功和机械能知识点.doc

第十一章 《功和机械能》
一、功：1、力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；
二是物体在力的方向上移动的距离。
2、不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。
巩固：☆某同学踢足球，球离脚后飞出10m远，足球飞出10m的过程中人不做功。（原因是足球靠惯性飞出）。
3、力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上移动的距离的乘积。
公式：W=FS
4、功的单位：焦耳，1J= 1N·m 。 把一个鸡蛋举高1m ，做的功大约是0.5 J 。
5、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移动的距离，强调对应。③ 功的单位“焦”（牛·米 = 焦），不要和力和力臂的乘积（牛·米，不能写成“焦”）单位搞混。
二、功率：1、物理意义：表示做功快慢的物理量。
2、定义：单位时间内所做的功
3、公式： （将W=FS，代如P=W/t,可得另一公式P= FS/t =FV。即P=FV）
4、单位：国际单位：瓦特（W） （1W=1J/S） 常用单位：千瓦（kW）
换算：1kW=103W 某小轿车功率66kW，它表示：小轿车１s内做功66000J
三、机械能
(一)、动能和势能
1、能量：物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量（能）。能的单位是焦耳
理解：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。
机
械
能
势能
重力
势能
定义：物体由于被举高而具有的能量。
决定其大小的因素：
物体质量越大、举得越高，势能就越大
弹性
势能
定义：发生形变的物体具有的能量。
决定其大小的因素：
物体弹性形变越大、弹性势能就越大
动能
定义：物体由于运动而具有的能量
决定其大小的因素：
物体速度越大、质量越大，动能就越大
2、知识结构：

3、探究决定动能大小的因素：
①　猜想：动能大小与物体质量和速度有关；
实验研究：研究对象：小钢球 方法：控制变量；
②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；
③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；
④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。
4、机械能：动能和势能统称为机械能。
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。
动能
转化
转化
势能
弹性势能
重力势能
(二)、动能和势能的转化
1、知识结构：

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(例如雨滴、冰雹、石块从空中下落)，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（例如向上抛石块，石块在向上运动这一过程中），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。
4、动能与势能转化问题的分析：
⑴首先分析决定动能大小的因素，决定重力势能（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。
⑵还要注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大——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。
⑶题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失——机械能守恒；“斜面上匀速下滑”表示有能量损失——机械能不守恒。