功、机械能、内能复习知识点

1、一、简单机械知识点解说杠杆杠杆五要素支点：杠杆绕着转动的点，用表示动力：使杠杆转动的力，用表示阻力：阻碍杠杆转动的力，用表示动力臂：从支点到动力作用线的距离，用表示阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用表示杠杆平衡条件动力动力臂=阻力阻力臂，即三类杠杆省力杠杆,省力但费距离费力杠杆,费力但省距离等臂杠杆,既不省力也不省距离滑轮定滑轮定义轴的位置固定不动的滑轮特点不省力但能改变施力方向实质等臂杠杆（动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径，即）动滑轮定义轴的位置随被拉动的物体一起运动的滑轮特点使用单个动滑轮最多能省一半的力，但要费距离且不能改变施力的方向竖直方向上，实质动力臂是阻力臂两倍的杠杆，即滑轮组定义

2、动滑轮和定滑轮组合而成特点既能省力又能改变施力方向省力情况 是物体和动滑轮的总重力，是吊着动滑轮和重物的绳子段数移动距离 是绳子的自由端移动的距离，是物体移动的距离二、功知识点解说功功的大小定义：力与物体在力的方向上通过的距离的乘积公式：单位：焦耳，简称焦（),做功的两个必要条件对物体要有力的作用物体要在力的方向上通过一定的距离三种不做功的情况有力无距离：“劳而无功”之一，如搬石头未搬动；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。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；功率定义功与做功所用时间的比物理意义表示做功快慢的

3、物理量公式是普遍适用的公式，、的单位分别是瓦（)、焦（)、秒（）适用于物体在力作用下，以速度做匀速直线运动时功率的计算，、的单位分别是瓦（)、牛（)、米/秒（）单位国际单位：瓦特，简称瓦（),常用单位：千瓦（)换算关系：机械效率定义有用功与总功的比值公式竖直方向：水平方向：有用功定义：人们为了达到目的，必须做的功常用公式：竖直方向 ； 水平方向 额外功定义：并非需要，但又不得不做的功常用公式：；水平方向产生原因：机械自身的重力；机械零部件之间的摩擦力总功定义：有用功与额外功之和（实际做的功）常用公式：；影响滑轮组机械效率的因素竖直方向物重：同一滑轮组，所拉物体越重，机械效率越高动滑轮重：提升同

4、一物体，所用动滑轮组中的动滑轮越重，机械效率越低绳重及滑轮间的摩擦力水平方向地面对物体的摩擦力滑轮间的摩擦力三、机械能和内能知识点解说机械能动能定义物体由于运动而具有的能量影响因素质量：速度相等时，质量越大，动能越大速度：质量相等时，速度越大，动能越大势能弹性势能定义物体由于发生弹性形变而具有的能量影响因素弹性形变程度：在一定限度内，弹性形变越大，弹性势能越大重力势能定义物体由于被举高而具有的能量影响因素质量：高度相等时，质量越大，重力势能越大高度：质量相等时，高度越高，重力势能越大机械能定义在物理学中，我们把动能和势能统称为机械能机械能守恒定律动能和势能在一定条件下可以相互转化，如果只有动能

5、和势能的转化，则机械能的总和保持不变，或者说机械能守恒内能定义物体内所有分子动能和分子势能的总和影响因素温度：同一物体，在相同状态下，温度越高，分子热运动越剧烈，内能越大质量：温度相同的同种物质（状态不变），质量越大，物体内能越大材料：即使温度、质量、状态均相同，材料不同的物体内能也可能不相同状态：同种物质、质量相同、温度相同，状态不同，内能不同改变内能的方式做功对物体做功，物体的内能会增大物体对外做功，内能会减小实质：能量的转化（主要是机械能与内能之间的相互转化）热传递物体吸收热量，内能会增大物体放出热量，内能会减小实质：能量的转移条件：两个物体或同一物体的不同部分之间存在温度差做功和热传递

6、在改变物体内能上是等效的比热容定义物体温度升高时吸收的热量与它的质量和升高温度的乘积之比物理意义表示物体的吸热本领；是物质的一种属性；同种物质的比热容相同，不同物质的比热容一般不同热量的计算吸热：放热：单位焦/（千克摄氏度） 符号：水的比热容大的应用一定质量的水吸收（或放出）很多的热量而自身的温度却变化不大，有利于调节气候一定质量的水升高（或降低）一定温度吸热（或放热）较多，有利于用水做冷却剂或取暖热机定义将内能转化为机械能的装置热机汽油机的工作过程吸气冲程、压缩冲程、做功冲程、排气冲程记忆口诀：吸压做排四冲程，一个循环一次功，曲轴刚好转两圈，活塞往复行两次热值定义燃料完全燃烧时放出的热量与燃

7、料质量之比公式单位焦/千克 符号：一、功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：物体上的力与力的方向上通过距离的乘积。 公式 W=FS=Pt 各量单位W：J（焦耳）F：N（牛顿） S：m（米） P：W（瓦特） t：s（秒） 4、国际单位：将Nm称为焦耳简称焦，符号(J) 1J=1 Nm 把一个鸡

8、蛋举高1m ，做的功大约是0.5 J 。5、公式应用注意：分清哪个力对物体做功，计算时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：使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。使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、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

9、于理想机械（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、机械效率、有用功：对人们有用的功。公式：W有用Gh（提升重物）=W总W额=W总 2、 额外功：并非我们需要但又不得不做的功公式：W额= W总W有用=G动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组） 3、 总功：有用功加额外功或动力所做的功公

10、式：W总=W有用W额=FS= W有用 W有用W总 =4、 机械效率：有用功跟总功的比值。（1）公式： （2）有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 ，通常用 百分数 表示。例如：某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60% 。W有用W总 =GhFS=（3）提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。5、机械效率的测 原 理： 应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线、还需 刻度尺、弹簧测力计。步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。结论影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：A、动滑轮重力大小和

11、个数多少：提升同一物体用的动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多而有用功不变，机械效率就越低。B、物体的重力大小：用同一滑能组所提升得重物越重，做的有用功相对就多而额外功不变，机械效率就越高。C、摩擦：若各种摩擦越大做的额外功就多，机械效率相对就低。 D、绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。四、简单机械的机械效率（1）斜面 W有用=Gh W额外=fSW总=FS=GhfS（2）杠杆 W有用=G物h W额外 W总=FS（3）定滑轮竖直方向提升重物（a）W有用=GhW额外：摩擦及绳重W总=FS=Fh（4）定滑轮水平方向拉动物体（b）W有用=fS物W额外：滑轮转动摩擦W总=FSF=FS物（5）动滑

12、轮（a）及竖直方向滑轮组W有用=G物h W额外不计绳重和摩擦时W总=FS=Fnh=（G物G动）h （n为连接动滑轮绳子段数） （6）动滑轮（b）及水平方向滑轮组W有用=fS物 W额外：绳重及滑轮转动摩擦W总=FSF=FnS物 （n为连接动滑轮绳子段数）注：a、所有机械克服自身摩擦做功均是额外功的组成部分，故对机械进行润滑一般都可以提高机械效率b、所有的有用功均等于不使用机械时所做的功c、对于所有机械均有五、功率：单位时间内做的功P(单位：W)1、公式：2、单位：瓦特，简称瓦，符号W ，常用单位 kW ，MW， 马力换算：1kW=103W 1MW=106 W 1马力=735W3、物理意义：表示做

13、功快慢的物理量（与机械效率无关）。某小轿车功率66kW，它表示：小轿车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。六、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。机械能势能重力势能定义：物体由于被举高而具有的能量决定其大小的

14、因素：物体质量越大、举得越高（高度），重力势能就越大弹性势能定义：发生弹性形变的物体具有的能量决定其大小的因素：物体弹性形变越大、弹性势能就越大动能定义：物体由于运动而具有的能量决定其大小的因素：物体速度越大、质量越大，动能就越大 1、机械能：动能和势能统称为机械能。（1）理解有动能的物体具有机械能；有势能的物体具有机械能；同时具有动能和势能的物体具有机械能。（2）探究决定动能大小的因素a、猜想：动能大小与物体质量和速度有关；b、实验研究研究对象：小钢球 方法：控制变量法 c、如何判断动能大小？看小钢球能推动木快做功的多少；如何控制速度不变？使钢球从同一高度滚下，则到达斜面底端时速度大小相同；

15、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；速度越大动能越大，质量越大动能也越大。动能转化转化势能弹性势能重力势能2、动能和势能的转化（1）动能和重力势能间的转化规律：质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，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；

16、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首先分析决定动能大小、重力势能（或弹性势能）大小的因素看动能和重力势能（或弹性势能）如何变化质量，速度，高度，弹性形变机械能守恒：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，此时机械能守恒。4