内容正文:
第十章 功和机械能
一、功
1.做功的两个必要因素:一是作用在物体上的 力 ,二是在这个力的方向上移动的 距离 ,二者缺一不可.
2.概念:功等于力与物体在力的方向上移动的距离的 乘积 .
3.计算公式:W= Fs .
4.单位: 焦耳(J) ,1 J=1 N·m.
[注意](1)物体受到力且移动距离不一定做功,只有受到的力和移动的距离不垂直时,此力对物体才做功.
(2)常考功的估测
①从地上拿起一个鸡蛋并举过头顶大约做功1 J;
②将地面上的物理课本捡起放到课桌上,人对课本做的功约为2 J.
二、功率
1.定义:功与 做功所用时间 之比.
2.意义:表示做功 快慢 的物理量.
3.公式: P= .
4.单位及其换算:功率的单位是 瓦(W) ,1 kW= 103 W.
[注意](1)功与功率没有必然的联系,做功多,功率不一定大;但做功快,功率一定大.
(2)常考的功率
①中学生跳绳的功率约为60 W.
②优秀运动员短时间运动的功率约为1 000 W.
③小轿车的功率为数十千瓦至数百千瓦.
三、机械能及其守恒
能量
物体 能够对外做功 就表示物体具有能量
机
械
能
动能
概念
物体由于 运动 而具有的能
影响因素
速度 、 质量
重力
势能
概念
在地球表面附近,物体由于受到重力并处在一定 高度 所具有的能
影响因素
质量 、 位置
弹性
势能
概念
物体由于发生弹性形变而具有的能
影响因素
物体发生 弹性形变 的程度
转化
动能与重力势能的转化
上升阶段动能转化为重力势能,下降阶段则相反
动能与弹性
势能的转化
形变阶段动能转化为弹性势能,复原阶段弹性势能转化为动能
机械能守恒
如果只有动能和势能相互转化,机械能的总和 保持不变
水能和风
能的利用
水力、风力发电站将水能和风能具有的 机械 能转化为 电 能
[注意] (1)一个物体可以同时具有动能和势能,也可以只具有动能或势能.
(2)不仅机械能之间可以相互转化,机械能与其他形式的能量之间也可以相互转化.如摩擦生热过程中机械能转化为内能.
功的含义及计算
[典例1] (2019济南一模)下列关于功