内容正文:
第
一
部
分
夯
实
基
础
第十一章 功和机械能
一、功的计算
1.概念:力和物体在力的方向上
的乘积.
2.功的公式:功=力×距离,即
.
3.功的单位:在国际单位制中,功的单
位 是 焦 耳,用 符 号 “ ”表 示.
1J=1 .
二、功率
4.物理学中用 来描述做功的快
慢.在物理学中,把一段时间内做的
与做功所用的 的比叫做功率.
5.如果用 W 来表示功,t 表示做功时
间,P 表示功率,则功率可表示为 .
6.在国际单位中,功率的单位是 ,
简称 ,符号为 .
三、动能和势能
7.动能的概念:把物体 而
具有的能叫做动能.一切运动的物体都具有
.
8.影响物体动能大小的因素:科学探究
发现:物体的动能大小与物体的 和
物体的运动速度有关,运动物体的质量越大,
运动速度越大,这个物体的动能就 .
9.重力势能
(1)定义:物体由于 而具有
的能.
(2)影响重力势能大小的因素:
和物体被举高度.
10.势能:分为重力势能和
.
11.弹性势能
(1)定义:发生 的物体具有
的能.
(2)影响弹性势能大小的因素:与物体所
发生的 有关.
四、机械能及其转化
12.滚摆在下落过程中,高度减小,速
度 ,势能转化为 ;滚摆在上升
过程中,高度增大,速度 ,动能转化
成 .
13.动能和势能之间可以相互转化,而
在它们相互转化的过程中,如果 与
其他形式的能之间的转化,即没有如空气阻
力等原因造成的机械能损失,机械能的
是保持不变的,即动能和势能总和
是 的.
例1 关于功和功率的理解,下列说法
中正确的是 ( )
A.功率大的机械做的功多
B.功率大的机械做功时用的时间少
C.单位时间内完成的功越多,则功率
越大
D.做功多的机械功率一定大
解析:做功快慢和做功多少是两个不同
的概念.假如甲在1s内做了50J的功,而乙
在5s内做了100J的功时,乙做的功虽然比
甲多,但它比甲用的时间长,平均1s内只做
了20J的功,所以乙比甲做功要慢.做功快慢
是跟做功的多少和做功所用的时间多少有关
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夯
实
基
础
的,在物理学中用功率P=
W
t
来描述,而做功
“多”在物理学中用功W=Fs来描述.
答案:C
点评:功和功率的区别与联系
符号 功(W) 功率(P)
定义
力和物体在力的
方向上移动距离
的乘积叫做功
单位 时 间 内 物 体
做 功 的 多 少 叫
功率
意义
功的大小表示做
功的多少
功率 的 大 小 表 示
做功的快慢
公式 W=Fs P=
W
t
单位 J(焦耳) W(瓦特)
联系 W=Pt
例2 如图是“蹦极”的示意
图,a 点是弹性绳自然下垂时绳下
端的位置,b 点是蹦极者速度最大
的位置,c 点是蹦极者下降的最低
点.则下列说法正确的是 ( )
A.蹦极者是靠惯性通过a 点的
B.蹦极者在b点所受的合力最大
C.从a 点到b点,蹦极者的动能转化为
绳的弹性势能
D.从b点到c点,蹦极者的动能和重力
势能转化为绳的弹性势能
解析:因为a 点是弹性绳自然下垂时绳
下端的位置,因此蹦极者从开始到a 点,绳
子没有发生形变,所以没有弹性势能,而是他
的重力势能转化为动能,A,B错;从a 到b
过程,蹦极者重力势能转化绳子的动能和弹
性势能,C错;从b到c过程,开始绳子对人的
拉力小于人的重力,所以开始还是加速运动,
动能还是增加的,随着绳子被拉伸,绳子对人
的弹力越来越大,当大于人的重力时,人就做
减速运动,动能越来越小,所以是蹦极者的动
能和重力势能转化绳子的弹性势能,D正确.
答案:D
点评:动能和势能可以相互转化,判断两
种形式的能是否发生相互转化时:
(1)首先应该看变化是否为一个增大而
另一个在减小,若符合上述两个条件,则这两
种形式的能相互转化.(2)在物体的机械能之
间相互转化的过程中,如果没有能量损失,既
没有转化为其他形式的能,也没有其他物体
对它做功,机械能的大小则保持不变.
1.某物体在拉力F 的作用下分别在光
滑的水平面上、粗糙的水平面和斜面上沿力
的方向移动了距离s(如下图),做的功分别是
W1,W2,W3,则它们之间的关系是 ( )
A.W1<W2<W3
B.W1>W2>W3
C.W1<W3<W2
D.W1=W2=W3
2.如图所示,在水平面
ABC 中,AB 段光滑,BC 段
粗糙,且AB=BC,物体 M 在水平恒力F 的
作用下,由A 点运动到C 点,在AB 段、BC
段上拉力做的功分别为W1,W2,则W1,W2的
大小关