内容正文:
第十一章 功和机械能
章末复习
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第十一章
知识导图
知识梳理
一、功
1.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,就说这个力对物体做了功。做功包含两个必要因素:一是______________,二是__________________________。不做功的三种情况:__________、__________、___________。
作用在物体上的力
物体在这个力的方向上移动的距离
有力无距离
有距离无力
力与距离垂直
2.单位:功的单位是_____,它有一个专门的名称叫做_____,简称___,符号是___;1 N·m=1 J。
3.计算:在物理学中,功等于__________________________的乘积;公式:_______。
牛米
焦耳
焦
J
力与物体在力的方向上移动的距离
W=Fs
二、功率
4.物理意义:功率是表示物体做功______的物理量。功率大,说明做功_____,单位时间内做的功____。
5.定义:_____与_____________之比叫做功率,用符号____表示。
6.定义式:________。
公式推导:
快慢
快
多
功
做功所用时间
P
7.单位:功率的国际单位是_____,简称____,符号是____。工程技术上常用的功率单位是________。两单位间的关系是_____________。
8.爬楼功率的测量
(1)实验器材:__________________。
(2)需要测量的物理量:_________________________。
瓦特
瓦
W
千瓦(kW)
1 kW=103 W
体重计、皮卷尺、停表
质量m、所爬楼高h、所用时间t
(3)设计实验:①用体重计测出质量,记作m;②用皮卷尺测出所爬楼层的高度,记作h;③用停表测出爬楼所用的时间,记作t。
功率表达式:____________。
三、机械能
9.能量:物体能够_________,我们就说这个物体具有能量。能量的单位是________。
10.动能
(1)定义:物体由于_____而具有的能,叫做动能。
(2)决定因素:动能的大小由_____和_____决定;质量越大,速度越大,动能就_____。
对外做功
焦耳(J)
运动
质量
速度
越大
11.重力势能
(1)定义:在地球表面附近,物体由于_____________________所具有的能,叫做重力势能。
(2)决定因素:重力势能的大小由__________和_________决定;质量越大,位置越高,重力势能就_____。
受到重力并处在一定高度时
物体的质量
所处的高度
越大
12.弹性势能:物体由于发生_________而具有的能,叫做弹性势能。弹性势能的大小与物体的材料和弹性形变程度有关。
13.机械能
(1)定义:_____和_____统称为机械能。
(2)大量研究结果表明,如果只有动能和势能相互转化,机械能的总和_____,或者说,机械能是_____的。
弹性形变
动能
势能
不变
守恒
知识拓展
1.功与功率的比较
比较 功率 功
物理意义 表示做功的快慢 力在空间上积累的效果
符号 P W
计算 功与做功所用时间之比 力与物体在力的方向上移动的距离的乘积
公式 W=Fs
单位 瓦特(W) 焦耳(J)
联系
区别 概念 特点 决定因素 共同特点
动能 物体由于运动而具有的能 一切运动的物体都具有动能 质量、速度 具有能的物体都能够对外做功
势
能 重力势能 在地球表面附近,物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能 一切受到重力、被举高的物体都具有重力势能 质量、高度
弹性
势能 物体由于发生弹性形变而具有的能 一切发生弹性形变的物体都具有弹性势能 材料、
弹性形
变程度
2.辨析动能和势能
重点实验
实验 探究影响动能大小的因素
(1)实验装置:如图所示(mA>mB)。
(2)实验方法:_____法和________法。
(3)实验分析
①通过比较甲、乙两实验,发现小球动能的大小与小球的_____有关。
②通过比较甲、丙两实验,发现小球动能的大小与小球的_____有关。
转换
控制变量
速度
质量
(4)实验方案评估:做完实验后,有的同学认为,为了使木块在水平面上移动的距离更远,应使水平面更加光滑,如果水平面绝对光滑(没有摩擦)会更好。你同意这种看法吗?请说出理由:_________________________________________________________
_________________________________。
不同意,如果水平面绝对光滑,木块在水平方向不受力,将永远做匀速直线运动,无法通过木块移动的距离判断小球动能的大小
例1 如图为