2022年初中物理第十一章功和机械能复习知识点及同步练习.pdf
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1、学习资料收集于网络,仅供参考学习资料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、功的计算: 物体上的力与力的方向上通过距离的乘积。公式W=FS=Pt 各物理量单位W :J(焦耳) F:N(牛顿) S :m (米)P: W (瓦特) t:s(秒)4、国际单位:将Nm称
2、为焦耳简称焦,符号(J) 1J=1 Nm 把一个鸡蛋举高1m ,做的功大约是0.5 J 。5、公式应用注意:分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;公式中的S 一定是在力的方向上通过的距离,且与力对应。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:功的原理对于任何机械都适用。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。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
3、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。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:斜面理想斜面:斜面光滑(不计摩擦)理想斜面遵从功的原理理想斜面公式: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(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=103W 1MW
4、=106 W 1 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s 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。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页,共 11 页 - - - - - - - - - - 学习资料收集于网络,仅供参考学习资料四、机械能
5、能量: 一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能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。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。1、机械能 :动能和势能统称为机械能。(1)理解有动能的物体具有机械能;有势能的物体具有机械能;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
6、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(1)动能和重力势能间的转化规律: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;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: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;如
7、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。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 。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
8、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。机械能势能重力势能定义: 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势能定义: 发生弹性形变的物体具有的能量决定其大小的因素:物体 弹性形变 越大、弹性势能就越大动能定义: 物体由于运动而具有的能量决定其大小的因素:物体速度 越大、 质量 越大,动能就越大动能转化转化势能弹性势能重力势能精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - -
9、- - - - - - - -第 2 页,共 11 页 - - - - - - - - - - 学习资料收集于网络,仅供参考学习资料题目中如果有“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 pgh 在其他条件不变的情况下,液体的
10、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。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精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页,共 11 页 - - - - - - - - - - 学习资料收集于网络,仅供参考学习资料第 1 节 功【基础达标训练】1、图 11.1-1 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
11、,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()A30000J B3000J C300J D30J 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、3000J B、500J C、150J D、0J 5、如图 11.1-2,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
12、的是()A、此过程中,斜面对货物支持力做功0J B、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 11.1-3 所示,两个滑梯高度相等,如果小玲分别从号直梯和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、W1W2B、W1W2C、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、W1W2C、W1W2
13、D、条件不足,无法比较精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页,共 11 页 - - - - - - - - - - 学习资料收集于网络,仅供参考学习资料第 2 节 功率【基础达标训练】1、 (不定项选择)关于功率的说法正确的是()A做功快的机器,它的功率一定大 B做功多的机器,它的功率一定大C做功多并且用的时间长的机器,它的功率一定大 D做功相同,所用时间短的机器功率一定大2、速度是用路程和时间的比值来定义的(v=s/t ) ,物理学常用这种方法来定义物理量。下列物理量中所采用的定义方法与
14、速度不同的是()A密度B压强 C功D功率3、四个同学在石峰公园进行登山比赛。如果规定功率最大者获胜,那么最后胜出者一定是()A体重最大的一个B时间最短的一个C速度最大的一个D做功最快的一个4、小明用相同的水平推力,分别使较重的A 物体沿较光滑的平面移动,较轻的B 物体沿较粗糙的平面移动,若在相同的时间内移动相同的距离。则下列说法正确的是()A小明对 A 物体做的功多B小明对 B 物体做的功多C小明推 A 物体时的功率小D小明推 A、B 两物体时的功率相同5、功率相等的两汽车,在相同的时间内匀速通过的路程之比为2:1,下列说法中错误的是()A两车所做的功之比为2:1 B两车所做的功之比为1:1
15、C两车所受牵引力之比为1:2 D两车的速度之比为2:1 6、一辆小汽车在平直公路上匀速行驶,发动机的牵引力为2000N,速度为108km/h。( 1)求小汽车匀速行驶时受到的阻力大小;( 2)求牵引力在10min 内所做的功;( 3)若发动机的牵引力用F 表示,小汽车的速度用v 表示,请推导出牵引力的功率P=Fv,并求出该小汽车牵引力的功率。第 3 节 动能和势能【基础达标训练】1、关于能,下列说法中正确的是()A静止的物体不具有能B没有做功的物体不具有能C具有能的物体一定在做功D能够做功的物体一定具有能2、下列关于动能的说法,正确的是()A运动的物体具有的能,叫动能B物体由于运动具有的能,叫
16、动能C物体甲的速度比物体乙的大,甲的动能一定比乙的大D运动物体质量越大,所具有的动能一定越多3、如图 11.3-1 所示,为我国某地的等高线图,若把同一个物体分别放在a 点和 b 点,则物体的重力势能()A在 a 点时大B在 b 点时大C在两点一样大D条件不足,无法判断4、下列物体中不具有弹性势能的是()A被压紧的弹簧B被撑杆跳运动员压弯的撑杆C从拉弯的弓中射出的箭D形变的蹦床精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页,共 11 页 - - - - - - - - - - 学习资料收集于网络,
17、仅供参考学习资料5、如图 11.3-2 所示,运动员被弯曲的撑竿弹向高空,这说明弯曲的撑竿具有能,运动员因被弹高而具有能。6、小安站在0.5m/s 匀速上行的自动扶梯上,小稳站在0.7m/s 匀速下行的自动扶梯上。小安和小稳两人质量相等,小安上行中动能(选填“增加”、 “不变”或“减少” ) 。某时刻她们的位置如图所示,此时刻小安的重力势能小稳的重力势能。 (选填“大于” 、 “等于”、 “小于”) 。7、如图 11.3-4 所示是小明探究“ 物体的重力势能大小与物体的质量和被举起的高度是否有关 ” 所做三次实验的情景(1)实验时通过观察来判断物体重力势能的大小( 2)为探究 “ 重力势能大小
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