第十一章 功和机械能 知识点汇总 2022-2023学年人教版物理八年级下册

第十一章 第1节 功 一、力学中的功 1、做功：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，就说这个力对物体做了功。 2、必要因素：F——作用在物体上的力；s——物体在力的方向上移动的距离。 3、不做功的三种情况：① F≠0，s=0，有力无距离（劳而无功）② F=0，s≠0，无力有距离（不劳无功）③ F≠0，s≠0，F与s垂直，有力有距离，但力和距离垂直（垂直无功）。 二、功的计算 1、功：力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。表达式：W = Fs 2、功的单位：焦耳（J），简称焦。 3、物理意义：1 N的力使物体在力的方向上，通过1 m的距离时所做的功为1 J。 注意：当力和物体在力的方向上通过的距离相反时，我们说物体克服这个力做功或力对物体做了负功。 4、力的大小相同时，移动的距离越大，做功越多。移动距离相同时，力越大，做功越多。 第2节 功率 1、 怎么比较做功快慢 方法一：t相同，比W 方法二：W相同，比t 方法三：看单位时间内做功的多少 二、功率 1、定义：功与做功所需时间之比叫做功率。 2、公式： 3、单位： 国际单位：瓦特，简称瓦，符号W； 常用单位：千瓦 （kW）、兆瓦（MW）。 换算关系： 1 kW=103 W、1 MW= 106 W 4、物理意义：表示物体单位时间内做了多少功。 三、功率拓展 1、功与做功时间之比叫做功率，它在数值上等于单位时间内所做的功。 ①使用公式时，一定要注意三个量的对应关系，功W一定是对应的时间t内完成的，这样算出来的功率才是时间t内的功率。 ②由P=W/t计算出的功率是平均功率，即在时间t内的平均功率。——比值法 2、功率的另一种表达形式 若力与速度的方向在同一直线， 在“物体做匀速直线运动时”成立。 3、比较功率大小的方法 （1）做功相同，比时间，时间少的功率大； （2）时间相同，比做功，做功多的功率大； （3）力相同，比速度，速度大的功率大； （4）速度相同，比力，力大的功率大； （5）当功、时间或速度、力不相同时，运用公式或P=Fv先计算功率，再比较。 第3节 动能和势能 1、 能量 1、 定义：物体能够对外做功，表示这个物体具有能量。 2、 单位：能量的单位与功的单位相同，也是焦耳（J）。 3、 注意：一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。能够做功多少并不等同于做功多少。 二、能量的不同形式 1、动能：物体由于运动而具有的能量。 2、势能：重力势能——物体由于被举高而具有的能量。弹性势能——物体由于发生弹性形变而具有的能量。 三、实验：探究物体的动能跟哪些因素有关 1、猜想与假设：动能大小可能与速度有关；动能大小可能与质量有关。 2、实验器材： 3、实验方法：控制变量法、转换法——木块被撞后运动的距离反映了小球动能的大小。 4、实验1：让钢球A分别从不同的高度由静止开始滚下，钢球运动到水平面时的快慢一样吗？哪次木块B被撞得远？（目的：改变小球到达水平面时的速度） 现象：实验表明钢球从高处滚下，高度h越高，钢球运动到底部时速度越大，木块B被撞得越远。 结论：质量相同时，物体的速度越大，动能越大。 实验2：改变钢球的质量，让不同的钢球从同一高度由静止开始滚下，哪个钢球把木块B撞得远？（目的：使小球到达水平面时的速度相同） 现象：实验表明，速度相同时，质量越大的钢球能将木块B撞得越远。 结论：物体的速度相同时，质量越大，动能越大。 5、实验结论： 物体动能的大小跟速度、质量有关， 质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大； 运动速度相同的物体，质量越大，它的动能越大。 四、重力势能与哪些因素有关 质量一定时，高度越高 ，物体的重力势能越大； 高度一定时，质量越大，物体的重力势能越大。 五、弹性势能 物体的弹性形变程度越大，弹性势能越大。（机械表发条） 第4节 机械能及其转化 一、机械能 1、动能、势能统称为机械能。 2、一个物体可以既有动能，又有势能。 3、物体具有机械能的总量等于动能、势能两种能量之和。 二、机械能的转化及守恒 1、动能和势能能够相互转化 弯弓射箭时，弓的弹性势能转化成箭的动能； 自由下落的球，重力势能转化成动能。 例1：单摆 A到B点——重力势能转化为动能；B到C点——动能转化为重力势能。 实验表明：动能和重力势能可以相互转化 例2：滚摆 实验表明：动能和重力势能可以相互转化 如果没有空气阻力和摩擦力，单摆和滚摆每次都会上升到原来的高度。 例3：弯弓射箭：弯弓射箭时，弓的弹性势能转化成箭的动能。 例4：蹦床：蹦床运动员从高处落下，重力势能转化为动能，在与蹦床面开始接触后，床面逐渐发生弹性形变，运动员的动能转化成蹦床的弹性势能。 2、机械能守恒 当只有动能和势能相互转化时，机械能