专题11 功与机械能-2023中考物理考点剖析与提分技巧

专题11 功和机械能 考点1.功的概念 1．功：物理学中规定，如果一个力作用在物体上，物体在力的方向上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。功是一个过程量。 2．力学里的做功必须同时具备两个因素：一个是作用在物体上的力，另一个是物体在这个力的方向上移动的距离。 考点2.三种不做功的情况 三种情况 原因 实例 图示 不劳无功 没有力作用在物体上，但物体移动了距离(有距离无力) 足球离开脚后 在水平面上滚 动了10 m，在这10m的过程中，人对足球没有做功 不动无功 有力作用在物体上，物体静止，没有移动距离(有力无距离) 两名同学没有搬起石头，所以人对石头没有做功 劳而无功 物体受到了力的作用，一也通过了一段距离，但二者方向垂直(力与距离方向垂直) 包受到拉力F(拉力方向竖直向上)，包在水 平方向上移动一段距离s，在拉力方向上没有移动距离，拉力F不做功 手提包水平移动一段距离 考点3.功的计算公式和单位 1．功的计算公式：功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。如果用W表示功，用F表示力，用s表示物体在力的作用方向上通过的距离，则有W=Fs。 计算功的时候，最容易发生的错误是距离、没有选对。确定、时，必须同时考虑物体实际运动情况及力的作用方向，分析物体在力的作用方向上究竟运动了多大距离。 注意： 在利用公式W=Fs计算时，要注意公式中的“F”和“s”的“三同”性。 (1)同体性：公式中的“F”和“s”必须对应于同一物体。 (2)同时性：在计算做功多少时，一定要明确s是不是力F始终作用下运动的距离，也可以说公式W=Fs中的F是物体沿着力F方向上移动过程中始终作用在物体上的力，其大小和方向是不变的。 (3)同向性：公式W = Fs中的F是作用在物体上的力，s是物体在力的作用下“在力的方向上 移动的多距离”。 例如，从高为h的桌面水平扔出一个物体，物体沿曲线运动(如图所示)。重力的方向竖直向下，物体在竖直方向移动的距离为h，所以重力做功为Gh。 2．功的单位：功的单位由力、距离的单位共同决定。在国际单位制中，力的单位是“牛”，距离的单位是“米”，功的单位是“牛米”。称为“焦耳”(简称焦)，用字母“J”表示，。 知能解读：(四)一些力做功的大小 将两只鸡蛋举高1 m，做功约1J；将一袋10kg的大米从地面扛到肩上，做功约150 J；体重为60 kg的某学生从一楼走到二楼，做功约1 800 J；将一瓶500 mL的矿泉水从地上拿起，做功约5J。 考点4.功率的概念及公式 物理意义 表示物体做功快慢的物理量 定义 功与做功所用时间之比叫做功率。功率在数值上等于单位时间内所做的功 公式 单位及换算 国际单位制中单位：瓦(W) 常用单位：千瓦(kW) 兆瓦(MW) 换算关系：1 Kw=103 W 1 MW=106 W 说明 ①运用时一定要注意三个量的对应关系。“W”一定是对应“t”完成的，不能张冠李戴 ②由于W=Fs，所以，这也是计算功率的一个公式。F的单位：N，v的单位：m/s，P的单位：W 考点5.能量 1．能量：物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量。能量简称能，是一个状态量。 注意：一个物体具有能量，说明这个物体具有做功的本领，并不表明这个物体正在做功或已经做了功。 2．能最的单位：能量的单位与功的单位一致，单位是焦耳。 考点6.动能 1．动能：物体由于运动而具有的能叫动能。一切运动的物体都具有动能。 2．影响动能大小的因素：动能的大小与物体的质量和速度有关。物体的质量越大，速度越大，具有的动能就越大。判断一个物体是否具有动能，关键看此物体是否运动，若物体是运动的，则它必定具有动能，如航行的帆船、急流的河水、运动的钢球都具有动能。 考点7.重力势能 定义 物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能 判断物体是否具有重力势能的方法 看此物体相对某一个平面有没有一定的高度。若有，则物体具有重力势能 实例 被举高的重锤、吊在天花板上的吊灯、山上的石块 决定因素 物体的质量和所处的高度。物体质量越大，高度越高，重力势能越大 比较大小的方法 首先要确定这两个因素中哪一个是不变的，然后根据另一个因素的变化情况来判断比较 说明：物体所处的高度具有相对性，所以物体重力势能的大小也具有相对性。例如：放在桌面上的铁块，相对于地面来说有一定的高度，所以铁块具有一定的重力势能；若相对于桌面来说其高度为零，则铁块的重力势能为零。在不特别指明的情况下，一般以地面为参考平面。 考点8.弹性势能 定义 物体由于发生弹性形变而具有的能 判断物体是否具有弹性势能的方法 看此物体是否发生了弹性形变。物体有弹性而无形变或有形变而 无弹性时都没有弹性势能 实例 拉伸的弹