内容正文:
11 功和机械能
八年级下册
1
课标要求
1、结合实例理解功的概念。知道做功的过程就是能量转化或转移的过程。
2、知道动能、势能和机械能。通过实验,了解动能和势能的相互转化。用实例说明机械能和其他形式能量的相互转化。
例1.说明荡秋千过程中动能和势能的转化情况。
3、 理解机械功和功率。能用生活中的实例解释机械功和功率的含义。
目 录
知识点一 功
知识点二 功率
知识点三 动能和势能
知识点四 机械能及其转化
知识点一 功
1
功
考点梳理
1.做功的两个必要因素
(1)有 ___作用在物体上;(2)物体在_____________上移动了距离。
2.定义:功等于 与 的乘积。
3.单位: _______。
4. 常见功的估测:将两个鸡蛋举高1 m做功约为1 J;
一个中学生从一楼走上二楼做功约为1500 J;
将地面上的物理课本捡起来,人对课本做功约为2 J
力
这个力的方向
力
物体在力的方向上移动的距离
焦耳(J)
力不做功的三种情况
2
功的计算
①功的大小:
力学中规定:功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。
功=力×距离
W = Fs
②公式
1 J=1 N · m
③功的单位:焦(J)
W = Fs
【例题1】在下列四种情境中,人对物体做功的是( )
A. 将杠铃从地面举起 B. 背着书包水平匀速前进
C. 用力推汽车,汽车没动 D. 被踢后滚出去的足球
【典型例题】
【解析】
A.将杠铃从地面举起,人对杠铃施加了力,杠铃在力的方向上通过了距离,人对杠铃做了功,B.人背着书包水平匀速前进,人对书包施加了力的作用,书包在力的方向上没有通过距离,人对书包不做功,C.用力推车,车保持静止,人对车施加了力,车没有在力的方向上通过距离,所以人对车没有做功,D.丁图中足球离开脚后由于惯性继续向前滚,足球不再受人的踢力,所以人对足球没有做功。
A
【典型例题】
【例题2】现有甲、乙、丙三个质量不同的物体(m甲>m乙>m丙),在相等的恒力F作用下,分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s。如图所示。F在三种情况下做的功分别为W甲、W乙、W丙,三者大小判断正确的是( )
A.W甲>W乙>W丙
B.W甲<W乙<W丙
C.W甲=W乙=W丙
D.W甲=W乙<W丙
C
【解析】
由题意得,在相等的恒力F作用下,分别在水平方向、沿斜面向上、竖直方向通过了相等的距离s。根据得 ,F在三种情况下做的功为
故C正确;故ABD错误。
故选C。
知识点二 功率
1. 定义:功与 之比叫做功率,它在数值上等于 所做的功.
2. 物理意义:表示物体做功的 。
3. 计算公式
P=______
4.单位: ,简称瓦,符号: ;
1 W=1 J/s,1 kW=1000 W
W 表示功,单位是 J
t 表示时间,单位是 s
P 表示功率,单位是 W
物体做功的时间
单位时间内
快慢
瓦特
W
考点梳理
5.推导公式: P= =Fv (适用于做匀速直线运动的物体)
注意:功率的公式P= 是指在t时间内的平均功率,而不是某一时刻的瞬时功率;当物体在力F的作用下,以速度v匀速运动时,由推导公式P= =Fv 可知,在功率P 一定时,力F 与速度v 成反比。
6.常见功率的估测:中学生跳绳功率约为60W;
优秀运动员短时间运动的功率约为1000W;
人上楼功率约为几十瓦
P=Fv
F
v
物理量 定义 物理意义 公式 单位
功W
功率P
J(焦)
W(瓦)
W=Fs
P=W/t
功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。
功与做功所用时间之比叫做功率。
表示做功
的快慢
表示力
的“成效”
功与功率的区别
【典型例题】
【例题3】体重稍大的大明和体重稍小的小明比赛登楼,比赛方法是:大明背着小明登上两层楼,记录所用的时间,