内容正文:
第十一章 功和机械能
期末复习
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第十一章
教材知识梳理
一、功
1.定义:如果一个 作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了 ,物理学中就说这个力对物体做了功。
2.做功的两个必要因素
(1)作用在物体上的 ;
(2)物体在这个力的方向上移动的 。
3.不做功的三种情况:__________、__________、___________。
4.功的大小:功等于 与物体在力的方向上移动的 的乘积。
5.表达式: 。
6.单位:在国际单位制中,功的单位是 ,简称 ,符号是 。1 J= N·m。
力
一段距离
力
距离
力
距离
W=Fs
焦耳
J
1
焦
有力无距离
有距离无力
力与距离垂直
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二、功率
1.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____。
2.定义:_____与_____________之比叫做功率,用符号____表示。
3.定义式:________。
公式推导:P===Fv(适用于做匀速直线运动的物体)。
4.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_____________。
快慢
快
多
功
做功所用时间
P
瓦特
瓦
W
千瓦(kW)
1 kW=103 W
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5.爬楼功率的测量
(1)实验器材:__________________。
(2)需要测量的物理量:_________________________。
(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:____________。
体重计、皮卷尺、停表
质量m、所爬楼高h、所用时间t
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三、动能和势能
1.能量:物体能够_________,我们就说这个物体具有能量。能量的单位是________。
2.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_____。
3.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_____。
对外做功
焦耳(J)
运动
质量
速度
越大
受到重力并处在一定高度时
物体的质量
所处的高度
越大
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4.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。
四、机械能转化及其守恒
(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
考点解析
考点1 力学中的功
1.某举重运动员在0.5 s内由支撑到起立将杠铃快速地举过头顶
(如图所示),运动员在这个过程中对杠铃 做功,运动员在起立
状态保持3 s,在这3 s内运动员对杠铃 做功
(均选填“有”或“没有”)。
2.如图所示的情境中,人对物体做功的是( )
A.用力搬石头
没有搬动
B.人将重物从地面
拉到高处
C.人推一块大石
头没推动
D.人使箱子沿水平方向做匀速直线运动
有
没有
B
考点解析
考点2 功的计算
1.用20 N的水平推力,将重为280 N的购物车沿水平地面向前推动了5 m。在此过程中,购物车的重力做功 J,水平推力对购物车做功 J。
2.用大小相同的力F,作用在质量不同的物体上,使它们分别在同一水平面上沿力的方向移动相同的距离s(如图所示),F所做的功分别为W1和W2,则( )
A.W1=W2 B.W1=W2 C.W1=2W2 D.W1=4W2
0
100
B
考点解析
3.如图甲所示,用弹簧测力计将水平桌面上的钩码向上缓慢提升,弹簧测力计的示数F与弹簧测力计上升的高度h之间的关系图像如图乙所示。
根据F⁃h关系图像可知,钩码所受的重力为 N;当h由0增大到5 cm过程中,钩码对桌面的压力 (选填“增大”“减小”或“不变”);当h由6 cm增大到16 cm过程中,弹簧测力计对钩码所做的功是 J,重力所做的功 J。
4.5
减小
0.45
0.45
考点解析
4.某轿车在平直公路上行驶的45 s内,其速度v与