2024年中考物理二轮复习专题突破课件：功和机械能

功和机械能 1.功 (1)定义：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上________了一段距离，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物体在力的方向上移动的________。  (3)功的单位：国际单位是________，符号是________。1 J＝1 N·m。 移动 力 距离 焦耳 J 知识梳理 (4)功的计算公式：__________。使用该公式解题时，功的单位用焦(J)，力的单位用牛(N)，距离的单位用米(m)。  (5)常见的不做功的三种情况： ①有力F无距离s，如高举重物静止不动。　 ②有距离s无力F，如正在空中飞行的足球，运动员施加的力已经消失，运动员对其不做功。 ③有力F，也有距离s，但在力F方向上没有通过距离(运动方向与力的方向垂直)，此时力也不做功。 W＝Fs (6)机械功原理 使用机械时，人们所做的功，都不会少于不用机械时所做的功。也就是使用任何机械都不省功。 说明： ①机械功原理对于任何机械都适用。 ②机械功原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是不存在的。 ③使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力，或者可以省距离，或者可以改变力的方向，给人类的工作带来很多方便。 ④我们做题遇到的多是理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力)。对于理想机械，使用机械时，人们所做的功(Fs)等于直接用手对重物所做的功(Gh)。 2.功率 (1)定义：功与做功所用的________之比。  (2)物理意义：表示做功________的物理量。  (3)计算公式：________。使用该公式解题时，功W的单位用焦(J)，时间t的单位用秒(s)，功率P的单位用瓦(W)。   (4)功率的国际单位是________，常用单位有___________，它们间的换算关系是______________。  时间 　 　 P＝　 瓦（W）　 千瓦（kW）　 1 kW＝103 W 　 　 　 快慢 3.机械效率 (1)有用功(W有)：我们需要的、有价值的功(为了达到某一目的而必须做的功)。 (2)额外功(W额)：无利用价值但又不得不做的功。 (3)总功(W总)：有用功与额外功之和。 公式：W总＝___________。 W有＋W额 (4)机械效率(η)：反映机械做功性能的好坏。 ①定义：有用功与总功的比值。 ②公式：______________________________________________。 ③有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。机械效率通常用百分数表示。某滑轮的机械效率为60%，表示有用功占总功的60%。 ④提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦、增大被提升物体的重力等。 η＝ (5)功率和机械效率的区别 功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢，即单位时间内做的功；机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。 4.动能和势能 (1)能量：物体能够对外________，表示这个物体具有能量，简称能。  ①能量是表示物体做功本领大小的物理量；能量可以用能够做功的多少来衡量。 ②一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”，也不是“正在做功”或“已经做功”，如：山上静止的石头具有能量，但它没有做功，也不一定要做功。 做功 (2)动能 ①定义：物体由于________而具有的能。  ②影响 　因素 质量：速度一定时，质量越大，物体的动能越_______； 速度：质量一定时，速度越大，物体的动能越_______。 运动 大 大 (3)重力势能 ①定义：物体由于受到________并处在____________时所具有的能。 ②影响 　因素 质量：位置一定时，质量越大，物体的重力势能越_______； 位置：质量一定时，位置越高，物体的重力势能越_______。 (4)弹性势能 物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。重力势能和弹性势能是常见的两种势能。 重力　 一定高度　 大 大 5.机械能及其转化 (1)________和________统称为机械能。  (2)动能是物体运动时具有的能量，势能是存储着的能量。动能和势能可以相互转化。 (3)如果只有动能和势能相互转化，尽管动能、势能的大小会变化，但机械能的总和______，或者说，机械能是______的。 动能　 势能　 不变　 守恒 考点1.功和功率 【例1】在中考体育测试中，小强的跳绳成绩是1 min跳180次。他的质量为50 kg，每次跳起的高度约为6 cm，他跳绳时克服重力做的总功约为________J，平均功率约为______W。(g取10 N/kg)  解析　功率是单位