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N·m称为焦耳简称焦，符号(J) 1J=1 N·m 把一个鸡蛋举高1m ，做的功大约是0.5 J 。
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
、说明：①功的原理
、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。1
对于任何机械都适用。2 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。
也可或者可以省距离、但人
类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、③使用机械虽然不能省功，
以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。 Gh）FS）= 直接
用手对重物所做的功（：人做的功（④对于理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）
3、应用：斜面 ②理想斜面遵从功的原理①理想
斜面：斜面光滑（不计摩擦）
FL=Gh
③理想斜面公式：
：斜面高度G：物重；h其中—F：沿斜面方向的推力；L：斜面长；
④实际斜面：斜面粗糙（考虑摩擦） Gh 。FL=fL+Gh；这样F做功FL就大于直接对物体做功若斜面与物体间的摩擦为f ，则：
)—三、功率：功与做功所用时间之比P(单位：W
MW，， 马力2、单位：瓦特，简称瓦，符号W ，常用单位 kW
63
、公式：1
=735W
W 1MW=10 W 1马力 换算：1kW=10 的物理量（与机械效率无关）。3、物理意义：表示做功快慢
１某小轿车功率66kWs
66000J 内做功，它表示：小轿车
、机械中的功率4
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。单位时间内完成的功；，即1（）功率表示做功的快慢
（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
一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能能量： 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。
，也不是“正在做功”或“已经做功” ②一个物体“能够做功”，并不是一定“要做功”。 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。 定义：物体由于运动而具有的能量
动能 越大，越大、质量物体速度 决定其大小的因素： 定义：物体由于被举高而具有的能量械能越大、举得越高质量物体 决定其大小的因素： 义：发生弹性形变的物体具有的能量
动能就越大 机
重力 能 势
，重力势能就越大 势能 定 （高度）
弹性
势能就越大 1、机械能：动
势能 物体弹性形变越大、弹性决定其大小的因素： 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。
2、动能和势能的转化 弹性势能 转化规律：
转化 动能 势能 转化 重力势能 （1）动能和重力势能间的
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
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。
、水能和风能的利用4．
速度， 何变化——质量，
拦河筑坝 发电 海水潮汐 水能 的械能机 直接做功 天然资源 风能
5、水电站的工作原理：利用水轮机带动发电机把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，
机械能转化为电能。 、水电站修筑拦河大坝的目的是什么？6，通过
发电水下落时能转化为更多的动能水电站修筑拦河大坝是为了提高水位，增大水的重力势能， 。机就能转化为更多的电能 、大坝为什么要设计成上窄下宽？7上部而言，下部大坝ρgh在其他条件不变的情况下，液体的压强随深度的增加而增加，因此相比于由水压p＝更大的压力，因此下部比上部要宽。
就会受到
节第1 功 【基础达标训练】 11.1-1所示的几种情况中，人对物体做了功的是（ ）1、
图
、搬而未起 B A、静止的小车在拉力的作用下向前运动
秒、运动员将杠铃举起后停留的3 DC、提着小桶在水平路上前进
） 2、下列过程，哪个情况小明对桶做了功（ B、小明提着桶水平移动 A、小明提着桶站立不动 D、小明提着桶站在匀速向上运动的电梯内 C、小明提着桶站在匀速水平运动的车厢内
）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（30J 300J D．A．30000J B．3000J C．。在球滚动的30m的足球，球离脚后在水平草地上向前滚动了4、一个足球运动员用100N的力踢一个重为5N ）过程中，运动员对足球做的功为（
0J
、 D A、3000J B、500J C、150J
高的的推力，匀速将，装卸工人用沿斜面向上大小为200NG=800N的货物从斜面底端推上1m5、
如图11.1-2 货车，下列分析正确的是（ ）
推力做功 A、此过程中，斜面对货物支持力做功0J
800J B、此过程中，
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
二力平衡所示，两个滑梯高度相等，如果小玲分别从①号直梯和②号旋转滑梯上端滑到地面，小玲所受6、如图11.1-3 ） 重力做功分别为W和W，则下列说法正确的是（21
、无法比较 D=W B、W＜W C、W ＞A、WW 212211；用s，拉力F做功为W7、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1则W做功为，拉物体同样的力FA在粗糙水平面上沿力的方向移动相同的距离s，拉力F2 ）（
D 、条件不足，无法比较 ＜WC ＞WB =W、AW 、W 、W 221112 2第节 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 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，叫动
初中物理功和机械能复习知识点及同步练习
