专题05 功和机械能-2022-2023学年八年级物理下学期期末复习专题（人教版）

专题五：功和机械能 思维导图 知识点回顾 一、功 1.功的定义：一个力作用在物体上，使物体在 通过一段 ，这个力就对物体做了功。 2.功的两个必要条件：① ；② 物体在 通过了距离。 3.不做功的三种情况： （如图（1）静止在桌面上的茶杯，受到重力和桌面对它的支持力的作用）； （如图（2），小球在光滑的桌面上运动，小球不受力的作用力）、 （如图（3）小球在光滑桌面上匀速运动，重力和支持力与运动方向垂直）。 图（1）茶杯受到重力和支持力作用，但无运动 图（2）在光滑的桌面上匀速运动的小球不受力的作用 图（3）沿水桌面运动的小球，它受到的重力和支持力与运动方向垂直 4.功的公式：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式： 。 5.功的单位：国际单位制中，功的单位是： ，符号是 ，1J= 1N·m 。 6.功的公式的应用：①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；②公式中S一定是在力的方向上通过的距离，强调对应；③功的单位“焦”（牛·米 = 焦），不是力和力臂的乘积（牛·米，力臂单位不能写成“焦”）。 二、功率 1.定义：单位时间里完成的功；或说成：单位时间内力作做的功。 2.功率的物理意义：功率是表示力做功快慢的物理量；即单位时间内完成的功。 3.公式： 。 4.单位：在国际单位制中，功率单位是 ，符号是 。常用单位还有千瓦（kW）、马力。 换算关系：。 5.功率公式的解释：（1）物体在拉力F的作用下，以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动，则拉力做功的功率等于力与物体速度的乘积，即。 （2）利用该公式时要注意：拉力F必须是恒力，且物体运动的速度应不变；v的单位必须用m/s，这样算出的功率单位才是W；速度v跟拉力F必须对应，即v必须是受到拉力的物体在拉力的方向上移动的速度。 三、动能和势能 （一）动能 1.什么是动能：物体由于 而具有的能。如图（1）所示，物体都具有动能。 行驶的汽车 飞翔的小鸟 空中的客机 自由下落的小球 图（1）运动的物体 2.影响动能的因素 物体动能的大小与两个因素有关：一是物体的 ，二是物体运动的 。当物体的质量一定时，物体运动的速度越大其动能越大，物体的速度越小其动能越小；具有相同运动速度的物体，质量越大动能越大，质量越小动能越小。 3.动能是“由于运动”而产生的，一定不要把它理解成“运动的物体具有的能量叫动能”，不运动的物体也具有能量，但不具有动能。例如在空中飞行的飞机，不但有动能而且还具有其它形式的能量。 （二）势能 1.重力势能：物体由于被举高而具有的能量，叫做 。 （1）重力势能的大小与 和 有关。物体的质量越大，被举得越高，则它的重力势能越大。 （2）重力势能是“被举高”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“被举高的物体具有的能量叫重力势能”，被举高的物体具有重力势能，同时也具有其他形式能量。例如在空中飞行的飞机，不但有重力势能而且还具有其它形式的能量。 2.弹性势能：物体由于发生弹性形变，而具有的能叫做 。如图（2）所示，撑杆跳高时弯曲的杆、拉开的弓箭都具有弹性势能。 弹性势能的大小与弹性形变的程度有关；形变程度越大，其弹性势能越大。 撑杆跳高 拉开的弓箭 图（2）物体的形变 四、机械能及其转化 1.动能、重力势能和弹性势能统称为 。 2.动能与势能的相互转化 （1）在一定的条件下，动能和重力势能之间可以相互转化。如将一块小石块，从低处抛向高处，再从高下落的过程中，先是动能转化为重力势能，后又是重力势转化为动能。 （2）在一定的条件下，动能和弹性势能之间可以相互转化。如跳水运动员，在起跳的过程中，压跳板是动能转化为弹性势能，跳板将运动员反弹起来是弹性势能转化为动能。 （3）机械能守恒：如果一个过程中，只有动能和势能相互转化，机械能的总和就保持不变，这个规律叫做 。 命题点解析 命题点一：不做功的三种情况 例1.如图所示，冰壶被推出后，由于 　 　冰壶继续向前运动；冰壶自由滑行过程中运动员对冰壶 　 　（选填“有”或“没有”）做功；受阻力影响冰壶最终停止运动，这说明力是 　 　（选填“维持”或“改变”）物体运动状态的原因。 【答案】惯性；没有；改变 【解析】冰壶被推出后，由于惯性会继续保持原来的运动状态，继续向前运动。 冰壶自由滑行过程中，运动员没有对冰壶施加力的作用，因此运动员对冰壶没有做功。 冰