第10讲 功与机械能 【回归教材】 知识清单 考点1 功、功率 1.功 (1)两个必要因素:一是作用在物体上的 ;二是物体在 上移动的距离。 (2)功的计算:功等于 与 的乘积,表达式: 。 (3)单位: ,符号为 ;1 J=1 N·m。 (4)三种不做功的情况 ①不劳无功:物体没有受到力的作用,但由于惯性通过了一段距离。例如踢出去的足球在空中运动,脚对球不做功。 ②不动无功:物体受到力的作用,但保持静止状态,即没有移动距离。例如“推而不动”“搬而未起”。 ③垂直无功:物体受到力的作用,也移动了一段距离,但移动方向与力的方向垂直。例如手提物体沿水平方向移动,手对物体不做功。 2.功率 (1)定义:在物理学中,把 与 之比叫作功率。它是表示物体 的物理量。 (2)公式及推导:P=,若物体在力F的作用下以速度v匀速运动,由W=Fs得,P===Fv。 (3)单位:基本单位是 ,符号是 ;工程技术上还常用 ,符号是 。单位之间的换算关系:1 kW= W,1 W=1 J/s。 【提示】 一个力做功的多少由功率和时间两个因素决定,功率大的做功不一定多,做功多的功率也不一定大。 考点公关 例题1 下列说法正确的是 ( ) A.物体做的功越多,则功率就越大 B.物体做功的时间越短,则功率越大 C.在相同的时间内做的功越多,功率越大 D.功率越大,则做功越多 思路点拨 功率是单位时间内做功的多少,是表示做功快慢的物理量。功率的大小与做功多少和所用时间都有关系。 【答案】1.(1)力 这个力的方向 (2)力 物体在力的方向上移动的距离 W=Fs (3)焦耳 J 2.(1)功 做功所用时间 做功快慢 (3)瓦特 W 千瓦 kW 103 例题1 C 考点2 动能、势能 1.能量 (1)定义:物体能够对外 ,我们就说这个物体具有能量,简称 。 (2)单位:能量的单位是 ,符号是 。 (3)功与能量的关系:一个物体能够做的功越多,表示这个物体的能量越大。 2.动能 (1)定义:物体由于 而具有的能,叫作动能。 (2)影响因素:质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越 ;运动速度相同的物体, 越大,它的动能越大。 3.重力势能 (1)定义:物体由于受到重力并处在一定 而具有的能,叫作重力势能。 (2)影响因素:物体的 越大, 越高,它具有的重力势能就 。 (3)比较方法:质量相同时比较 ;高度相同时比较 。 4.弹性势能 (1)定义:物体由于 而具有的能,叫作弹性势能。 (2)影响因素:物体的 越大,它具有的弹性势能 。 考点公关 例题2 在水平面上放置着一轻质弹簧,有一物体在它正上方自由落下,在物体压缩弹簧到速度为零时( ) A.物体的重力势能最大 B.物体的动能最大 C.弹簧的弹性势能最大 D.弹簧的弹性势能最小 思路点拨 (1)动能大小的影响因素:质量、速度。质量越大,速度越大,动能越大。(2)重力势能大小的影响因素:质量、被举的高度。质量越大,高度越高,重力势能越大。(3)弹性势能与弹性形变有关,弹性形变越大,弹性势能就越大。 【答案】1.(1)做功 能 (2)焦耳 J 2.(1)运动 (2)大 质量 3.(1)高度 (2)质量 高度 越大 (3)高度 质量 4.(1)发生弹性形变 (2)弹性形变 越大 例题2 C 考点3 机械能及其转化 1.机械能 (1)定义: 、 和弹性势能统称为机械能。 (2)单位: ,符号 。 2.机械能的转化 (1)转化的规律:减少的能量转化为增加的能量。 (2)人造地球卫星的能量转化:近地点→远地点: 能转化为 能;远地点→近地点: 能转化为 能。 3.机械能守恒:如果只有动能和势能的相互转化,机械能的总和保持 。 【提示】 题中如果有“在光滑斜面上滑动”,则“光滑”表示没有能量损失———机械能守恒;“在斜面上匀速下滑”表示有能量损失———机械能不守恒。 考点公关 例题3 将皮球从离地某一高度O点处水平抛出,球落地后又弹起。它的部分运动轨迹如图所示。下列说法正确的是 ( ) A.若将皮球表面涂黑,则会在地面M、N两点留下两个大小相等的黑色圆斑 B.皮球第一次反弹后到达最高点P点 ... ...
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