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第十章
功与机械能
章节知识导图
定义:力和物体在力的方向上移动距离的乘积
做功的两个
作用在物体上的力上
判所是否做功
必要条件
物体在这个力的方向上移动一段距离;
机械功
有力无距离,如搬而未起、推而不动
三种不做功
的情况
有距离无力,如掷出的实心球在空中运动
力与移动方向垂直,如人提着包在水平
路面上前行
计算公式:W=Fs,单位:焦耳(J),1J=1Nm
物理意义:表示物体做功的快慢
定义:物理学中,把功与做功所用的时间之比叫做功率一比值定义法
定义式:P四
计算公式
推导式:P=罗-=F,仅适用于匀速直线运动过程
功率
单位:瓦(W),1kW=10W=10'J/s
原理:P平Ch_mgh
测量人上楼的功率
测量工具:体重秤、刻度尺(或卷尺)、秒表
功与机械能
测量的物体量:人的质量m,人体上升的高度九,
做功所用的时间t
定义:动能和势能(包括重力势能和弹性势能)统称为机械能
单位:焦耳(J)
定义:物体由于运动而具有的能量
动能
影响因素:质量、速度(物体的质量越大,运动的速度越大,
它具有的动能越大)
分类
定义:物体由于处于一定的高度而具有的能
机械能
重力势能
影响因素:质量、高度(物体的质量越大、位置
势能
越高,它的重力势能越大)
定义:物体由于发生弹性形变而具有的能
弹性势能
影响因素:材料、弹性形变程度(物体的弹性
形变越大,它具有的弹性势能越大)
机械能守恒:如果只有动能和势能相互转化,则机械能的总和不变,
即机械能是守恒的
应用:水能、风能的利用等
实验要点通关
实验探究影响动能大小的因素
如图所示是探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置:
小球
木块
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独家授权侵权必究
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(1)实验中探究的“物体的动能”是指小球撞击木块时的动能,动
能的大小不能直接观察,但可以通过木块移动的距离来反映物体动能
的大小。
(2)实验时通过改变静止释放的高度来改变小球到达水平面的速度。
实验表明,让同一小球从斜面的不同高度由静止滚下时,高度越高,
木块被撞得越远。可以得出结论:物体的质量相同时,速度越大,动
能越大。
(3)若要探究物体的动能与质量的关系,则应选择让质量不同的小
球从斜面的相同高度处由静止释放。
(4)实验装置中,若水平面绝对光滑,该实验不能达到探究目的,
理由是木块将做匀速直线运动,无法停下来。
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