内容正文:
第11章 功和机械能
知识清单
一、功
1.如果一个力作用在物体上,使物体 ,我们就说这个力对物体做了功。
(1)必要因素:一是 ;二是物体 。
(2)不做功有三种情况:
① ,如举重运动员举着杠铃不动,运动员对杠铃不做功;
② ,如用脚踢开的足球在地面上运动了一段距离,这一过程人对足球不做功;
③ ,在水平面上运动的球,重力对球不做功。
2、功的计算
(1)定义:力学里规定, 。公式: 。
(2)功的单位:焦耳,简称焦,符号是J。 1J=1N·m
(3)理解
①F与S的方向 ;
②力与物体移动的距离必须对应于 物体;
③力与物体移动的距离必须对应于 时间,即公式中的F始终作用在物体上;
④当有几个力同时作用在同一物体上时,要根据题意明确哪几个力做功和对谁做功;
⑤做功多少与物体的运动形式无关,不管物体是做匀速运动还是变速运动,不管物体是在光滑平面上还是粗糙平面上,做功的多少只由W=FS决定。
二、功率
1.物理意义:表示 的物理量
2.定义: 叫做功率。它在数值上等于单位时间内所做的功。
3.公式:
4.单位:
(1)国际主单位 ,简称 ,符号 ;
(2)常用单位还有 ( )
(3)单位的换算关系:1 kW= W 1 W=1 J/s
5.理解:功率和功是两个不同的概念。功率由 和 共同决定,物体做功 ,所用时间 ,其功率越大。所以,做功多, 做功快;反之,做功快, 做功多(后两空填“一定”或“不一定”)。
6.推导:当物体在力F作用下做直线运动时,则有P=== ,利用公式P=F v也可以直接计算出功率的大小;应用公式P=F v计算时,速度的单位必须是 ,这样得出的功率单位才是W。
三、动能和势能
1.能量:
(1)一个物体 ,我们就说这个物体具有能量。
(2)理解
① 能量表示物体 大小的物理量;能量的大小可以用能够做功的多少来量度,一个物体能够做的功越多,它具有的能量就 。
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”,是说它具有做功的本领。如:山上静止的石头具有能量,但它没有做功。
2、动能和势能
(1)动能
①概念:物体由于 而具有的能
②影响因素: 、 。
(2)势能
①重力势能
a.概念:物体由于受到 并处在一定高度时所具有的能
b.影响因素: 、 。
②弹性势能
a.概念:物体由于 而具有的能;
b.影响因素: 。
(3)联系:动能和是能在一定条件下可以相互转化
3、探究物体的动能跟哪些因素有关
① 研究对象:小钢球
② 研究方法: 。
如何判断钢球的动能大小:看 ( )。
③ 研究过程
如何控制速度不变:不同钢球从 的 由 滚下,使到达斜面底端时 相同。
如何改变钢球速度:使钢球从 滚下。
④ 分析归纳:
保持钢球质量不变时结论: ;
保持钢球速度不变时结论: 。
⑤得出结论:
物体动能与 和 有关;速度越大,质量越大,动能也越大。
四、机械能及其转化
1.机械能及其转化
(1)