内容正文:
《功与机械能、简单机械》大单元知识点总结
人教版物理中考复习
知识点一:功
1.功的定义:一个力作用在物体上,使物体在 力的方向上通过一段 距离 ,这个力就对物体做了功。
2.功的公式:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式:W=Fs 。
3.功的单位:国际单位制中,功的单位是:焦耳,符号是J,1J= 1N·m 。
4.功的公式的应用:
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一定是在力的方向上通过的距离,强调对应;
③功的单位“焦”(牛·米 = 焦),不是力和力臂的乘积(牛·米,力臂单位不能写成“焦”)。
注意:
(1)不做功的三种情况:
A. 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”。
B. 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”。
C. 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”。
(2)在分析做功情况时还应注意以下几点:
A. 当物体的受力方向与运动方向不垂直时,这个力就要做功。
B. 一个物体同时受几个力的作用时,有一些力做了功,有些力没有做功,因此讲做功必须指出是哪一个力对哪一个物体做功。
C. 什么叫物体克服阻力做功:若物体在运动方向上受到一个与此方向相反的力F的作用,我们通常说物体克服阻力F做了功。
(3)有力才有可能做功,没有力根本不做功。
(4)F与s的方向应在同一直线上(初中要求)(比如一个人提着一重物G,从山脚顺着一之字形的山路爬到山顶,此时人克服重力做功所移动的距离并不是山路的长,而是从山脚到山顶的高。)
(5)做功的多少,由W=Fs 决定,而与物体的运动形式无关。
知识点二:功率
1.定义:单位时间里完成的功;或说成:单位时间内力作做的功。
2.功率的物理意义:功率是表示力做功快慢的物理量;即单位时间内完成的功。
3.公式:P==Fv
4.单位:在国际单位制中,功率单位是瓦特,符号是 W 。常用单位还有千瓦(kW)。
换算关系:1kW=1×W
5.功率公式的解释:
(1)物体在拉力F的作用下,以速度v沿拉力的方向做匀速直线运动,则拉力做功的功率等于力与物体速度的乘积。
(2)利用该公式时要注意:拉力F必须是恒力,且物体运动的速度应不变;v的单位必须用m/s,这样算出的功率单位才是W;速度v跟拉力F必须对应,即v必须是受到拉力的物体在拉力的方向上移动的速度。
注意:
(1) 注意区别功与功率:功率与功是两个不同的物理量,“功”表示做功的“多少”,而“功率”则表示做功的“快慢”,“多少”与“快慢”的意义不一样,只有在做功时间相同时,做功多的就做功快;否则,做功多,不一定做功就快,即“功率”不一定就大,也就是说:功率与功和时间两个因素有关。
(2)由P=W/t变形为P=F·v可知:功率一定时,力F与速度v成反比。
(3)将上述归纳:
功(W) 功率(P)
概念 当一个力作用在物体上,物体在这个力作用下通过一段距离。这个力对物体做了功 功与做功所用时间之比
单位 功的单位是力的单位与距离的单位的乘积,牛·米,也叫焦耳。
1J=1N·m。 功率的单位也是复合单位,焦/秒,叫做瓦特。1W=1J/S
计算 W=Fs P=W/t
其它 以下三种情况力对物体不做功:
(1)“不劳无功”,物体通过了距离,但没有力作用在物体上;
(2)“不动无功”有力作用在物体上,物体静止不动,没有通过距离;
(3)“劳而无功”,有力作用在物体上,物体也通过了距离,但力的方向和通过的距离方向互相垂直,沿力方向上物体没有通过距离。 比较做功快慢的方法有:
(1)比较相同时间内做的功,做功多的做功快;
(2)比较做相同的功所用时间,所用时间少的做功快;
(3)比较功和时间的比值,比值大的做功快。
知识点三:动能
1.什么是动能:物体由于运动而具有的能。如图所示,物体都具有动能。
2.影响动能的因素
物体动能的大小与两个因素有关:
一是物体的质量,
二是物体运动的速度大小。
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;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。
注意:
(1)一切运动的物体都有动能。
(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。
知识点四: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。
(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”