第十一章 功和机械能 知识点

第十一章

第1节功

一、力学中的功

1、做功：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

这个力对物体做了功。

2、必要因素：F——作用在物体上的力；s——物体在力的方向上移动的距离。

3、不做功的三种情况：①尸和，s=0,有力无距离（劳而无功）②尸=0,#0,

无力有距离（不劳无功）③母0,#0,*与s垂直，有力有距离，但力和电离

垂直（垂直无功）。

二、功的计算

1、功：力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。表达式：W=Fs

2、功的单位：焦耳（J）,简称焦。

3、物理意义：1N的力使物体在力的方向上，通过1m的距离时所做的功为1Jo

注意：当力和物体在力的方向上通过的距离相反时，我们说物体克服这个力做功

或力对物体做了负功。

4、力的大小相同时，移动的距离越大，做功越多。移动距离相同时，力越大，

做功越多。

作用在物体上的力

「做功的两个必要因素

物体在这个力的方向上移动的距离

I’有力无距离

功j不做功的三种情况有距离无力

I力与距离垂直

1功的计算W=Fs

第2节功率

一、怎么比较做功快慢

方法一：t相同，比W

方法二：W相同，比I

方法三：看单位时间内做功的多少

二、功率

1、定义：功与做功所需时间之比叫做功率。

P=­

2、公式：，

3.单位：

国际单位：瓦特，简称瓦，符号W；

常用单位：千瓦（kW）、兆瓦（MW）。

换算关系：lkW=103W>1MW=1O6W

4、物理意义：表示物体单位时间内做了多少功。

三、功率拓展

1、功与做功时间之比叫做功率，它在数值上等于单位时间内所做的功。

所做的功

功率■

做功时间

①使用公式时，一定要注意三个量的对应关系，功W一定是对应的时间t内完

成的，这样算出来的功率才是时间t内的功率。

②由P=W/t计算出的功率是平均功率，即在时间t内的平均功率。——比值法

2、功率的另一种表达形式

若力与速度的方向在同一直线，

_W_S

P—fW=FsV=Fu

在“物体做匀速直线运动时”成立。

Fs

3、比较功率大小的方法

（1）做功相同，比时间，时间少的功率大；

（2）时间相同，比做功，做功多的功率大；

（3）力相同，比速度，速度大的功率大；

（4）速度相同，比力，力大的功率大；

P』

（5）当功、时间或速度、力不相同时，运用公式，或P=Fv先计算功率,

再比较。

「功率u＞功与做功所需时间之比叫做功率

功物理意义4表示物体做功快慢的物理量

率W

p=—

'功率的表达式

P=Fv

第3节动能和势能

一、能量

1、定义：物体能够对外做功，表示这个物体具有能量。

2、单位：能量的单位与功的单位相同，也是焦耳（J）o

3、注意：一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。能够做功多少

并不等同于做功多少。

二、能量的不同形式

1、动能：物体由于运动而具有的能量。

2、势能：重力势能一一物体由于被举高而具有的能量。弹性势能一一物体由于

发生弹性形变而具有的能量。

三、实验：探究物体的动能跟哪些因素有关

1、猜想与假设：动能大小可能与速度有关；动能大小可能与质量有关。

2、实验器材:

3、实验方法：控制变量法、转换法一一木块被撞后运动的距离反映了小球动能

的大小。

4、实验1：让钢球A分别从不同的高度由静止升始滚下，钢球运动到水平面时

的快慢一样吗？哪次木块B被撞得远？（目的：改变小球到达水平面时的速度）

现象：实验表明钢球从高处滚下，高度h越高，钢球运动到底部时速度越大，木

块B被撞得越远。

结论：质量相同时，物体的速度越大，动能越大。

实验2：改变钢球的质量，让不同的钢球从同一高度由静止开始滚下，哪个钢球

把木块B撞得远？（目的：使小球到达水平面时的速度相同）

现象：实验表明，速度相同时，质量越大的钢球能将木块B撞得越远。

结论：物体的速度相同时，质量越大，动能越大。

5、实验结论：

物体动能的大小跟速度、质量有关，

质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；

运动速度相同的物体，质量越大，它的动能越大。

四、重力势能与哪些因素有关

；

越大

势能

重力

体的

，物

越高

高度

时，

一定

质量

。

越大

势能

重力

体的

，物

越大

质量

时，

一定

高度

能

弹性势

五、

）

发条

械表

。（机

越大

势能

弹性

大，

度越

变程

性形

的弹

物体

有能量

物体具

示这个

，表

做功

对外

能够

u＞物体

「能量

动

能

有的能

动而具

由于运

（物体

弓-

和动能

速度

量、

：质

因素

势影响

能

的能量

而具有

被举高

由于

物体

-

势能4

（重力

高度

量、

：质

因素

I影响

势能J

量

有的能

变而具

弹性形

由于

物体

势能4

弹性

转化

及其

械能

节机

第4

b

育B

初

—、

。

械能

为叽

统称

势能

能、

1、动

势能

重力

势能

弹性

能。

有势

能，又

有动

以既

体可

个物

2、一

。

之和

能量

两种

势能

能、

于动

量等

的总

械能

有机

体具

3、物

及守恒

的转化

机械能

二、

化

相互转

能能够

能和势

1、动

；

动能

箭的

化成

能转

性势

弓的弹

时，

射箭

弯弓

。

动能

化成

能转

力势

，重

落的球

自由下

单摆

例1：