专题11 功和机械能-2023-2024学年中考物理第一轮考点通关总复习

专题11 功和机械能 1.结合实例，认识功的概念； 2.知道机械功和功率。用生活中的实例说明机械功和功率的含义； 3.知道动能、势能和机械能，通过实验，了解动能和势能的相互转化； 4.举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。 1.定义：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，就说这个力对物体做了功。 2.做功的两个必要因素：一个是作用在物体上的 ；另一个是物体在 上移动的距离。 3.三种不做功的情况： 类型 有距离无力 有力无距离 力与距离垂直 解释 物体没有受到力的作用，但由于惯性移动一段距离 物体受到力的作用，但保持静止状态，即没有移动距离 物体移动的距离方向与力的方向垂直 举例 球离开脚后，依靠惯性前进，人对球没有作用力 推石头没有推动 提着物体在水平路面上前行，人提物体的力没做功 例图 4.功的计算 （1）规定：力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的 。 （2）公式： ，F表示力，s表示沿力的方向移动的距离，W表示功。 变形式：求力 ；求距离 。 （3）单位：力的单位是牛，距离的单位是米，功的单位是牛·米，它有一个专门的名称叫 ，简称 ，符号 。1J= N·m。 注意 在利用计算功时，每个物理量的单位必须选取基本单位：力的单位是N，距离的单位是m，功的单位是J。 点睛 公式中的F是作用在物体上的力，s是物体在力的方向上通过的距离，两者的方向必须相同。如果两者方向相反，可以说克服这个力做功，例如用手拿着一个苹果上楼，这个过程要克服苹果的重力做功。 1.物理意义：在物理学中，用功率表示做功的快慢。 2.定义： 与做功所用 之比叫做功率（比值定义法）。它在数值上等于单位时间内所做的功。 注意 功率和功是两个不同的概念。功率由物体所做的功和完成这个功所用的时间共同决定，物体做功越多，所用时间越少，其功率越大。所以，做功多，不一定做功快；反之，做功快，不一定做功多。 3.表达式： 。 变形式：求功 ；求做功时间 。 4.单位即换算：由功的单位和时间的单位组合而成的。功的单位是J，时间的单位s,则功率的单位为J/s，它有个专门的名称叫做 ，简称 ，符号 ，1W= J/s。 常用单位有kW，1kW= W。 5.拓展公式：当物体在力F的作用下，沿力F的方向以速度v做匀速直线运动，由 及，可得 。 注意 应用公式P＝F v计算时，速度的单位必须是m/s，这样得出的功率单位才是W。 1.能量：物体能够 ，我们就说这个物体具有能量，简称能。能量的单位是 。 注意 （1）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”，是说它具有做功的本领。如：山上静止的石头具有能量，但它没有做功。 （2）能量表示物体做功本领大小的物理量；能量的大小可以用能够做功的多少来量度，一个物体能够做的功越多，它具有的能量就越大。 2.动能和势能 动能 势能 重力势能 弹性势能 定义 物体由于 而具有的能 体由于受到 并处在一定 时所具有的能 物体由于发生 而具有的能 影响因素 速度：质量相同时，运动速度越大，动能越 质量：运动速度相同时，质量越大，动能越 高度：质量相同时，位置越 ，重力势能越大 质量：高度相同时，质量越 ，重力势能越大 物体的 越大，具有的弹性势能越大 判断有无 运动的物体具有动能，速度为零时动能为 受到重力的物体都具有重力势能（因为任何物体的高度都是相对的） 发生弹性形变的物体具有弹性势能，反之则无 1.机械能：动能、 势能和 势能统称为机械能。机械能的单位是焦耳（J）。 注意 一个物体具有动能，可以说具有机械能，但反过来一个物体具有机械能，却不一定具有动能，因为它可能只具有势能。 2.动能和势能的转化： 如图所示，人造地球卫星在近地点时的动能最 ，势能最 ；在远地点时动能最小，势能最大。所以它从近地点向远地点运动时，质量不变，速度变小，高度变大， 能转化为 能。 3.机