内容正文:
第十一章 功和机械能 章末复习
一、功
1.功
(1)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 。
(2)做功的两个必要因素:
①作用在物体上的 ;②物体 。
(3)如图所示的情境中,人对物体施加的力做了功的是 。
A.人搬箱子沿水平方向做匀速直线运动 B.人用力搬石头没有搬动
C.人用力推车,没有推动 D.人将货物从地面拉到高处
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E.举着杠铃原地不动
G.大力士支撑着大轮胎静止不动
I.拉着四轮车向前运动
F.冰壶离手后在冰面上滑行
H.工人将货箱从地面搬到桌上
J.踢出去的足球在草地上滚动
2.功的计算
(1)功等于 与 的乘积。
(2)公式: 。
(3)各量单位:功W: 。力F: 。距离S: 。
(4)克服重力做功:W = ;克服阻力(摩擦力)做功:W = 。
二、功率
(1)定义: 与 之比叫做功率。
(2)定义式: 。
(3)物理意义:表示做功 的物理量。
使用该公式解题时,功W的单位: ,时间t的单位: ,功率P的单位:
。如: 一台机器上标注有“功率30 W”字样,30 W表示该机器1 s做功 J。
(4)功率的基本单位W,常用单位kW,它们间的换算关系是1kW= W。
(5)推导公式 = 。
公式中P表示功率,F表示作用在物体上的恒力,V表示物体在力F的方向上运动的速度。
使用该公式解题时,功率P的单位为 ,力 F的单位为 ,速度V的单
位为 。
【误区警示练】判断下列关于功和功率的说法是否正确,请在正确的说法后面打“ √ ”, 错误的说法后面打“×”。
(1)机械做功越快,机械做功越多。( )
(2)做功时间越长,机械功率越大。( )
(3)功率大的机械比功率小的做功快。( )
(4)做功多的机械,需要的时间一定长。( )
(5)功等于力与物体移动距离的乘积。( )
(6)做功越快,功率越大。( )
(7)功率大的机械做功一定多。( )
(8)做功时间越短的机械,做功一定越快。( )
三、机械能及其转化
1.动能、势能和机械能
(1)物体能够 ,表示这个物体具有能量,简称 。一个物体能够做
的功越多,表示这个物体的能量 。
(2)能量的单位是 ,简称 ,符号是 。
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(3)物体由于 具有的能叫做动能。影响动能大小的因素包括 和
。在质量相同时,运动的速度越大,它的动能就 ;在运动速度相同时,
质量越大,它的动能就 。
(4)势能包括 和 。物体由于受到重力并处在 时所具
有的能叫做重力势能,其影响因素包括物体所处的 和 。在质量相同时,
物体所处的位置越高,它的重力势能就 ;在物体所处的位置高度相同时,质量越
大,它的重力势能就 。
(5)物体由于发生 而具有的能叫做弹性势能,物体在弹性限度内,形变量
越大弹性势能就 ,形变量越小弹性势能就 。
(6) 和 统称为机械能。如果只有动能和势能的相互转化,机械
能是 的。
2.动能和势能的相互转化
分析下列实例,完成能量转化情况。
实例
能量转化
滚摆
如图所示,捻动滚摆的轴使它升高后释放,可以观察到滚摆沿着悬线
向下运动,此过程中,它的动能 ,重力势能 ,
能转化为 能。滚摆到最低点后又上升,每次上升的
高度逐渐减小,这说明滚摆具有的机械能 (选填“减小”
“增大”或“不变”)
单摆
如图,单摆由B到A再到C的过程中,由B到A时,高度减小,重力势能
, 动 能 ,速度 , 能 转 化为
能;到A时,速度最大,动能 ,重力势能 ;A到C
过程中,速度 ,动能减小,重力势能 ;到C点时,动
能为零,重力势能
蹦极
如图所示,一端系住人的腰部,另一端系于跳台的是一根弹性橡皮绳。 当人下落至图中Q点时,橡皮绳刚好被拉直,那么,在人越过Q点继续
向下的过程中,人的动能将 ,重力势能将 ,橡
皮绳的弹性势能将 。(均选填“变大”“变小”“先变大后变
小”“先变小后变大”或“不变”)
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人造地球卫星
如图所示,人造地球卫星沿椭圆轨道绕地球运行时,离地球最近的点 叫近地点,最远的点叫远地点。从远地点向近地点运动时,重力势能
,动能 ,此过程中, 能转化为
能;卫星在近地点时动能 ,卫星在远地点时重力势能
皮球落地
皮球落地后又弹起,弹起的高度越来越低,如图所示。A 、B是皮球运 动过程中处于同一高度的两个位置。皮球在下降过程中动能 (选 填“增大”或“减小”,下同),重力势能 ;皮球在A点的动能 (选填“>”“<”或“=”)在B点的动能。皮球在上升过程中, 重力势能 ,动能 ;整个过程中,机械能
3.探究动能的大小跟哪些因素有关
(1)实验装置:如图所示,该实验中,物体的动能是指 _(选填“小球”或“木 块”)的动能,其动能大小是通过观察 来比较的。
甲 乙
(2)如图甲是在探究动能的大小与 的关系,让小球从同一斜面的同一高度由静
止自由滚下,这样做的目的是 。
(3)图乙表明,同一小球从同一斜面的不同高度由静止自由滚下时,高度越高,木块 被撞击后运动得越远,可以初步得出结论:当物体的 相同时, 越大,动能越大。
4.探究重力势能的大小跟哪些因素有关
如图所示,选用的器材有透明容器、细沙、木质小桌,质量不同的两个铁块,让铁块从 小桌正上方的某一高度处自由下落将小桌打入沙中。
(1)该实验是通过观察 _ 来判 断重力势能大小的。
(2)让质量不同的铁块从同一高度自由下落,铁块的质量越
大,小桌陷入沙中越深,由此得出重力势能的大小与 有关。
(3)探究重力势能与高度的关系时,应选择让质量 的铁块从不同高度自由下落。
(4)铁块在空中下落时减少的重力势能主要转化为 。
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第十一章 功和机械能 章末复习 参考答案
一、功
1.(1)做了功 (2)①力 ②在这个力的方向上移动的距离 (3)DHI
2.(1)力 物体在力的方向上移动的距离 (2)W = Fs (3)焦耳(J) 牛顿(N)
米(m) (4)Gℎ fs
二、功率
(1)功 做功所用时间 (2) (3)快慢 焦(J) 秒(s) 瓦(W) 30
(4)103 (5)Fv 瓦(W) 牛(N) 米/秒(m/s)
【误区警示练】(1)× (2)× (3) √ (4)× (5)× (6) √
(7)× (8)×
三、机械能及其转化
1.(1)对外做功 能 越大
(2)焦耳 焦 J
(3)运动 质量 速度 越大 越大
(4)重力势能 弹性势能 一定高度 高度 质量 越大 越大
(5)弹性形变 越大 越小
(6)动能 势能 守恒(或不变)
2. 增大 减小 重力势 动 减小
减小 增大 增大 重力势 动 最大 最小 减小 增大 最大
先变大后变小 变小 变大
变小 变大 重力势 动 最大 最大
增大 减小 > 增大 减小 减小
3.(1)小球 木块移动的距离 (2)质量 让小球到达水平面时速度相等
(3)质量 速度
4.(1)小桌陷入沙中的深度 (2)质量 (3)相同 (4)动能
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