初中物理功与机械能知识点

初中物理做功与机械能必考知识点归纳初中物理的做功与机械能是非常重要的知识点，几乎在每一年级中都会进行深入学习和考察。

以下是对初中物理做功与机械能的必考知识点的详细归纳。

1.做功的定义：做功是指力在物体上的作用引起了物体的位移，并且力和位移的方向相同或者成一定夹角时，力对物体做功。

做功的计算公式为：W = F × s × cosθ，其中W表示做功，F表示力，s表示位移，θ表示力和位移的夹角。

2.机械能的定义：机械能是指物体的动能和势能的总和。

动能是指物体具有的由它的运动状态决定的能力，动能的计算公式为：K.E. = 1/2mv^2，其中K.E.表示动能，m表示物体的质量，v表示物体的速度。

势能是指物体由于位置的不同具有的能力，势能的计算公式为：P.E. = mgh，其中P.E.表示势能，m表示物体的质量，g表示重力加速度，h表示物体的高度。

3.功与功率的关系：功率是指人或物体单位时间内所做功的多少，功率的计算公式为：P=W/t，其中P表示功率，W表示做功的大小，t表示所用时间。

功率的单位是瓦特（W），1瓦特等于1焦耳/秒。

根据功率的定义和做功的公式可以得出：P=F×v，即功率等于力乘以速度。

4.动能定理：动能定理是指一个物体的动能的变化等于力所做的功，即K.E.=W。

根据动能定理可以得出：①当一物体的速度增加时，它的动能会增加；②当一物体的速度减小时，它的动能会减小；③动能的增加或减小等于力对物体所做的功。

5.势能转化：在地球表面上，物体的势能主要是重力势能。

当物体从高处下落到低处时，它的势能会减小，动能会增加，也就是说势能转化为动能。

反之，当物体由低处上升到高处时，动能减小，势能增加，即动能转化为势能。

在物体自由下落过程中，重力对物体做正功，势能转化为动能。

6.机械能守恒定律：机械能守恒定律是指在只有重力和弹力做功的系统中，机械能守恒。

这意味着如果只有重力和弹力做功，并且没有其他非保守力做功，那么物体的机械能总量保持不变。

第十一章功和机械能（高频考点精讲）考点01 功【高频考点精讲】1、功的概念：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上通过了一段距离，力学里就说这个力做了功。

2、做功的两个必要因素：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一段距离。

两个因素必须都有，缺一不可，否则就没有做功。

3、力对物体不做功的情况，可分为以下三种情况：（1）物体受到力的作用但没有通过距离，这个力对物体没有做功，例如人用力推箱子，但是没有推动；一个人提着书包站着不动，力都没有对物体做功。

（2）物体由于惯性通过一段距离，但物体没有受到力的作用，这种情况也没有做功，例如在光滑的冰面上滑动的冰块，由于惯性向前运动，虽然在水平方向上通过了一段距离，但是并没有水平方向上的力作用于它，所以没有力对冰块做功。

（3）物体通过的距离跟它受力的方向垂直，这种情况虽然有力的作用，物体也通过了一段距离，但这个距离不是在力的方向上通过的距离，这个力也没有做功。

例如人在水平面上推车前进，重力的方向是竖直向下的，车虽然通过了距离，但不是在重力方向上通过的距离，因而重力没有对车做功。

4、功的计算：（1）公式：功等于力与物体在力的方向上移动距离的乘积，W = F s；（2）单位：国际单位制中，力（F）的单位是牛（N），距离（s）的单位是米（m），功的单位是牛×米（N•m），用专门的名称叫做焦耳，简称焦，符号J。

【热点题型精练】1．根据如图所示的几个情景，下列说法正确的是（）A．女孩搬起一个箱子，女孩对箱子做了功B．司机费了很大的力也未能推动汽车，但司机对汽车做了功C．吊车吊着货物水平移动一段距离，吊车对货物做了功D．足球被踢出后在草地上滚动的过程中，运动员对足球做了功2．小李同学先后用同样大小的力F使同一木箱分别在如图所示甲、乙、丙三个表面上沿力的方向移动相同的距离，该力F在这三个过程中所做的功分别为W甲、W乙、W丙，关于做功大小的下列说法正确的是（）A．W甲＜W乙＜W丙B．W甲＞W乙＞W丙C．W甲＝W乙＝W丙D．W甲＝W乙＜W丙3．如图所示，斜面高为1m，长为4m，用沿斜面向上大小为75N的拉力F，将重为200N的木箱由斜面底端匀速缓慢拉到顶端，下列关于做功的判断正确的是（）A．木箱受到重力做功的大小为800JB．木箱受到斜面摩擦力做功大小为100JC．木箱受到合力做功的大小为125JD．木箱受到斜面的支持力做功大小为200J4．如图甲所示，物体在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙水平面向右运动，0～6s内拉力随时间变化的规律如图乙，速度随时间变化的规律如图丙，则在2～4s内，物体克服摩擦力所做的功为（）A．10J B．30J C．50J D．80J5．如图所示的单摆，让小球从A点静止释放，小球从A点向B点摆动的过程中，小球受到的重力对小球功，细绳对小球的拉力功（均选填“做”或“不做”）。

(每日一练)初中物理做功与机械能必考知识点归纳单选题1、一定质量的物体在水平拉力的作用下沿同一水平面做匀速直线运动，物体运动的路程（s）-时间（t）图像如图所示，根据图像，下列判断正确的是（）A．物体10s时的速度等于4s时的速度B．0~6s拉力对物体所做的功大于6~12s拉力对物体所做的功C．0~6s物体所受的拉力大于6~12s物体所受的拉力D．0~6s拉力对物体做功的功率小于6~12s拉力对物体做功的功率答案：B解析：A．从图象知道，0~6s和6s~12s物体以不同的速度做匀速直线运动，而0~6s过程中通过的路程是3m，6~12s 的过程中通过路程为1m，因为相同时间内通过的路程越多，速度越大，所以，0~6s过程中的速度大于6~12s 的过程中的速度，即4s时的速度大于10s时的速度，故A错误；BC．由图象知道，物体做匀速直线运动，拉力等于摩擦力，同一物体对水平面压力相等，接触面的粗糙程度不变，故物体受到的摩擦力相等，所以0~6s物体所受的拉力等于6~12s物体所受的拉力；从图中知道，0~6s中通过的距离为3m；6~12s的过程中通过的距离为1m；而拉力相同，由W=Fs知道，0至6s内拉力对物体做的功大于6s至12s内拉力对物体做的功，故B正确，C错误；D．由于0~6s过程中的速度大于6~12s的过程中的速度，且拉力相同，由P=Fv知道，0~6s拉力对物体做功的功率大于6~12s拉力对物体做功的功率，故D错误。

故选B。

2、如图所示，质量为m的小球从静止下落，落在与A点等高处、竖直放置静止的轻弹簧上，到达与B点等高处时小球重力与弹簧的弹力大小相等，图中与C点等高处是小球到达的最低点（不计空气阻力）。

下列说法正确的是（）A．到达A点时，小球的动能最大B．下落过程中，小球重力势能一直减小、动能先增大后减小、小球与弹簧机械能守恒C．到达C点时，小球的动能为零，受到的重力与弹簧的弹力是一对平衡力D．从A到B，小球减少的重力势能等于增加的动能答案：B解析：小球从下落到A点过程中，只受重力作用做加速运动，当与弹簧接触后，在A到B的过程中，弹力逐渐增大到与重力相等，则该过程中合力依然向下，小球加速运动，重力势能转化为动能和弹性势能，B到C过程中，弹力大于重力，合力向上，小球减速，直到C点速度减为零，合力不为零，重力和弹力不是平衡力，综合可知小球在B点速度最大，则动能最大，高度一直降低，则重力势能减小，动能先增大后减小，整体机械能守恒。

机械能—动能、势能、机械能及其转化模块一动能和势能【一、知识点】1．能量(1)定义：一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能量，简称能。

（物体对外做功本领越强，能量就越大）注意：物体具有能，并不是说它一定做了功，而是指能够、可以做功或者正在对外做功。

如：运动的子弹、流动的水、流动的空气(风)；高山上的石头、头顶的吊扇；被压缩的弹簧、被拉开的弓箭都具有能量。

(2)单位：能量的单位是焦耳（J）。

2．动能(1)定义：物体由于运动而具有的能称为动能。

流动的水具有能量(2)决定因素：物体的质量和速度。

(3)比较大小的方法：相同质量时比较速度，相同速度时比较质量。

3．重力势能(1)定义：物体由于被举高而具有的能量，叫重力势能。

山上的石头具有重力势能(2)决定因素：物体的质量和被举的高度。

物体的质量越大，被举的高度越高，物体所具有的重力势能越大。

4．弹性势能(1)定义：物体由于弹性形变而具有的能量，叫弹性势能。

拉开的弓弦具有弹性势能(2)决定因素：弹性形变的大小和弹性大小。

物体弯曲的程度越大，弹性越大，物体所具有的的弹性势能越大。

动能重力势能弹性势能定义 物体由于运动而具有的能量 物体由于被举高而具有的能量物体由于弹性形变而具有的能量影响大小因素 质量、速度质量、被举高的高度 形变量、物体的弹性计算式 21=2E mv 动=E mgh 重21=2E kx 弹【二、例题精讲】【例1】★关于动能和势能，下列说法正确的是（ ） A ． 物体没有做功，它一定不具有能 B ． 位置高的物体，它的势能一定大 C ． 质量大、速度大的物体动能一定大 D ． 弹簧一定具有弹性势能 考点： 动能大小的比较；势能大小的比较．解析： A 、物体只要能够做功，它就具有能量，并不一定正在做功，故A 错误；【测试题】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，叫动能C．速度大的物体甲具有的动能一定大于速度小的物体乙具有的动能D．运动物体质量越大，所具有的动能一定越多【例2】★“跳远”是一项常见的体育运动．跳远运动员在比赛中都是先助跑一段距离后才起跳，这样做是为了（）A．增大了跳远运动员的惯性B．减小了跳远运动员的惯性C．增大了跳远运动员的动能D．减小了跳远运动员的动能【测试题】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，叫动能C．速度大的物体甲具有的动能一定大于速度小的物体乙具有的动能D．运动物体质量越大，所具有的动能一定越多【拓展题】关于动能的概念，下列说法中正确的是（）A．速度大的物体具有的动能一定大B．质量大的物体具有的动能一定大C．运动物体只具有动能D．一切运动的物体都具有动能【例3】★★老鹰和麻雀都在空中飞行，如果他们具有的动能相等，那么（）A．老鹰比麻雀飞得快B．麻雀比老鹰飞得快C．老鹰比麻雀飞得高D．麻雀比老鹰飞得高【测试题】如果汽车、摩托车与列车三种车辆的速度相等，那么按照它们的动能从大到小排列顺序正确的是（）A．汽车、摩托车、列车B．列车、汽车、摩托车C．摩托车、汽车、列车D．汽车、列车、摩托车解析：汽车、摩托车和列车的质量，列车的质量最大、汽车的质量次之、摩托车的质量最小；因为三者的速度相同，所以三者的动能从大到小的顺序：列车、汽车、摩托车．答案：B【拓展题】我们曾听到鸟与飞机相撞而引起机毁人亡的报道，空中飞翔的鸟对飞机构成了巨大威胁，鸟与飞机相撞引起机毁的原因是（）A．鸟飞行的速度很大B．鸟飞行的速度很小C．以飞机为参照物，鸟的速度很小D．以飞机为参照物，鸟的速度很大考点：运动和静止的相对性；参照物及其选择；动能的影响因素．解析：以相向而行的飞机为参照物，相同的时间内，鸟和飞机之间的距离变化很大，以飞机为参照物，鸟的速度很大．小鸟的速度越大，它的动能越大，所以鸟与飞机相撞引起机毁．答案：D【测试题】小丽从学校回家过程中如图示是她的s﹣t图象，则小丽动能最大的时间段是（）A．在0﹣t1时间内B．在t1﹣t2时间内C．在t2﹣t3时间内D．无法确定考点：动能大小的比较．解析：当运动物体确定了，就是物体的质量是确定的．影响因素就只有速度了．在题中S-t图像曲线中，0- t1曲线最陡，动能最大答案：A【测试题】下列说法正确的是（）A．甲物体比乙物体所处的位置高，则甲的势能比乙的势能大B．甲物体比乙物体的速度大，则甲的动能比乙的动能大C．一个物体能够做功，说明它具有能D．一个物体具有能，说明它正在做功考点：能；动能大小的比较；势能大小的比较．解析：A、重力势能除了与高度有关之外还与质量有关，甲和乙的物体质量不确定，所以势能的大小也是不确定的．B、动能除了与速度有关之外，还与物体的质量有关，甲和乙的物体质量不确定，所以动能的大小也是不确定的．C、一个物体能够做功，这个物体就具有能．D、一个物体具有能，说明它有做功的能力，但它不一定做功．答案：C【例4】★★在探究“物体动能的大小与哪些因素有关”的实验中，小丽同学设计了如图所示甲、乙、丙三次实验．让铁球从同一斜面上某处由静止开始向下运动，然后与放在水平面上的纸盒相碰，铁球与纸盒在水平面上共同移动一段距离后静止．（1）要探究动能大小与物体质量的关系应选用两图；实验中应保证___________相同．（2）选用甲、丙两次实验可以得出的结论是．（3）该实验是通过观察来比较铁球动能的大小，从而得出结论的．考点：探究影响物体动能大小的因素．解析：（1）要探究动能大小与物体质量的关系，应保持小球的速度相同，质量不同，所以应使质量不同的小球从斜面的同一高度由静止滚下，因此要选择甲、乙两图；（2）由图示实验可知，甲、丙两次实验，球的质量相同，甲滚下的高度大于丙滚下的高度，甲将纸盒推动得更远，说明动能更大，可得质量相同的物体，运动速度越大，它具有的动能就越大；（3）该实验是通过观察纸盒被撞击后移动的距离来比较铁球动能的大小的，这种方法是转换法．答案：（1）甲、乙；铁球到达水平面的速度；（2）质量相同的物体，运动的速度越大，它具有的动能就越大；（3）纸盒被推动距离的大小．【测试题】为了研究动能的大小与哪些因素有关，教材中设计了“小钢球撞木块”的实验（如图所示）让静止的小钢球从斜面滚下，观察木块被推动的距离．关于该实验的说法中，不正确的是（）A．该实验的设计思路是采用转换法，用木块移动的距离来表示动能的大小B．该实验研究的基本方法是控制变量法，如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等C．在实验器材的选择时，可以不考虑斜面的光滑程度，被撞木块的质量和软硬等因素D．实验过程中，让同一小球从不同高度落下，目的是为了让小球获得不同的运动速度考点：探究影响物体动能大小的因素．解析：A、球的动能是从木块被推出的距离看出的，这里采用了转换法的思想，故该选项说法正确；B、球的动能与质量和速度都有关系，根据控制变量法，如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等；故该选项说法正确；C、斜面的光滑程度影响小球滚下的速度，木块的质量和软硬影响碰撞的程度，所以在实验器材的选择时，考虑斜面的光滑程度，木块的质量和软硬等因素，故该选项说法不正确；D、让球滚到水平面上时获得的速度与球在斜面上的高度有关，同一小球从不同高度落下，目的是为了让小球获得不同的运动速度，故该选项说法正确．答案：C【拓展题】在探究弹性势能的大小跟哪些因素有关时，小明提出了如下猜想：猜想一：弹性势能的大小与弹簧被压缩的程度有关；猜想二：弹性势能的大小与弹簧的材料有关；猜想三：弹性势能的大小与弹簧的长度有关；猜想四：弹性势能的大小与弹簧的粗细有关．（1）为验证猜想一，他设计了如图所示实验，实验时将同一弹簧压缩（相同/不同）的长度（弹簧被压缩后未超过其弹性限度），将小球置于弹簧的右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，分析比较，从而比较弹性势能的大小；（2）为验证猜想二，需选用的两根弹簧，实验时将两根弹簧压缩（相同/不同）的长度，将小球置于弹簧的右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，对数据进行比较分析时，若，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关；（3）若水平面绝对光滑，本实验将（能/不能）达到探究目的；（4）小明根据实验现象认为：小球和木块移动一段距离后都要停下来，所以弹簧、小球和木块所具有的机械能最终都消灭了，你认为小明的观点是（正确/不正确）的，理由是．考点：探究影响物体势能大小的因素．解析：（1）此题要改变弹簧的弹性形变大小，因此要将同一个弹簧压缩不同的长度；运用转换法，观察木块被推动距离的远近来比较弹性势能的大小．（2）为验证猜想二，需选用长度和粗细相同，材料不同的两根弹簧，实验时将两根弹簧压缩相同的长度，将小球置于弹簧的右端，松开后小球碰到同一位置的相同木块上，对数据进行比较分析时，若木块被推动的距离不相等，说明弹性势能的大小与弹簧的材料有关；（3）若水平面绝对光滑，木块就会做匀速直线运动，无法比较木块移动距离的远近，达不到探究目的．（4）小球推动木块移动一段距离后都要停下来，是因为水平面有摩擦力，木块克服摩擦做功，机械能转化为内能，而不是机械能消失了．故小明的观点是错误的．答案：（1）不同；被推动距离的远近；（2）长度和粗细相同，材料不同；相同；木块被推动的距离不相等；（3）不能；（4）不正确；机械能转化为内能．模块二机械能及其转化【一、知识点】1．机械能及其转化(1)概念：动能和势能统称为机械能。

全国版初中物理做功与机械能知识点总结归纳初中物理中，做功和机械能是非常重要的两个概念。

下面是全国版初中物理关于做功和机械能的知识点总结归纳。

1.做功的概念：-做功是力对物体的作用。

当一个力作用在物体上，并使物体发生位移时，力对物体做了功。

- 做功的大小等于力与位移的乘积，即功=力× 位移× cosθ，其中θ为力的方向与位移方向之间的夹角。

-做功的单位是焦耳(J)，国际单位制中也可以用牛·米表示。

2.做功的特点：-只有力的方向和物体的位移方向相同或者相反时，力才能对物体做功。

-如果物体的位移方向与力的方向相同，那么力对物体做正功；如果物体的位移方向与力的方向相反，那么力对物体做负功。

-做功可以改变物体的能量状态，当物体受到正功时，它的能量会增加；当物体受到负功时，它的能量会减少。

3.动能的概念：-动能是物体运动时所具有的能量，是物体的一种能量状态。

-动能的大小等于物体的质量乘以速度的平方再乘以1/2，即动能=1/2×m×v²。

-动能的单位是焦耳(J)，国际单位制中也可以用千克·米²/秒²表示。

4.动能转化：-当物体的速度改变时，它的动能也会发生改变。

当物体速度增加时，它的动能增加；当物体速度减小时，它的动能减小。

-动能可以通过做功来转化。

当力对物体做功时，力的功转化为物体的动能。

-动能转化可以是机械能转化，也可以是其他形式的能量转化。

5.机械能的概念：-机械能是物体的动能和势能之和，它是物体在力学运动中的能量状态。

-机械能的大小等于物体的动能加上势能，即机械能=动能+势能。

-机械能的单位是焦耳(J)，国际单位制中也可以用牛·米表示。

6.机械能守恒定律：-在没有外力做功和没有能量转化的情况下，一个机械系统的机械能总量保持不变，即机械能守恒。

-机械能守恒定律可以表示为：初始机械能=末尾机械能。

7.机械能转化：-机械能可以通过做功和势能转化。

第十一章功和机械能一、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 。