2024年中考物理总复习知识点清单 第十四章 功和机械能

第十四章 功和机械能 第1节 功 1、做功的含义：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，这个力的作用就显示出成效，力学里就说这个力做了功。力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在这个力的方向上移动的距离。不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。 2、功的计算：作用在物体上力越大，使物体移动的距离越大，这个力的成效越显著，说明力所做的功越多。物理学中把力与在力的方向上移动的距离的乘积叫做功： 功=力×力的方向上移动的距离 用公式表示：W=FS，符号的意义及单位：W：功——焦耳（J） F：力——牛顿（N） S：距离——米（m） 功的单位：焦耳（J），1J=1N·m。 注意：①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；②公式中S一定是在力F的方向上通过的距离，必须与F对应。③功的单位“焦”（牛·米=焦），不要和力和力臂的乘积（牛·米，不能写成“焦”）单位搞混。 3、功的原理：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功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。②功的原理告诉我们，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没有的。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）理想机械：使用机械时人们所做的功（FS）=不用机械时对重物所做的功（Gh）。 第2节 功率 1、物理学中，用功率表示做功的快慢。单位时间内所做的功叫做功率。 2、公式：P= 推导公式： 符号的意义及单位：P：功率——瓦特（W） W：功——焦耳（J） T：时间——秒（s） 3、功率的单位是瓦特（简称瓦，符号W）、千瓦（kW）1W=1J/s、1kW=103W。 第3节 动能和势能 1、物体能够对外做功（但不一定做功），表示这个物体具有能量，简称能。 2、动能：物体由于运动而具有的能叫做动能。凡是运动的物体都具有动能，动能的大小与质量和速度有关系，质量相同，速度大动能大；速度相同，质量大动能大。（） 3、质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能也越大。 4、重力势能和弹性势能统称为势能。 ①重力势能：物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能。物体被举得越高，质量越大，具有的重力势能也越大。() ②弹性势能：物体由于弹性形变而具有的能量叫做弹性势能。物体的弹性形变越大，具有的弹性势能越大。 第4节 机械能及其转化 1、机械能：动能与势能统称为机械能。动能是物体运动时具有的能量，势能是存储着的能量。动能和势能可以互相转化。如果只有动能和势能相互转化，机械能的总和不变，也就是说机械能是守恒的。 2、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，动能转化为重力势能。 3、动能与弹性势能间的转化规律： ①如果一个物体的动能减小，而另一个物体的弹性势能增大，则动能转化为弹性势能； ②如果一个物体的动能增大，而另一个物体的弹性势能减小，则弹性势能转化为动能。 4、能量守恒定律：能量既不会创造，也不会消灭；当能量从一个物体转移到另一个物体或从一种形式转化为另一种形式时，总量不变。 第5节 机械效率 1、有用功：对人们有用的功，有用功是必须要做的功。例：提升重物W有用＝Gh。 额外功：并非我们需要但又不得不做的功。例：用滑轮组提升重物W额=G动h（G动：表示动滑轮重）。 总功：有用功加额外功的和叫做总功。即动力总共所做的功。 W总=W有用＋W额，W总=Fs 2、有用功跟总功的比值叫机械效率。用W总表示总功，W有用表示有用功，η表示机械效率：η=*100% 提高机械效率的方法：尽量减小额外功，采用减轻机械自重和加润滑油或减小摩擦的方法；当额外功一定时，在机械能承受的范围内尽可能的增加每次提起重物的重量，充分发挥机械作用。 说明：机械效率常用百分数表示，有用功是总功中的一部分，有用功小于总功，所以机械效率总小于1。 3、斜面的机械效率：η=*100% 式中：G物体重，h物体被升高的高度，F拉力，s物体沿斜面上升的距离。 学科网（北京）股份有限公司 $$