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专题05 功和机械能 教学案
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定义: 有力作用在物体上且物体在力方向上发生了距离,称力对物做了功
条件:有作用在物体上的力;物体在这个力的方向上发生了距离
计算公式: W=Fs
单位:焦耳,焦耳的符号是J,1 J=1 N•m
功的原理:使用任何机械都不省功(都等于人们直接用手所做的功)
定义:单位时间内所做的功
物理意义:表示物体做功快慢的物理量。
计算公式:P==Fv
单位:瓦特,简称瓦,符号是W
能量:如果一个物体能够对外做功,我们就说它具有能量
定义:物体由于运动而具有的能叫做动能
影响因素:物体的质量和物体运动的速度
一切运动的物体都具有动能
具有动能的标志:是否在运动
定义:物体由于高度所决定的能,叫做重力势能
重力势能 影响因素:物体的质量和被举的高度
一般认为,水平地面上的物体重力势能为零
定义:物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能
弹性势能 影响因素:弹性形变的大小(对同一个弹性物体而言)
具有弹性势能的标志:是否发生弹性形变
机械能:动能与势能统称为机械能
机械能是守恒:动能和势能之间可以相互转化,机械能的总和不变
动能和重力势能间的转化规律
动能与弹性势能间的转化规律
自然界中的机械能:风能、水能
重难突破
一. 功、功率的概念和计算
功
1、功的概念:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,就说这个力做了功。
2、做功的两因素:一是作用在物体上的力,二是物体在这个力的方向上移动的距离。
3、功的计算:功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积(功=力×力的方向上的距离)。
4、功的计算公式:W=Fs
5、功的单位:焦耳,焦耳的符号是J,1 J=1 N•m;用F表示力,单位是牛(N),用s表示距离,单位是米(m),
6、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(而直接用手)所做的功,也就是说使用任何机械都不省功。
注意:、当不考虑摩擦、机械自身重等因素时,人们利用机械所做的功(Fs)等于直接用手所做的功(Gh),这是一种理想情况,也是最简单的模型 。
功率
1、功率的物理意义:表示物体做功快慢的物理量。
2、功率的定义:单位时间内所做的功。
3、计算公式:P==Fv
4、单位是瓦特,简称瓦,符号是W。其中W代表功,单位是焦(J);t代表时间,单位是秒(s);F代表拉力,单位是牛(s);v代表速度,单位是m/s;P代表功率,。
5、功率的单位是瓦特(简称瓦,符号W)、千瓦(kW)1W=1J/s、1kW=103W。
典例1(2018•绥化)下列有关功和功率的说法中正确的是( )
A.某同学背着书包在水平路面上行走时,他对书包做了功
B.举重运动员举着杠铃静止不动时,运动员对杠铃做了功
C.物体所做的功越多,功率越大
D.物体做功越快,功率越大
【变式】下列说法中正确的是( )
A.抛出手的铅球在空中向前运动的过程中,推力对它做了功
B.提着水桶在路面上水平向前移动一段路程,手的拉力对水桶做了功
C.用手从地面提起水桶,手的拉力对水桶做了功
D.用力推一辆汽车,汽车静止不动,推力在这个过程中对汽车做了功
典例2(2018•盐城)将掉在地面上的一本物理书捡起来放在课桌上,人对物理书做的功最接近于( )
A.0.02J B.0.2J C.2J D.20J
【变式】(2018•天津)中国选手张湘祥在奥运会上获得男子举重62kg级冠军,挺举成绩是176kg,图为他