初中物理第十一章功和机械能总结.docx
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初中物理第十一章功和机械能总结
初中物理第十一章功和机械能总结
篇一:
第十一章功和机械能知识点总结
第十一章功和机械能
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
m(米)P:
W(瓦特)t:
s(秒)
4、国际单位:
将N·m称为焦耳简称焦,符号1J=1N·m
把一个鸡蛋举高1m,做的功大约是J。
5、公式应用注意:
①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;
②公式中的S一定是在力的方向上通过的距离,且与力对应。
③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12、说明:
①功的原理对于任何机械都适用。
②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。
③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。
④对于理想机械(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
①理想斜面:
斜面光滑(不计摩擦)②理想斜面遵从功的原理③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
④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。
考点一:
功的两个必要因素
1.如图15-1所示的四种情景中,人对物体的作用力均用F表示,人对所作用的物体做功的是
2.在下列哪一种情况下力对物体是做了功的()
A.用力推讲台,讲台没有动B.沿斜坡方向把物体拉上去C.人提水桶沿水平地面行走D.天花板上的电线吊着电灯
3.如图15-2所示,李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央,她针对此过程提出了如下的猜想.你认为合理的是()
A.文具盒所受重力对它做了功B.文具盒所受支持力对它做了功C.文具盒所受的推力F对它做了功D.在此过程中没有力对文具盒做功图15-24.四种情景中,其中力对物体没有做功的是
A.火箭腾空而起的推力B.叉车举起重物的举力C.人推石头未动时的推力D.马拉木头前进的拉力
5.在举重比赛时,一运动员在第一阶段把150kg的杠铃很快举过头顶,第二阶段使杠铃在空中停留3s。
下列关于运动员对杠铃做功的说法,正确的是
A.他在第一阶段内没做功.B.他在第二阶段内没做功.C.他在两个阶段内都没做功.D.他在两个阶段内都做了功.考点二:
功的简单计算
1.在平直公路上用50N的水平力拉着重为500N的车前进10m,则拉力做的功为,重力做的功为.
2.(10·天津)小明用20N的水平推力,使重60N的木箱在水平面上匀速移动了5m,此过程木箱受到的阻力为N,木箱重力做的功为J。
3.甲、乙两人受到的重力之比G甲:
G乙=4:
3,甲从一楼到二楼,乙从一楼到三楼,则甲、乙两人克服重力所做的功之比为W甲:
W乙=___________.若他们两人做功之比为W甲:
W乙=1:
3,则乙上楼的高度是甲上楼高度的_____倍.小刚的平均速度为多少
小刚克服重力做的功为多少?
小刚克服重力做功的功率为多少
四、机械能四、机械能
能量:
一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能
①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。
②一个物体“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。
定义:
物体由于运动而具有的能量动能物体速度越大、质量越大,
机动能就越大
械定义:
能重力物体由于被举高而具有的能量势能
物体
越大、举得越高(高度),重力势能就越大定义:
发生弹性形变的物体具有的能量
弹性势能
物体弹性形变越大、弹性
势能就越大1、机械能:
动能和势能统称为机械能。
(1)理解
①有动能的物体具有机械能;②有势能的物体具有机械能;
③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;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;
2、动能和势能的转化弹性势能
动能
转化转化
势能
(1)动能和重力势能间的转化规律:
重力势能
①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;②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:
①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;②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
①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
②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。
③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。
④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。
⑤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、水能和风能的利用
发电
水能海水潮汐机械能的天然资源
风能5、水电站的工作原理:
利用高处的水落下时把重力势能转化为动能,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转化为电能。
6、水电站修筑拦河大坝的目的是什么?
水电站修筑拦河大坝是为了提高水位,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。
7、大坝为什么要设计成上窄下宽?
由水压p=ρgh在其他条件不变的情况下,液体的压强随深度的增加而增加,因此相比于大坝上部而言,下部就会受到更大的压力,因此下部比上部要宽。
【习题】1.如下图所示,是探究“动能的大小与哪些因素有关”的实验:
(1)用质量不同的A、B两个小球(mA>mB)碰撞静止在同一水平面上的纸盒.实验中控制小球的高度相同,是为了控制两球到达底端时__________
相同;实验中通过观察纸盒被推动的距离的大
3
小,可以比较A、B两个小球的________的大小。
(2)将(甲)与(乙)两实验比较可知,小球动能的大小与小球的_______有关.将(甲)与(丙)两实验比较可知,小球动能的大小与小球的_______有关.
(3)该实验中斜面的作用是为了控制钢球_____的大小,木块的作用是为了比较钢球___的大小。
(4)本次实验采用物理最常用的一种实验方法是____________。
2.粗糙水平面上有一个重为50N的物体,用10N的水平推力使其在10s内匀速前进了20m,则在此过程中()A、推力做了1000J的功B、推力的功率为20WC、重力做了100好的功D、摩擦力为50N3.
(1)___________________叫动能,影响动能的因素有____________、____________;
(2)__________________叫弹性势能,影响弹性势能的因素有__________________;(3)___________________叫重力势能,影响重力势能的因素有_________、_______。
4.在下列情况中,物体既具有动能又具有重力势能的是()
A.海上航行的轮船B.空中飞行的子弹C.吊在天花板上的电灯D.拉开的弓5、直升机在匀速下降过程中,能量变化情况是()
A.势能减少,动能增加,机械能不变B.势能减少,动能不变,机械能减少C.势能不变,动能不变,机械能不变D.势能减少,动能不变,机械能不变
6、运动员射箭时用力将弓拉开,在放开箭的瞬间,弓的能转化为箭的能,箭在空中向上飞行的过程中,箭的能增大。
自行车下坡时,不蹬脚踏板,其速度也会越来越大,在此过程中,自行车的动能逐渐,自行车的重力势能逐渐。
7、人造地球卫星在运行过程中可以认为其机械能守恒.它在轨道上运行的过程中,有时离地面较远,有时离地面较近.离地球中心最远的一点叫远地点,这里卫星的势能,动能;离地球中心最近的一点叫近地点,这里卫星的势能8、一建筑工人用50N的水平推力推小车,使小车在水平地面上匀速前进了15m,小车受到的阻力为N.撤去推力,小车仍然能继续向前运动0.5m,这
是由于小车具有.在上述小车前进的过程中,建筑工人对小车做的功为J.9、20XX年潍坊市学业水平体育测试立定跳远项目中,体重为500N的某同学从最高点到落地点的过程中,重心下降的最大距离为,用时,轨迹如图.则此过程重力做的功为________J,重力的功率为_________W.
10、修拦河大坝是为了提高上游水位,增加水的使水下落时可以获得更多的能,从而带动发电机发电。
水坝下部总要比上部建造得宽一些.这是因为。
11、经测量重3N的物体沿如图所示的斜面运动时,受到的摩擦力约为
斜面的长与高分别是2m和1m。
若物体从斜面顶部自由滑到底端,重力对物体所做的功是
4
(甲)(乙)
(丙)
_______J,物体克服摩擦力所做的功大约是J
12、在水平地面上,工人用100N的水平推力推动重150N的箱子,4s内前进了6m,在这个过程中,木箱所受重力对木箱做功为J;工人对木箱做功为J;箱子运动的平均速度为m/s。
13、弹簧门在推开后能自动关闭,这是由于门被推开后,弹簧被卷紧变形,具有________能;放手后,这个能转化为门的________能,使门被关上.
14、一小孩从滑梯上加速滑下,对于其机械能的变化情况,下列说法中正确的是
A.重力势能减小,动能不变,机械能减小.B.重力势能减小,动能增加,机械能减小.C.重力势能减小,动能增加,机械能增加.D.重力势能减小,动能增加,机械能不变,15、中国跳水队被人们称为“梦之队’,如图是跳水运动员跳水时的情景。
运动员在离开跳板到落入水的过程中A.运动员的动能一直增大,机械能不变.B.运动员的重力势能一直减小,机械能减小.C.运动员的动能先减小后增大,机械能不变.
D.运动员的重力势能先减小后增大,机械能增大.
16、一个人用同样大小的水平方向的力拉木箱,分别在光滑和粗糙的两种水平地面上前进相同的距离,关于拉力所做的功,下列说法中正确的是
A.在粗糙的地面上做功较多B.在光滑的地面上做功较多
C.两次做功一样多D.条件不足,无法比较两次做功的多少功的计算17、如何有效地提高能量利用率是人类所面临的一项重要任务。
下图是某轻轨车站的设计方案示意图,该图表明与站台前后连接的轨道都有一个小坡度.请你说明这种设计可以节能的理由。
____________________
18、一只小鸟在空中飞行时具有40J的机械能,若它具有10J的势能,则它具有________J的动能.
19、从物理学角度看,“水往低处流”是水的_______能转化成了_______能.
20、跳高运动员从地面向上跳起的过程中,增大(均选填:
“动能”或“重力势能”).
运动员用拉满的弓将一支箭向箭靶射去,在这个过程中弓的能转化为箭的能.箭在空中飞行时受到重力的作用,箭所受重力的施力物体是;
跳水运动员在离开跳板上升的过程中,动能转化为能.若运动员的体重为400N,受到的空气阻力为20N,则下落过程中他受到的合力为N.
篇二:
初中物理第十一章功和机械能复习知识点及同步练习【打印版】
第十一章《功和机械能》知识总结
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
(米)P:
W(瓦特)t:
s(秒)
4、国际单位:
将N·m称为焦耳简称焦,符号1J=1N·m
把一个鸡蛋举高1m,做的功大约是J。
5、公式应用注意:
①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;
②公式中的S一定是在力的方向上通过的距离,且与力对应。
③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12、说明:
①功的原理对于任何机械都适用。
②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。
③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。
④对于理想机械(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
①理想斜面:
斜面光滑(不计摩擦)②理想斜面遵从功的原理
③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
④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:
功与做功所用时间之比—P
1、公式:
2、单位:
瓦特,简称瓦,符号W,常用单位kW,MW,马力
36换算:
1kW=10W1MW=10W1马力=735W
3、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66kW,它表示:
小轿车1s内做功66000J
4、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
①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。
②一个物体“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。
定义:
物体由于运动而具有的能量
动能物体越大、越大,动能就越大机
械定义:
物体由于被举高而具有的能量重力能势能物体
质量越大、举得越高(高度),重力势能就越大定义:
弹性
势能物体弹性形变越大、弹性势能就越大1、机械能:
动能和势能统称为机械能。
(1)理解
①有动能的物体具有机械能;
②有势能的物体具有机械能;
③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;
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。
2、动能和势能的转化弹性势能转化动能势能转化重力势能
(1)动能和重力势能间的转化规律:
①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;
②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:
①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;
②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①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
②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。
③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。
④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。
⑤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、水能和风能的利用
拦河筑坝水能海水潮汐
机
械能的直接做功
天然资源风能
5、水电站的工作原理:
利用高处的水落下时把重力势能转化为动能,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转化为电能。
6、水电站修筑拦河大坝的目的是什么?
水电站修筑拦河大坝是为了提高水位,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。
7、大坝为什么要设计成上窄下宽?
由水压p=ρgh在其他条件不变的情况下,液体的压强随深度的增加而增加,因此相比于大坝上部而言,下部就会受到更大的压力,因此下部比上部要宽。
发电
第1节功
【本节知识点】
1、力学中做功的必要因素:
作用在物体上的力、物体在这个力的方向上移动的距离
2、功的定义:
功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积
3、功的符号、单位,及单位的符号
4、利用功的公式及变形公式进行计算
【基础达标训练】
1、图所示的几种情况中,人对物体做了功的是()
A、静止的小车在拉力的作用下向前运动B、搬而未起
C、提着小桶在水平路上前进D、运动员将杠铃举起后停留的3秒
2、下列过程,哪个情况小明对桶做了功()
A、小明提着桶站立不动B、小明提着桶水平移动C、小明提着桶站在匀速水平运动的车厢内D、小明提着桶站在匀速向上运动的电梯内
3、小强同学沿教学楼的楼梯从一楼匀速上到三楼,该同学上楼做的功最接近()
A.30000JB.3000JC.300JD.30J
4、一个足球运动员用100N的力踢一个重为5N的足球,球离脚后在水平草地上向前滚动了30m。
在球滚动的过程中,运动员对足球做的功为()
A、3000JB、500JC、150JD、0J
5、如图,装卸工人用沿斜面向上大小为200N的推力,匀速将G=800N的货物从斜面底端推上1m高的货车,下列分析正确的是()
A、此过程中,斜面对货物支持力做功0JB、此过程中,推力做功800J
C、货柜受到的重力和斜面对货物的支持力二力平衡
D、货柜受到的重力和货物对斜面的压力二力平衡
6、如图所示,两个滑梯高度相等,如果小玲分别从①号直梯和②号旋转滑梯上端滑到地面,小玲所受重力做功分别为W1和W2,则下列说法正确的是()
A、W1>W2B、W1<W2C、W1=W2D、无法比较
7、用水平拉力F拉物体A在光滑水平面上沿力的方向移动距离s,拉力F做功为W1;用
同样的力F拉物体A在粗糙水平面上沿力的方向移动相同的距离s,拉力F做功为W2,则
()
A、W1=W2B、W1>W2C、W1<W2D、条件不足,无法比较
【能力提高训练】
8、体育课上两位同学进行爬杆比赛,假如他们先后从同一根杆的底端匀速爬到顶端。
如果要粗略比较一下两人做功的大小,需要知道的物理量是()
A、爬杆的速度B、爬杆的时间C、两人的体重D、杆的具体高度
9、用弹簧测力计沿水平方向两次拉着同一物体在同一水平面上运动,两次运动的s-t图象如图所示。
其对应的弹簧测力计示数分别为F1、F2,相同时间内所做的功分别为W1、W2,则它们的关系正确的是()
A、F1>F2W1>W2B、F1=F2W1>W2
C、F1=F2W1<W2D、F1<F2W1<W2
10、如图,是小球从某高度处由静止下落h过程的路程与时间关系图,在下面的四个选项中,描述重力对该球做功大小与时间关系正确的图线是()
11、图中是一个两面光滑的斜面,∠β大于∠α,同一个物体分别在AC和BC
斜面受拉力匀速运动到C点,所需拉力分别为FA、FB,所做功分别为WA、WB,则()
A、FA=FB,WA=WBB、FA<FB,WA=WB
C、FA<FB,WA<WBD、FA>FB,WA>WB
12、如图所示,从射击架上有高压水枪竖直向上喷水柱,可以将一个底面积为150cm2开口向下的小铁盒顶在空中静止不动,已知高压水枪对小铁盒向上的压强为1000Pa。
若高压水枪停止喷水,小铁盒将落到射击架上,小铁盒在下落到射击架上的过程中所受重力对它做的功是。
则小铁盒射击架高度为m。
(g取10N/kg)
13、质量为30kg的小车装载了150kg的货物,工人推动小车在水平路面上沿直线匀速行进,用
5了20min前行将货物送到商场,工人对小车做功。
求:
(1)小车受到的摩擦力;
(2)小车运动的速度。
第2节功率
【本节知识
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- 初中 物理 第十一 机械能 总结