2019届中考物理 基础知识手册 第十一章 功和机械能.doc
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1、1第十一章功和机械能第十一章功和机械能 知识网络构建():(J)1J=1N m: =,:WFsWFsWPPFvt =做功的两个必要因素功的概念功功率作用在物体上的力物体在这个力的方向上移动的距离计算功的公式功的单位: 焦耳意义表示做功快慢的物理量定义功与做功所用时间之比计算功率的公式功率的单位瓦特功和机械能: 物体由于运动而具有的能叫做动能物体运动的速度越大,质量越大,动能越大定义物体由于受到正力并处在一定高度时所具有的能,叫做重力势能物体质量越大,位置越高,它具有的重力势能越大定义物体由于发生弹性形变而具有的能物体的弹性形变越大,它具有的动能重力势能势能弹性势能机械能弹性势越大能机械能: 定
2、义动能、重力势能和弹性势能统称为机械能动能、势能之间可以相互转化机械能守恒风能、水能都具有大量的机械能可用来为人类服务高频考点透析 序号考点考频 1做功的判断及功的计算 2功率大小的计算 3影响动能和势能大小的因素 4机械能之间的相互转化 知识能力解读 第一讲功和功率 知识能力解读 知能解读:(一)功的概念 1功:物理学中规定,如果一个力作用在物体上,物体在力的方向上移动了一段距离,就 说这个力对物体做了功。功是一个过程量。 2力学里的做功必须同时具备两个因素:一个是作用在物体上的力,另一个是物体在这个 力的方向上移动的距离。 知能解读:(二)三种不做功的情况 三种情况原因实例图示 不劳无功没
3、有力作用在物体上, 但物体移动了距离(有 距离无力)足球离开脚后 在水平面上滚 动了 10 m,在这 10m 的过程 中,人对足球没有做功2不动无功有力作用在物体上, 物体静止,没有移动 距离(有力无距离)两名同学没有搬起石头,所 以人对石头没有做功劳而无功物体受到了力的作用, 一也通过了一段距离, 但二者方向垂直(力与 距离方向垂直)包受到拉力F(拉力方向竖直 向上),包在水 平方向上移动一段距离s, 在拉力方向上没有移动距离, 拉力F不做功手提包水平移动一段 距离 知能解读:(三)功的计算公式和单位 1功的计算公式:功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。如果用W表示功,用 F表示力,
4、用s表示物体在力的作用方向上通过的距离,则有W=Fs。 计算功的时候,最容易发生的错误是距离、没有选对。确定、时,必须同时考虑物体实际 运动情况及力的作用方向,分析物体在力的作用方向上究竟运动了多大距离。 注意: 在利用公式W=Fs计算时,要注意公式中的“F”和“s”的“三同”性。 (1)同体性:公式中的“F”和“s”必须对应于同一物体。 (2)同时性:在计算做功多少时,一定要明确s是不是力F始终作用下运动的距离,也可以 说公式W=Fs中的F是物体沿着力F方向上移动过程中始终作用在物体上的力,其大小和方 向是不变的。 (3)同向性:公式W = Fs中的F是作用在物体上的力,s是物体在力的作用下
5、“在力的方 向上 移动的多距离” 。 例如,从高为h的桌面水平扔出一个物体,物体沿曲线运动(如图所示)。重力的方向竖直 向下,物体在竖直方向移动的距离为h,所以重力做功为Gh。2功的单位:功的单位由力、距离的单位共同决定。在国际单位制中,力的单位是“牛” , 距离的单位是“米” ,功的单位是“牛米” 。称为“焦耳”(简称焦),用字母“J”表示, 。1J1N m 知能解读:(四)一些力做功的大小 将两只鸡蛋举高 1 m,做功约 1J;将一袋 10kg 的大米从地面扛到肩上,做功约 150 J;体 重为 60 kg 的某学生从一楼走到二楼,做功约 1 800 J;将一瓶 500 mL 的矿泉水从地
6、上拿 起,做功约 5J。 知能解读:(五)功率的概念及公式 物理意义表示物体做功快慢的物理量 定义功与做功所用时间之比叫做功率。功率在数值上等于单位时间内所做的功公式:J:s:WW WPttP 位 位位:位位 位位:位位 位位:单位及换算国际单位制中单位:瓦(W) 常用单位:千瓦(kW) 兆瓦(MW) 换算关系:1 Kw=103 W 1 MW=106 W3说明运用时一定要注意三个量的对应关系。 “W”一定是对应“t”完成WPt的,不能张冠李戴由于W=Fs,所以,这也是计算功率的一个公式。F的单WFsPFvtt位:N,v的单位:m/s,P的单位:W 解题方法技巧 方法技巧:(一)功的计算方法W=
7、Fs的应用 (1)要明确是哪个力对哪个物体做功,或者是哪个施力物体对哪个受力物体做功。 (2)公式中的F是作用在物体上的力,公式中的、是物体在力的作用下“在力的方向上移动 的距离” ,即注意F和s的同体性和同向性,否则在计算功时容易出错。 (3)W=Fs中的F是使物体沿着F方向移动s距离过程中(同时性),始终作用在物体上的力, 其大小和方向是不变的。(4)W=Fs的变形公式、可求力和物体在力的作用下移动的距离。WFsWsF方法技巧:(二)功率大小的判断方法 功率的大小由做功的多少和时间共同决定:相同时间内做功多的功率大;做相同的功, 所用时间少的功率大。 方法技巧:(三)功率公式的应用 当物体
8、在力F的作用下,以速度v沿力F的方向做匀速直线运动时,力F做功的功率 P=Fv。提醒:F表示物体受到的牵引力,v表示物体的瞬时速度,P表示物体的瞬时功率。 P=Fv表示的物理意义: (1)当物体的功率一定时,它受到的牵引力越大,速度越小; (2)当物体的牵引力一定时,功率与速度成正比; (3)当物体的速度一定时,牵引力越大,它的功率越大。 例如:驾驶功率一定的机车,有一定经验的司机在上坡时总要减速行驶,原因就是根据 P=Fv可知,当功率P一定时,减小车速v,可以增大牵引力F,这样就更容易上坡。 跨越思维误区 思维误区:(一)对功的概念的理解不透 对功的概念的理解,王要表现在对做功的两个必要因素
9、易忽略,认为只要物体运动了距离 就一定有力对物体做了功,或只要有力就一定做功。理解做功的两个必要因素,除了要知 道功是由“力”和“距离”决定的之外,还必须理解力是作用在物体上的力,距离是物体 沿力的万向上通过的距离。 思维误区:(二)对功率是反映物体做功快慢的物理量理解不透 功率是反映物体做功快慢的物理量,它由功和做功的这段时问来决定,功的多少不能反映 功率的大小,因为还要考虑时间这一因素。 物理思想方法 思想方法:用类比法建立功率的概念 速度与功率这两个物理量在定义方法、定义式等方面相似,都采用比值定义物理量的方法, 我们将功率的各方面知识相应地与速度进行类比,便于掌握一些物理量的定义方法。
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- 2019 中考 物理 基础知识 手册 第十一 机械能
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