初中物理第十一章功和机械能知识点复习

1、功和机械能1、做功的两个必要因素：（1）作用在物体上的力 ；（2）物体在 力的方向上通过的距离 。2、不做功的三种情况：（1）有力无距离：“劳而无功”之一，如搬石头未搬动；（2）有力，也有距离，但力的方向和距离垂直：“劳而无功”之二，如手提水桶在水平面上走动。（3）有距离无力：（“不劳无功”），如物体在光滑平面上自由滑动，足球踢一脚后运动；3、功的计算：物体上的力与力勺方向上通过距离的乘积。一公式 W=FS=Pt各量单位一W J （焦耳）F： N （牛顿）S: m （米） P: W（瓦特）t : s （秒）4、国际单位：将 NI - m称为焦耳简称焦，符号（J） 1J=1 N - m把一个鸡蛋

2、举高1m ,做的功大约是_J_。5、公式应用注意：分清哪个力对物体做功，计算ST F就是这个力；公式中的S 一定是在力的方向上通过的距离，且与力对应。功的单位“焦”（1牛米=1焦）。6、常见的功：克服重力做功： W=Gh 克服阻力（摩擦力）做功： W=fs二、功的原理：便用任何机械都不省功1、内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功。2、说明：功的原理对于任何机械都适用。使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力,既省力又省距离的机械是没有的。使用机械虽而能省功，但人类仍然使用，是因丽丽机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。对于理想机械

3、（忽略摩擦和机械本身的重力 ）:人做的功（FS）=直接用手对重物所做的功（Gh）3、应用：斜面理想斜面：斜面光滑（不计摩擦）理想斜面遵从功的原理理想斜面公式：FL=Gh其中一F:沿斜面方向的推力；L:斜面长；G:物重；h:斜面高度实际斜面：斜面粗糙（考虑摩擦）若斜面与物体间的摩擦为 f ,则：FL=fL+Gh;这样F做功FL就大于直接对物体做功 Gh。三、功率：单位时间内做的功 一P（单位：W1、公式：2、单位：瓦特，简称瓦，符号W,常用单位kW , MVy马力换算：1kW=10W 1MW=10 W 1 马力=735W3、物理意义：表示 做功快慢的物理量（与机械效率无关）。某小轿车功率 66k

4、W/它表示：小轿车1 s内做功66000J4、机械中的功率5、功率和机械效率是两个 不同的概念。他们之间没有可比性。（1）功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功；（2）机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。四、机械能能量：一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能能量表示物体做功本领大小的物理量；能量可以用能够做功的多少来衡量。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”。如：山上静止的石头具有能量，但它没有做功，也不一定要做功。1、机械能：动网装能辿为有热能。体由于运动而具有的能量一质量.越大,（1）理解 动肚 苴十小的肉妻.物体速度.

5、越大、高励能型物体具有机碎八天灯口系.动能就越大(2)物体具供终能；吗时动能和务喇物体询桥微 探微定动能大小那嘛Ia、猜想乜獭|认 b、实验法一研小与物体质量¥能加体由于被举高而具有的能量物体质量越大、举得越高（高度），重力势能就越大_/：发醇粉 _c、如何判断动育已大小着力闾球能推动木快做功的多少；I 印谓湎忻向达3面般7硼M购懈版 弹性 势能就越大有的能量如何改变钢球速度使钢球从不同同高度滚下；d、分析归纳：保持钢球 质量不变 时结论：运动物体质量相同时；速度越大动能越大；保持钢球 速度不变 时结论：运动物体速度相同时；质量越大动能越大;得出结论： 物体动能与质量和速度有关；速度

6、越大动能越大，质量越大动能也越大。2、动能和势能的转化转价弹性势能（1）动能和重力势能间端化斗律转化口势胪J质量一定的物体，如果加速兼鼠僦艇电潼力fl修能减小，重力势能转化为动能；质量一定的物体，如果减速上升，则动能减小，重力势能增大，动能转化为重力势能；（2）动能与弹性势能间的转化规律：如果一个物体的动能减小，而另一个物体的弹性势能增大，则动能转化为弹性势能；如果一个物体的动能增大，而另一个物体的弹性势能减小，则弹性势能转化为动能。3、动能与势能转化问题的分析决首先分析决定动能大小、重力势能（或弹性势能）大小的因素一一看动能和重力势能（或弹性势能）如 何变化一一质量，速度，高度，弹性形变机械

7、能守恒：如果 除重力和弹力外没有其他外力做功（即：没有其他形式能量补充或没有能量损失），则动能势能转化过程中机械能不变 。人造地球卫星的运动，近地点动能（速度）最大，势能最小；远地点势能最大，动能（速度）最小 ，近地点向远地点运动时，动能转化为势能，远地点向近地点运动，势能转化为动能，整个过程机械能守恒。滚摆上升下落过程中，如果不计空气阻力，机械能守恒。上升动能转化为重力势能，下降重力势能转化为动能，最低点速度最大，动能最大，最高点重力势能最大，动能最小，下降过程反之。考虑空气阻力，滚摆每次上升高度减小，机械能转化为内能。题目中如果有“在光滑斜面上滑动”，“光滑”表示不计摩擦，没有能量损失，此

8、时机械能守恒。4、水能和风能的利用（拦河筑坝5、水电站的工作原理：广 J古八广发电利用高咎的小爵下尚永卸咻幽牝为动能，水的一部分动能转移到水轮机，利用水轮机带动发电机把机械能崛口直接做功6、水电站修筑然道渡坝的聊屈什么水电站修筑拦河顺蹩为了 提高水位，增大水的重力势能 ，水下落时能转化为更多的动能 ，通过发电机 就能转化为更多的电能。例题：如图1所示的生活用具，在使用中属于费力杠杆的是（）A.钢丝钳B.扳手 图1 C.核桃钳D.食品夹如图所示，用下列装置提升同一重物，若每个滑轮重相同，不计摩擦，则机械效率最高的装置是（）如图6所示，向漏斗吹气乒乓球被吸起。这个现象说明A.空气的的流速减小，压强

9、增大B.空气的的流速减小，压强减小C.空气的的流速增大，压强增大D.空气的的流速增大，压强减小如图7所示，装有水的容器静止在斜面上，其底部 a、b、c三处受到水的鹿?6别为 Pa、Pb、Pc,则以下判断正确的是(A. Pa=pb= pc.Pa< Pb< pcC. Pa>Pb> Pc如图8所示，容器装有水，其底部 下判断正确的是(c).Pa> Pb=p)ca、b、c三处受到水的压强分别为pa、pb、pc,则以> Pb>P。V Pb< Pc=Pb= Pc> Pb = Pc图5所示的试管内装的水,当试管竖直放置时，水对管底的压强为P1;当管倾斜放

10、置时，水对管底的压强为 P2,比较P1、P2的大小, 则：b二二 cA. P1<P2 B. P1=P2 C. P1>P2 D.条件不足，无法判别如图6所示的情景中，关于力对杯子做功的描述正确的是下列关于大气压的说法中正确的是()A.大气压的数值总是不变的B.在其他条件相同时，海拔高度越高，大气压的值越小C.做托里拆利实验时，换用粗细不同的玻璃管做实验，测量结果不同77777777图5D.大气压的数值与天气无关下列关于能量转化的叙述中，正确的是(A.电动机将机械能转化为电能C.汽油机将机械能转化为内能B.D.)发电机将电能转化为机械能干电池将化学能转化为电能如图所示，保持杠杆在水平位

11、置平衡,在其他条件不变的情况下，下作能使弹簧测力计示数变大的是(A.减少钩码的个数B.将钩码悬挂点的位置向右移C.保持拉力方向不变，将弹簧测力计向右移D.保持弹簧测力计悬挂点的位置不变，使其向右倾斜在水平地面上有一长方体木箱。小林用水平推力12甲所示。此过程中，推力 F随时间t的变化情况如图12 丙所示，则从3s至5s内，推力对木块所做的功F把木箱向前推动,第7题图乙所示，木块前进的速度 v的大小随时间t的变化情况如图12J,第2秒木块受到的合力为小宇用如图所示的装置探究“动能的大小与什么因素有关”的实验步骤如下:(1)将质量为 m的小球从光滑斜面上的 移动一段距离后静止，如图甲所示。(2)将

12、质量为 m的小球从光滑斜面上的移动一段距离后静止，如图乙所示。(3)将质量为2m的小球从光滑斜面上的移动一段距离后静止，如图丙所示。根据上述三次实验，回答下列问题：实验中小球动能的大小是通过观察比较A处静止释放，滚下后与放在水平面上的木块相碰,B处静止释放，滚下后与放在水平面上的木块相碰,B处静止释放，滚下后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上木块在水平面上木块在水平面上反映出来的，这里用到了物理学研究问题的一种方法(选填“直接测量”、“放大”或“转化”)；为了探究动能的大小与物体运动速度的关系，应选用 两个图来分析，并由此得出的实验结论分析乙、丙两图，得到的实验结论是 ;其中小球在光滑斜

13、面上从B处滚到底端的过程中，小球的 能转化为 能。32.如图25所示的泉州湾大桥于 2015年5月12日正式通车，其跨海大桥长，最高限速100km/h,若某小汽车以最高限速在此桥上匀速行驶时，受到的阻力为2000N,乘员的平均质量为 60kg,小汽车的部分参数如右表，求:(1)小汽车以最高限速匀速通过此桥的时间。(2)小汽车满载时对水平地面的压强。(3)小汽车匀速通过此桥的过程中，牵引力所做的功。.如图26所示为我国首辆“玉兔号”月球车。登月前，在水平地面上进行了测试，月球车匀速直线行驶180 m用时60min,若车的质量为140kg,受到地面的摩擦阻力为500N,网状轮子与地面接触的总面积为

14、0.02m2。求：(1)月球车受到的重力；(2)月球车对水平地面的压强；(3)月球车在测试过程中的功率。(1) G = mg = 140 kg x 10 N/ kg = 1400 N(2) p= F = G =错误！ = 7X104 Pa S S(3) W= Fs = fs = 500NX 180m = 9X104 J（2分）（2分）图26（1分）P=厂9X104 J3600s=25 W（1分）答：月球车受到的重力是1400N;月球车对水平地面的压强为7X104 Pa；月球车在测试过程中的功率为25 W质量为50kg的何勇同学，在一次爬杆比赛中，用 12s爬到了 5ms的杆顶：(1)何勇受到的

15、重力是多少(2)何勇爬杆过程中做了多少功功率多大(1) G mg 60kg 10N / kg 600N(2) W Fs Gh 600N 5m 3 103J小宇帮助邻居李奶奶将一袋重100N的米背上12m高的五楼，共用时间120s.求：(1)小宇对这袋米做的功；(2)小宇对这袋米做功的功率.美国研制出“会飞的汽车”，其车身和一般汽车相似， 但车门多了两个可折叠的翅膀，在陆地行驶时，翅膀折叠,在空中飞行时，翅膀张开。汽车的质量为 600 kg,地面最大行驶速度可达 150 km/ h,轮胎与地面接触的总面积 约为m2,空中最大飞行速度可达 200 km/h,发动机功率为75 kW。问：(1)该汽车

16、在地面以最大行驶速度匀速行驶h ,通过的距离是多少(2)该汽车静止在水平地面上时，对地面的压强是多少(3)若汽车在空中以最大飞行速度匀速飞行200 km,汽车受到的牵引力是多少（1） , v= s t，汽车通过的距离 s=vt = 150km/hx= 30km （3分）（2）二.汽车静止在水平地面F压=G= mg = 600kgx 10N kg = 6x 103N3 i汽车对地面的压强是 p= £巴=6 10 N = 5X 104Pa（4分）S 0.12m（3）解法 1: t ' = s = 200km =1h= 3600sv 200km /hP= W .此 Pt'

17、=X104W< 3600s= X10 8J t8. W= F牵s'，F牵=一=- = X102N （3 分）s 2 105m ,一 J s ,解法2 ：P=F牵vt t4（3分）7.5 10 一 =X103N1,200 m/s3.6答：略（7分）如图所示是中国渔政 310海监船赴钓鱼岛进行维权.海监船满载排水量2580t,长108m,宽14nl船底深6m,续用亢力6000海里，最大航速可达每小时22海里（约40km/h）.（海水密度取X 10 3kg/m3, g取10N/kg）（1）满载时，海监船受到的浮力有多大（2）海监船以18km/h的速度匀速航行10小时，巡航的路程为多少k

18、m若巡航时海水阻力为x 10 6N,则这一过程中船的推进力所做的功为多少解：（1）排=2580t=X106kg,排开水的重力为：G排=m排g=x 106kg x 10N/kg=x 10 7N,则船受到的浮力 F浮=6排=>< 107N.（2） v=,，海监船巡航的路程为：s=vt=18km/h x 10h=180km.船匀速行驶， .F=f=X106N,船的推进力所做的功：W=FS = 10 6NX X 10 5m=x 1011J .答：（1）满载时，海监船受到的浮力为X 10 7N.（2）海监船以18km/h的速度匀速航行10小时，巡航的路程为 180km;若巡航时海水阻力为X 10 6N,则这一过程中船的推进力所做的功为X 10 11J.质量为的某型号轿车发动机的额定功率为6X104W汽车在额定功率下沿水平路面匀速行驶时，受到的阻力是车重的倍。（g取10N/kg）求：发动机所提供的牵引力大小；轿车匀速行驶时速度的大小；轿车匀速行驶5min牵引力做的功。在一个闯关游戏中，需要把相同的正方体叠放起来，正方体边长为 a,由密度为p的材料制成，质量分布均匀，如图15所示。（g为已知，推导过程及结果无需带单位。）(1)某选手用水平力推正方体，彳!未推动，这时的推力 (填“大于”、“小于”或“等于”)地面对