初中物理第十一章功和机械能知识点复习Word格式文档下载.doc
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把一个鸡蛋举高1m,做的功大约是0.5J。
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:
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:
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:
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=103W1MW=106W1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。
机
械
能
势能
重力
定义:
物体由于被举高而具有的能量
决定其大小的因素:
物体质量越大、举得越高(高度),重力势能就越大
弹性
发生弹性形变的物体具有的能量
物体弹性形变越大、弹性势能就越大
动能
物体由于运动而具有的能量
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
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。
转化
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:
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
机械能的天然资源
风能
水能
拦河筑坝
海水潮汐
直接做功
发电
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。
例题:
如图1所示的生活用具,在使用中属于费力杠杆的是()
D.食品夹
A.钢丝钳
B.扳手
C.核桃钳
图1
如图所示,用下列装置提升同一重物,若每个滑轮重相同,不计摩擦,则机械效率最高的装置是()
F4
D
F3
C
F2
B
F1
A
图6
如图6所示,向漏斗吹气乒乓球被吸起。
这个现象说明
A.空气的的流速减小,压强增大
B.空气的的流速减小,压强减小
C.空气的的流速增大,压强增大
D.空气的的流速增大,压强减小
图7
a
b
c
如图7所示,装有水的容器静止在斜面上,其底部a、b、c三处受到水的压强分别为pa、pb、pc,则以下判断正确的是()
A.pa=pb=pcB.pa<pb<pc
C.pa>pb>pcD.pa>pb=pc
如图8所示,容器装有水,其底部a、b、c三处受到水的压强分别为pa、pb、pc,则以
下判断正确的是(c)
A.pa>pb>pcB.pa<pb<pcC.pa=pb=pcD.pa>pb=pc
图5
图5所示的试管内装一定量的水,当试管竖直放置时,水对管底的压
强为P1;
当管倾斜放置时,水对管底的压强为P2,比较P1、P2的大小,
则:
A.P1<
P2B.P1=P2C.P1>
P2D.条件不足,无法判别
如图6所示的情景中,关于力对杯子做功的描述正确的是
下列关于大气压的说法中正确的是()
A.大气压的数值总是不变的
B.在其他条件相同时,海拔高度越高,大气压的值越小
C.做托里拆利实验时,换用粗细不同的玻璃管做实验,测量结果不同
D.大气压的数值与天气无关
下列关于能量转化的叙述中,正确的是()
A.电动机将机械能转化为电能B.发电机将电能转化为机械能
C.汽油机将机械能转化为内能D.干电池将化学能转化为电能
第7题图
如图所示,保持杠杆在水平位置平衡,在其他条件不变的情况下,下列操作能使弹簧测力计示数变大的是()
A.减少钩码的个数
B.将钩码悬挂点的位置向右移
C.保持拉力方向不变,将弹簧测力计向右移
D.保持弹簧测力计悬挂点的位置不变,使其向右倾斜
在水平地面上有一长方体木箱。
小林用水平推力F把木箱向前推动,如图12甲所示。
此过程中,推力F随时间t的变化情况如图12乙所示,木块前进的速度v的大小随时间t的变化情况如图12丙所示,则从3s至5s内,推力对木块所做的功J,第2秒木块受到的合力为N。
小宇用如图所示的装置探究“动能的大小与什么因素有关?
”的实验步骤如下:
(1)将质量为m的小球从光滑斜面上的A处静止释放,滚下后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图甲所示。
(2)将质量为m的小球从光滑斜面上的B处静止释放,滚下后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图乙所示。
(3)将质量为2m的小球从光滑斜面上的B处静止释放,滚下后与放在水平面上的木块相碰,木块在水平面上移动一段距离后静止,如图丙所示。
根据上述三次实验,回答下列问题:
①实验中小球动能的大小是通过观察比较 反映出来的,这里用到了物理学研究问题的一种 方法(选填“直接测量”、“放大”或“转化”);
②为了探究动能的大小与物体运动速度的关系,应选用两个图来分析,并由此得出的实验结论是;
③分析乙、丙两图,得到的实验结论是 ;
其中小球在光滑斜面上从B处滚到底端的过程中,小球的能转化为能。
32.如图25所示的泉州湾大桥于2015年5月12日正式通车,其跨海大桥长12.45km,最高限速100km/h,若某小汽车以最高限速在此桥上匀速行驶时,受到的阻力为2000N,乘员的平均质量为60kg,小汽车的部分参数如右表,求:
(1)小汽车以最高限速匀速通过此桥的时间。
(2)小汽车满载时对水平地面的压强。
(3)小汽车匀速通过此桥的过程中,牵引力所做的功。
图26
.如图26所示为我国首辆“玉兔号”月球车。
登月前,在水平地面上进行了测试,月球车匀速直线行驶180m用时60min,若车的质量为140kg,受到地面的摩擦阻力为500N,网状轮子与地面接触的总面积为0.02m2。
求:
(1)月球车受到的重力;
(2)月球车对水平地面的压强;
(3)月球车在测试过程中的功率。
(1)G=mg=140kg×
10N/kg=1400N(2分)
(2)p====7×
104Pa(2分)
(3)W=Fs=fs=500N×
180m