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小结与复习
第十一章 功和机械能
物体在力的方向上移动的距离s
功
W=Fs
作用在物体上的力F
力的作用
显出成效
单位:
1 J=1 N·m
典型不做功的三种情况
做功的快慢
功率
单位:
1 W=1 J/s
P=Fv
能量
物体能够对外做功
1.功
知识结构
转 化
动 能
重力势能
弹性势能
速 度
高 度
形变程度
机械能
质 量
质 量
守 恒
2.机械能
如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,这个力对物体做了功。
功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积,W = Fs 。
功与时间的比叫功率,
功率表示做功的快慢,数值上等于单位时间内所做的功。
1.功
2.功率
知识梳理
例 甲、乙、丙三位同学分别把质量不同的物体匀速竖直向上提,所测数据如下表:
同学 质量 / kg 升高高度 / m 时间 / s
甲 4 1.5 2
乙 8 1 4
丙 10 0.5 5
根据上表可知,做功最多的是_________同学,做功最快的是________ 同学, 你是根据比较____________________来判断出做功快慢的。
乙
甲
单位时间内完成的功
① 物体由于运动而具有的能叫动能。
物体的质量越大、运动速度越大,动能越大 。
② 在地球表面附近,物体由于高度所具有的能叫重力势能。
物体的质量越大,位置越高,重力势能越大。
③ 物体由于弹性形变而具有的能叫弹性势能。
物体的弹性形变越大,弹性势能就越大。
3.动能和势能
① 动能、重力势能及弹性势能统称为机械能。
② 动能和势能可以相互转化。如果只有动能和势能相互转化,机械能守恒。
4.机械能及其转化
1.做功的两个必要因素
2. 三种不做功的情况
①作用在物体上的力 F
②物体在力的方向上通过的距离 s
①有力,但在力的方向上通过的距离为零;
②通过了距离,但在距离的方向上没有力的作用;
③有力且通过距离,但力和距离的方向相互垂直。
重点点拨
例 下列关于物体是否做功的说法中正确的是( )。
A.小丽背着书包站在路边等车,小丽对书包做了功
B.起重机吊着钢筋水平匀速移动一段距离,起重机对
钢筋做了功
C.被脚踢出的足球在草地上滚动的过程中,脚对足球
做了功
D.小刚从地上捡起篮球的过程中,小刚对篮球做了功
D
3.物体匀速运动时的功率
功率定义式
匀速运动时
导出公式 P = Fv
4.功和能的关系
例 ① 物体自由下落重力势能减少,重力做功;
② 举起重物克服重力做功,重力势能增加。
① 做功的过程就是能量转化或转移的过程。
② 物体的动能和势能发生了变化,一定有力对物体做了功。
探究物体的动能跟哪些因素有关
① 怎样控制钢球在水平面上的的速度?
② 根据什么现象判断钢球的动能?
例如,钢球从斜面上由静止滑下,撞击到一个小木块上,能将木块撞出一段距离。
1.如图所示的四种情景中,人对物体做功的是( )。
举重运动员举着杠铃不动
工人将货箱从地面搬到桌上
修理工用力推汽车,车没动
大力士支撑着大轮胎静止不动
A
B
C
D
B
随堂训练
2. 关于功率下列叙述中正确的是( )。
A.做功的时间越短,功率越大
B.做功的时间越长,功率越大
C.用的力越大,做功时间越短,功率越大
D.做功越多,做功时间越短,功率越大
D
3.在100 m深的矿井里,每分钟积水9 m3,要想不让水留在矿井里,应该用至少多大功率的水泵抽水?
解:每分钟水泵抽起的水重 G=mg=rgV,
水泵克服重力做功W=Fs =Gh =rgVh
水泵抽水功率
4.甲、乙两个同学体重之比是4 : 5,都从一楼走到三楼,甲和乙所用时间之比为8 : 7,那么甲、乙做功之比为_________,功率之比为__________。
4 : 5
7 : 10
5.一辆汽车匀速上坡,它的( )。
A.动能增加,势能增加
B.动能不变,势能增加
C.势能增加,机械能不变
D.势能增加,机械能减少
B