的方向上通過的距離，且與力對(duì)應(yīng)。功的單位“焦”（1牛·米 = 1焦）。6、常見的功： 克服重力做功：W=Gh ； 克服阻力（摩擦力）做功：W=fs二、功的原理：使用任何機(jī)械都不省功1、內(nèi)容：使用機(jī)械時(shí)，人們所做的功，都不會(huì)少于直接用手所做的功。2、說明：功的原理對(duì)于任何機(jī)械都適用。使用機(jī)械要省力必須費(fèi)距離，要省距離必須費(fèi)力，既省力又省距離的機(jī)械是沒有的。使用機(jī)械雖然不能省功，但人類仍然使用，是因?yàn)槭褂脵C(jī)械或者可以省力、或者可

3、以省距離、 也可以改變力的方向，給人類工作帶來很多方便。對(duì)于理想機(jī)械（忽略摩擦和機(jī)械本身的重力）：人做的功（FS）= 直接用手對(duì)重物所做的功（Gh）3、應(yīng)用：斜面 理想斜面：斜面光滑（不計(jì)摩擦） 理想斜面遵從功的原理理想斜面公式：FL=Gh 其中F：沿斜面方向的推力；L：斜面長；G：物重；h：斜面高度實(shí)際斜面：斜面粗糙（考慮摩擦）若斜面與物體間的摩擦為f ，則：FL=fL+Gh；這樣F做功FL就大于直接對(duì)物體做功Gh ?？键c(diǎn)一：功的兩個(gè)必要因素1.如圖15-1所示的四種情景中，人對(duì)物體的作用力均用F表示，人對(duì)所作用的物體做功的是( )2. 在下列哪一種情況下力對(duì)物體是做了功的（ ）A. 用力推

4、講臺(tái)，講臺(tái)沒有動(dòng) B. 沿斜坡方向把物體拉上去 C. 人提水桶沿水平地面行走 D. 天花板上的電線吊著電燈圖15-23如圖15-2所示，李晶同學(xué)將放在課桌邊的文具盒水平推至課桌中央，她針對(duì)此過程提出了如下的猜想.你認(rèn)為合理的是（ ）A. 文具盒所受重力對(duì)它做了功B. 文具盒所受支持力對(duì)它做了功C. 文具盒所受的推力F對(duì)它做了功D. 在此過程中沒有力對(duì)文具盒做功4. 四種情景中，其中力對(duì)物體沒有做功的是 ( )A火箭騰空而起的推力 B叉車舉起重物的舉力C人推石頭未動(dòng)時(shí)的推力 D馬拉木頭前進(jìn)的拉力5在舉重比賽時(shí)，一運(yùn)動(dòng)員在第一階段把150kg的杠鈴很快舉過頭頂，第二階段使杠鈴在空中停留3s。下列關(guān)

5、于運(yùn)動(dòng)員對(duì)杠鈴做功的說法，正確的是 ( )A他在第一階段內(nèi)沒做功 B他在第二階段內(nèi)沒做功C他在兩個(gè)階段內(nèi)都沒做功 D他在兩個(gè)階段內(nèi)都做了功考點(diǎn)二：功的簡(jiǎn)單計(jì)算1. 在平直公路上用50 N的水平力拉著重為500 N的車前進(jìn)10 m，則拉力做的功為 ，重力做的功為 2.（10·天津）小明用20N的水平推力，使重60N的木箱在水平面上勻速移動(dòng)了5m，此過程木箱受到的阻力為 N，木箱重力做的功為 J。3. 甲、乙兩人受到的重力之比G甲:G乙=4:3,甲從一樓到二樓，乙從一樓到三樓，則甲、乙兩人克服重力所做的功之比為W甲:W乙=_.若他們兩人做功之比為W甲:W乙=1:3,則乙上樓的高度是甲上樓

6、高度的_倍.(4如圖15-10甲所示，水平地面上的一物體，受到方向不變的水平推力F的作用，F(xiàn)的大小與時(shí)間t的關(guān)系和物體速度v與時(shí)間t的關(guān)系如圖15-10乙所示. 則第2 s末時(shí)，物體處于_狀態(tài)，第6 s末到第9 s末，推力F做功是_J.圖15-105. 重力為200N的物體，受到30N的水平拉力，在冰平面上勻速前進(jìn)20m，則重力做功為_ J，拉力做功_J.6. 小明在水平面上用50 N的水平推力，加速推著一輛重120 N的小車，前進(jìn)了10 m，小明的推力做功是_J水平面對(duì)小車的支持力做功是_J7. 一個(gè)足球運(yùn)動(dòng)員用100N的力踢一個(gè)重為5N的足球，球離腳后在水平草地上向前滾動(dòng)了30m在球滾動(dòng)的

7、過程中，運(yùn)動(dòng)員對(duì)足球做的功為（ ）A3000J     B500J     C150J     D0J考點(diǎn)三：功的估測(cè)1.把一本物理書從地上撿起放到課桌上，做的功大約是（ ）A. 0.2J B 2J C 20J D 200J圖15-5考點(diǎn)四：功的原理1.斜面是一種簡(jiǎn)單機(jī)械，生活中經(jīng)常用到它，工人師傅小王和小李分別用如圖15-5所示的甲、乙兩種方法，將同樣的物體搬上車，下列說法正確的是（ ） A甲方法不可以省力，但能省功 B甲方法可以省力，也能省功 C乙方法可以省力，但不能省功

8、 D乙方法可以省力，也能省功2. 用一塊長5 m的木塊，搭在離地面1 m高的卡車車廂上，用它把重1000 N的貨物勻速拉到車上，若不計(jì)摩擦，人需要用 _N的拉力，需做_J的功.二、功率1、公式：2、單位：J/s，即瓦特，簡(jiǎn)稱瓦，符號(hào)W ，常用單位 kW . 馬力 換算：1kW=103W 1MW=106 W 1馬力=735W3、物理意義：表示做功快慢的物理量（與機(jī)械效率無關(guān)）。某小轎車功率66kW，它表示：小轎車s 內(nèi)做功66000J4、機(jī)械中的功率5、功率和機(jī)械效率是兩個(gè)不同的概念。他們之間沒有可比性。（1）功率表示做功的快慢，即單位時(shí)間內(nèi)完成的功；（2）機(jī)械效率表示機(jī)械做功的效率，即所做的總

9、功中有多大比例的有用功?？键c(diǎn)一：功率的估測(cè)1登樓梯比賽時(shí)，某同學(xué)從一樓勻速登上五樓，共用了12 s，該同學(xué)登樓時(shí)克服重力做功的功率最接近于（ ）A. 5 W B. 50 W C. 500 W D. 5000 W考點(diǎn)二：功率的理解1.關(guān)于功率以下說法正確的是（ ）A 做的功越多，功率越大 B 做的功越快，功率越大C 功率是單位時(shí)間內(nèi)完成的功 D 做功時(shí)間越短，功率越大考點(diǎn)三：功率的判斷1.兩名舉重運(yùn)動(dòng)員，甲比乙高，如果他們舉起相同質(zhì)量的杠鈴所用的時(shí)間相等，則（ ）A. 甲運(yùn)動(dòng)員做功較多，功率較小 B. 甲運(yùn)動(dòng)員做功較多，功率較大C. 甲運(yùn)動(dòng)員做功較多，他們的功率相等D. 甲、乙運(yùn)動(dòng)員做功相等，功

10、率相等2.舉重是我國的優(yōu)勢(shì)體育項(xiàng)目。一位身高180cm的運(yùn)動(dòng)員和一位身高160cm的運(yùn)動(dòng)員，在挺舉項(xiàng)目中用相同時(shí)間把同樣重的杠鈐舉起，如果他們對(duì)杠鈐所做的功分別為W1和W2，功率分別為P1和P2，則下列關(guān)系式正確的是（ ）AW1=W2 P 1=P2 BW1> W2 P1>P2CW1> W2 P 1=P2 DW1< W2 P1<P23.甲同學(xué)體重600N，乙同學(xué)體重500N，他們進(jìn)行登樓比賽，甲跑上五樓用30s，乙跑上五樓用24s，則_同學(xué)做功較多，_同學(xué)功率較大?？键c(diǎn)四：功率的測(cè)量1.如圖所示，粗略測(cè)量小明同學(xué)引體向上運(yùn)動(dòng)的功率時(shí)，下列物理量不需要測(cè)量的是（ ）A

11、.小明的質(zhì)量 B.單杠的高度C.每次身體上升的高度 D.做引體向上的時(shí)間考點(diǎn)五：功率的計(jì)算1. 一架我國自行研制的殲-8戰(zhàn)斗機(jī)的質(zhì)量為1.5×103 kg，發(fā)動(dòng)機(jī)用8×104 N的推力使飛機(jī)在10 s內(nèi)前進(jìn)5000 m，則飛機(jī)受到的重力為_N，這段時(shí)間內(nèi)飛機(jī)的平均速度為_m/s，推力的功率為_W. 2用定滑輪勻速提升重為180N的物體，所用拉力為200N，物體升高2m，所用時(shí)間為5s。此過程中，有用功為 J，拉力做功的功率為 W，定滑輪的機(jī)械效率為 。3.如圖5所示，工人利用動(dòng)滑輪在10 s內(nèi)將重為100 N的重物（包括桶）沿豎直方向勻速向上提升了Sm。若該動(dòng)滑輪重10 N

12、，忽略繩與滑輪之間的摩擦，不計(jì)空氣阻力，則下列說法正確的是A提升過程中，繩的拉力F做了500 J的功B提升過程中，繩的拉力F做了550 J的功C提升過程中，繩的拉力F做功的功率是50 WD該滑輪裝置的機(jī)械效率是100%4.甲、乙兩輛汽車，功率之比為21，在相同時(shí)間內(nèi)沿水平路面通過的距離之比為12則它們所做的功之比為（ ）A21 B11 C14 D415. 如圖所示，小車同時(shí)受到甲水平推力100N和乙水平拉力80N的作用，在50s內(nèi)向前運(yùn)動(dòng)了70m.小車受到這兩個(gè)力的合力是 N，甲對(duì)車做功的功率是 W。 5. 小敏同學(xué)和她所騎自行車總重約600N，上學(xué)路上她騎車在20s內(nèi)勻速通過了一段長100m

13、的平直公路，若自行車所受路面的阻力約為人和車總重的005倍，則通過該段公路時(shí)，小敏同學(xué)蹬車的功率約是多少？6. 小剛沿著斜坡進(jìn)行晨跑。已知小剛體重為500N，他用50s的時(shí)間跑完長為200m、高為10m的斜坡。這過程中，求：(1)小剛的平均速度為多少?(2)小剛克服重力做的功為多少? (3)小剛克服重力做功的功率為多少?四、機(jī)械能四、機(jī)械能能量：一個(gè)物體能夠做功，我們就說這個(gè)物體具有能 能量表示物體做功本領(lǐng)大小的物理量；能量可以用能夠做功的多少來衡量。 一個(gè)物體“能夠做功”，并不是一定“要做功”，也不是“正在做功”或“已經(jīng)做功”。如：山上靜止的石頭具有能量，但它沒有做功，也不一定要做功。機(jī)械能

14、勢(shì)能重力勢(shì)能定義：物體由于被舉高而具有的能量決定其大小的因素：物體質(zhì)量越大、舉得越高（高度），重力勢(shì)能就越大彈性勢(shì)能定義：發(fā)生彈性形變的物體具有的能量決定其大小的因素：物體彈性形變?cè)酱?、彈性?shì)能就越大動(dòng)能定義：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量決定其大小的因素：物體速度越大、質(zhì)量越大，動(dòng)能就越大 1、機(jī)械能：動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。（1）理解有動(dòng)能的物體具有機(jī)械能；有勢(shì)能的物體具有機(jī)械能；同時(shí)具有動(dòng)能和勢(shì)能的物體具有機(jī)械能。（2）探究決定動(dòng)能大小的因素a、猜想：動(dòng)能大小與物體質(zhì)量和速度有關(guān)；b、實(shí)驗(yàn)研究研究對(duì)象：小鋼球 方法：控制變量法 c、如何判斷動(dòng)能大??？看小鋼球能推動(dòng)木快做功的多少；如何控制速度不

15、變？使鋼球從同一高度滾下，則到達(dá)斜面底端時(shí)速度大小相同；如何改變鋼球速度？使鋼球從不同同高度滾下；d、分析歸納：保持鋼球質(zhì)量不變時(shí)結(jié)論：運(yùn)動(dòng)物體質(zhì)量相同時(shí)；速度越大動(dòng)能越大；保持鋼球速度不變時(shí)結(jié)論：運(yùn)動(dòng)物體速度相同時(shí)；質(zhì)量越大動(dòng)能越大；得出結(jié)論：物體動(dòng)能與質(zhì)量和速度有關(guān)；速度越大動(dòng)能越大，質(zhì)量越大動(dòng)能也越大。動(dòng)能轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化勢(shì)能彈性勢(shì)能重力勢(shì)能2、動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化（1）動(dòng)能和重力勢(shì)能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律：質(zhì)量一定的物體，如果加速下降，則動(dòng)能增大，重力勢(shì)能減小，重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；質(zhì)量一定的物體，如果減速上升，則動(dòng)能減小，重力勢(shì)能增大，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能；（2）動(dòng)能與彈性勢(shì)能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律：如果一個(gè)物體的動(dòng)能

16、減小，而另一個(gè)物體的彈性勢(shì)能增大，則動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能；如果一個(gè)物體的動(dòng)能增大，而另一個(gè)物體的彈性勢(shì)能減小，則彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。3、動(dòng)能與勢(shì)能轉(zhuǎn)化問題的分析首先分析決定動(dòng)能大小、重力勢(shì)能（或彈性勢(shì)能）大小的因素看動(dòng)能和重力勢(shì)能（或彈性勢(shì)能）如何變化質(zhì)量，速度，高度，彈性形變機(jī)械能守恒：如果除重力和彈力外沒有其他外力做功（即：沒有其他形式能量補(bǔ)充或沒有能量損失），則動(dòng)能勢(shì)能轉(zhuǎn)化過程中機(jī)械能不變。人造地球衛(wèi)星的運(yùn)動(dòng)，近地點(diǎn)動(dòng)能（速度）最大，勢(shì)能最??；遠(yuǎn)地點(diǎn)勢(shì)能最大，動(dòng)能（速度）最小，近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能，遠(yuǎn)地點(diǎn)向近地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，整個(gè)過程機(jī)械能守恒。滾擺上升下落過程中，

17、如果不計(jì)空氣阻力，機(jī)械能守恒。上升動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，下降重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，最低點(diǎn)速度最大，動(dòng)能最大，最高點(diǎn)重力勢(shì)能最大，動(dòng)能最小，下降過程反之?？紤]空氣阻力，滾擺每次上升高度減小，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。題目中如果有“在光滑斜面上滑動(dòng)”，“光滑”表示不計(jì)摩擦，沒有能量損失，此時(shí)機(jī)械能守恒。4、水能和風(fēng)能的利用機(jī)械能的天然資源風(fēng)能水能攔河筑壩海水潮汐直接做功發(fā)電5、水電站的工作原理：利用高處的水落下時(shí)把重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，水的一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)移到水輪機(jī)，利用水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。6、水電站修筑攔河大壩的目的是什么？水電站修筑攔河大壩是為了提高水位，增大水的重力勢(shì)能，水下落時(shí)能轉(zhuǎn)化為更多的

18、動(dòng)能，通過發(fā)電機(jī)就能轉(zhuǎn)化為更多的電能。7、大壩為什么要設(shè)計(jì)成上窄下寬？由水壓pgh在其他條件不變的情況下，液體的壓強(qiáng)隨深度的增加而增加，因此相比于上部而言，下部就會(huì)受到更大的壓力，因此下部比上部要寬?！玖?xí)題】1. 如下圖所示，是探究“動(dòng)能的大小與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)： （1）用質(zhì)量不同的A、B兩個(gè)小球（mA>mB）碰撞靜止在同一水平面上的紙盒.實(shí)驗(yàn)中控制小球的高度相同，是為了控制兩球到達(dá)底端時(shí)_相同；實(shí)驗(yàn)中通過觀察紙盒被推動(dòng)的距離的大小,可以比較A、B兩個(gè)小球的_ 的大小。（2）將（甲）與（乙）兩實(shí)驗(yàn)比較可知，小球動(dòng)能的大小與小球的_有關(guān).將（甲）與（丙）兩實(shí)驗(yàn)比較可知，小球動(dòng)能的大小與

19、小球的_有關(guān).（3）該實(shí)驗(yàn)中斜面的作用是為了控制鋼球_的大小，木塊的作用是為了比較鋼球_的大小。（4）本次實(shí)驗(yàn)采用物理最常用的一種實(shí)驗(yàn)方法是_。（甲）（乙）（丙）2.粗糙水平面上有一個(gè)重為50N的物體，用10N的水平推力使其在10s內(nèi)勻速前進(jìn)了20m，則在此過程中（ ）A、推力做了1000J的功 B、推力的功率為20W C、重力做了100好的功 D、摩擦力為50N3.（1）_叫動(dòng)能，影響動(dòng)能的因素有_、_；（2）_叫彈性勢(shì)能，影響彈性勢(shì)能的因素有_；（3）_叫重力勢(shì)能，影響重力勢(shì)能的因素有_、_。4.在下列情況中，物體既具有動(dòng)能又具有重力勢(shì)能的是（ ）A海上航行的輪船 B空中飛行的子彈 C吊在

20、天花板上的電燈 D拉開的弓5、直升機(jī)在勻速下降過程中，能量變化情況是（ ）A勢(shì)能減少，動(dòng)能增加，機(jī)械能不變 B勢(shì)能減少，動(dòng)能不變，機(jī)械能減少C勢(shì)能不變，動(dòng)能不變，機(jī)械能不變 D勢(shì)能減少，動(dòng)能不變，機(jī)械能不變6、運(yùn)動(dòng)員射箭時(shí)用力將弓拉開，在放開箭的瞬間，弓的能轉(zhuǎn)化為箭的能，箭在空中向上飛行的過程中，箭的能增大。自行車下坡時(shí)，不蹬腳踏板，其速度也會(huì)越來越大，在此過程中，自行車的動(dòng)能逐漸 ，自行車的重力勢(shì)能逐漸 。7、人造地球衛(wèi)星在運(yùn)行過程中可以認(rèn)為其機(jī)械能守恒.它在軌道上運(yùn)行的過程中，有時(shí)離地面較遠(yuǎn)，有時(shí)離地面較近.離地球中心最遠(yuǎn)的一點(diǎn)叫遠(yuǎn)地點(diǎn)，這里衛(wèi)星的勢(shì)能 ，動(dòng)能 ；離地球中心最近的一點(diǎn)叫近地

21、點(diǎn)，這里衛(wèi)星的勢(shì)能 ，動(dòng)能 .8、一建筑工人用50N的水平推力推小車，使小車在水平地面上勻速前進(jìn)了15m，小車受到的阻力為 N撤去推力，小車仍然能繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)05m，這是由于小車具有 在上述小車前進(jìn)的過程中，建筑工人對(duì)小車做的功為 J9、2010年濰坊市學(xué)業(yè)水平體育測(cè)試立定跳遠(yuǎn)項(xiàng)目中，體重為500N的某同學(xué)從最高點(diǎn)到落地點(diǎn)的過程中，重心下降的最大距離為0.3m，用時(shí)0.5s，軌跡如圖則此過程重力做的功為_J，重力的功率為_W10、修攔河大壩是為了提高上游水位，增加水的 能，使水下落時(shí)可以獲得更多的 能，從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。水壩下部總要比上部建造得寬一些.這是因?yàn)椤?1、經(jīng)測(cè)量重3N的物體沿如圖所示的斜面運(yùn)動(dòng)時(shí)，受到的摩擦力約為0.6N，斜面的長與高分別是2m和1m。若物體從斜面頂部自由滑到底端，重力對(duì)物體所做的功是_J，物體克服摩擦力所做的功大約是 J12、在水平地面上，工人用100N的水平推力推動(dòng)重150N的箱子，4s內(nèi)前進(jìn)了6m，在這個(gè)過程中，木箱所受重力對(duì)木箱做功為 J；工人對(duì)木箱做功為 J；箱子運(yùn)動(dòng)的平均速度為 m/s。13、彈簧門在推開后能自動(dòng)關(guān)閉，這是由于門被推開后，彈簧被卷緊變形，具有_能；放手后，這個(gè)能轉(zhuǎn)化為門的_能，使門被關(guān)上14、一小孩從滑梯上加速滑下，對(duì)于其機(jī)械能的