专题11 功和机械能（知识点复习+真题拔高卷）2023-2024学年物理中考重难点真题汇编专题讲练（江苏专用）

【考点分析】 章节 考点 考试题型 难易度 功和机械能 功 选择题、填空题、计算题 ★★ 功率 填空题、计算题 ★★ 机械能：动能、势能 选择题 ★★ 动能和势能之间的相互转化 选择题 ★ 知识点01：功： 1.定义：在物理学中，把 力 和 在力的方向上移动距离 的乘积叫做功。 作用在物体上的力，使物体在力的方向上通过了一段距离，我们就说这个力对这个物体做了功。 2.符号：W 3.公式：W＝FS 4.单位：焦耳（J）或N·m； 1J=1N·m 5.做功的两个必要因素： （1）有力：有作用在物体上的力； （2）有距离：物体在力的方向上通过的距离。 6.不做功的三种情况： （1）有力而无距离：物体受力，但物体没有在力的方向上通过距离，此情况叫“劳而无功”； （2）有距离而无力：物体移动了一段距离，但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动)，此情况叫“不劳无功”； （3）有力也有距离、但力与距离垂直：物体既受到力，又通过一段距离，但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动)，此情况叫“垂直无功”。 7.注意事项 ： （1）有力才有可能做功，没有力就不做功； （2）F与S的方向应在同一直线上；（F与S方向可以不在一条直线上，但不能垂直） （3）做功的多少，由W＝FS决定，而与物体的运动形式无关。 8.常见的功： （1）克服重力做功：W=Gh； （2）克服阻力（摩擦力）做功：W=fs 9.功的原理：使用任何机械都不省功。 知识点02：功率： 1.定义：物体在单位时间内做的功； 2.符号：P 3.公式： （1）公式变形：W=Pt和 （2）公式推导：P=Fv 4.单位：瓦特，简称瓦，符号W； （1）常用单位：千瓦（kW），兆瓦（MW）， 马力； （2）单位换算：1kW=103W 1MW=106 W 1马力=735W 5.功率的物理意义：表示物体 做功快慢 的物理量（功率与机械效率无关）。 例：某小轿车功率66kW，它表示：小轿车1s 内做功66000J 6.功率和机械效率是两个不同的概念。他们之间没有可比性。 （1）功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功； （2）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。 7.功率与功是两个不同的物理量： （1）“功”表示做功的“多少”； （2）“功率”则表示做功的“快慢”；（功率与功和时间两个因素有关） （3）在做功时间相同时，做功多的做功快； 否则做功多不一定做功就快，即“功率”不一定就大。 知识点03：机械能： 1.能量：一个物体能够对外做功，我们就说这个物体具有能量，简称能； （1）能量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； （3）功就是能转化多少的量度；功代表了能量从一种形式转化为一另种形式，因而功和能的单位也是相同的；功的单位是焦耳（J），能的单位也是焦耳（J）。 2.功和能的区分： （1）功：一种形式的能转化成另一种形式的能的多少，功是一个过程量； （2）能：表示物体做功本领大小的物理量，是一个状态量。 3.动能：物体由于运动而具有的能。 （1）物体动能的大小与两个因素有关： ①一是物体的质量，二是物体运动的速度大小； ②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； ③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。 （2）动能是“由于运动”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“运动的物体具有的能量叫动能”。 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。 4.势能： （1）重力势能：物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能； （2）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。 （3）说明： ①重力势能的大小与质量和高度有关。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”。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； ③弹性势能的大小与弹性形变的程度有关。 5.机械能：动能和势能（重力势能、弹性势能）统称为机械能。 知识点04：动能和势能之间的相互转化： 1.在一定的条件下，动能和重力势能之间可以相互转化。 2.在一定的条件下，动能和弹性势能之间可以相互转化。 3.动能和重力势能间的转化规律： （1）质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能； （2）质量一定的物体，如果减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转