第十一章 功和机械能 知识大纲 -2023-2024学年人教版物理八年级下册

第11章 功和机械能 第1节 功 1、功的概念： 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，这个力对物体做了功。功表示力的成效。 2、符号：W 3、单位：J 做功的条件：F（作用在物体的力） S（与力在同一条直线上的距离） 三种不做功的情形 （1） 有力无距离，劳而无功 （2） 有距离无力，不劳无功 （3） 力与距离垂直，垂直无功 功的计算 功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。 公式： W = Fs 功＝力×距离 单位：1 J＝1 N · m 第2节 功率 比较做功快慢的方法 方法一： W甲=W乙时，用时间短的则做功快； 方法二： t甲= t乙时，做功多的则做功快。 功率 计算定义：功与时间之比叫做功率 数值上等于单位时间内所做的功 功率越大，做功越快 公式： 单位：W 瓦特，瓦 常用单位：1 kW= 103 W 1 匹 =736W 功与功率的关系 1、 功——对应多少，而功率表示做功的快慢 2、 功率越大，表示做功越快，但不一定做功越多。（功的多少还要考虑时间） 功率的计算 1、 确定力，再确定物体在力的方向移动的距离求出功的大小 2、 确定所用时间，运用公式求出功率 3、 注意功率公式的变式 功率的计算推导式： P=FV：仅适用匀速直线运动，且F与v要在同一直线。 拓展：两人做功 若时间相同，它们功与功率成正比 若做功相同，它们功率与时间成反比 图像问题 1、功率一定时，W-t图象是经过原点的直线 直线越靠近W轴，功率越大 2、P-t图象中，P轴与t轴所围成的面积是功的多少 第３节动能和势能 能量 物体能够对外做功，表示这个物体具有能量。 符号：E 单位：J 一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。 动能 物体由于运动而具有的能。一切运动的物体都具有动能。 探究：物体动能的大小跟那些因素有关 物体质量相同时，钢球的速度越大，动能越大。 物体的速度相同时，质量越大，动能越大 注意：物体动能的大小跟速度、质量有关，其中速度对动能的影响较大 思考： 1、 通过什么来判断钢球动能的大小？ 答：通过比较木块被撞后移动的距离来判断，这种方法是转换法 2、 让钢球从不同的高度由静止开始滚下的目的是？ 答：改变钢球到达水平面的速度 3、 用斜槽进行实验的优点是？ 答：控制小球的运动方向，使其每次都撞击木块的同一位置。 重力势能：物体由于受到重力并且处于一定高度时而具有的能量 质量一定，高度越高，重力势能越大； 高度一定，质量越大，重力势能越大。 弹性势能：物体发生弹性形变而具有的能量，弹性势能大小与形变大小和材料有关 。 第2节 机械能及其转化 动能、势能统称为机械能。 机械能等于动能和势能之和。 机械能守恒 当只有动能和势能互相转化时，机械能总量不变。 若存在摩擦力做功或质量变化，则机械能不守恒。 天体近点和远点问题：真空环境机械能守恒 近点：速度大，动能大；高度低，重力势能小 远点：速度小，动能小；高度高，重力势能大 （从近点到远点，动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能，机械能守恒） 机械能的应用 在水力发电站，利用水位差产生重力势能，进行发电。水位差越大，重力势能越大。 风力发电，利用风速产生的机械能进行发电。 学科网（北京）股份有限公司 $$