11.1功和机械能

图甲图乙 图丙第十一章 功和机械能§11.1 功一、力学中的“功”1、“做功”的含义：如果一个力作用在物体上．．．．．．．．．，并且物体在这个力的作用下移动了一段距离．．．．．．．．．．．．．．．，那么我们就说这个力对物体做了功。

2、做功的两个必要因素：①作用在物体上的力F ；②物体在这个力的方向上移动了一段距离s 。

注：若力与运动的方向垂直，则该力没有做功。

二、功的计算1、定义：功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。

公式：W F s =⋅ 变形公式：W F s =，W s F= 注：当在竖直方向做功．．．．．．时，公式可表示为：W G h =⋅（如“重力做功”或“克服重力做功”）。

2、功的物理意义：11J N m =⋅表示：用1N 的力使物体移动1m 所做的功是1J 。

三、功的原理使用任何机械都不能省功。

§11.2 功率1、定义：功与做功所用时间之比叫做功率。

2、 公式：W P t=变形公式：W Pt =，Wt P=3、单位换算：11000kW W =4、功率的物理意义：①功率是描述做功快慢的物理量；功率越大，表示物体做功越快。

②11W J s =表示：物体1s 所做的功是1J 。

§11.3 动能和势能一、能量物体能对外界做功，我们说物体具有能量（物体对外界做功越多，说明物体具有的能量越大）二、动能（一）定义：物体由于运动而具有的能，叫动能。

（二）探究：动能的大小与什么因素有关： 1、研究方法：控制变量法2、实验器材：刻度尺．．．、带斜面的长木板、 木块、质量不等的两个钢球3、实验过程：钢球A 的动能大小是通过观察木块．．B ．移动的．．．距离．．来体现出来的。

4、结论： （1）与质量．．有关： 控制不变的量：速度（图甲和图丙）（使质量不等的钢球在斜面的同一高度自由滚下）结论：当速度相同时，质量越大，动能越大。

（2）与速度．．有关： 控制不变的量：质量（图甲和图乙）（使同一钢球在斜面的不同高度自由滚下）结论：当质量相同时，速度越大，动能越大。

一、功1、功(1)力学中的功:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向移动了一段距离，这个力的作用就显示出成效,力学里就说这个力做了功。

（2)功的两个因素：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通过的距离。

两因素缺一不可.(3)不做功的三种情况：①有力无距离；②有距离无力；③有力有距离，但是力垂直距离。

2、功的计算（1）计算公式：物理学中,功等于力与力的方向上移动的距离的乘积.即：W=Fs。

（2)符号的意义及单位：W表示功，单位是焦耳（J），1J=1N·m；F表示力,单位是牛顿(N);s表示距离，单位是米（m）。

(3)计算时应注意的事项：①分清是哪个力对物体做功,即明确公式中的F。

②公式中的“s”是在力F的方向上通过的距离，必须与“F”对应。

③F、s的单位分别是N、m,得出的功的单位才是J.尊敬的读者：本文由我和我的同事在百忙中收集整编出来，本文档在发布之前我们对内容进行仔细校对，但是难免会有不尽如人意之处，如有疏漏之处请指正，希望本文能为您解开疑惑,引发思考。

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第十一章功和机械能单元总结一、功1.功的定义：一个力作用在物体上，使物体在力的方向上通过一段距离，这个力就对物体做了功。

2.功的两个必要条件：①有力作用在物体上；②物体在力的方向上通过了距离。

3.功的公式：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。

公式：FS W =。

4.功的单位：国际单位制中，功的单位是：焦耳，符号是J，1J=1N·m 。

5.功的公式的应用：①分清哪个力对物体做功，计算时F 就是这个力；②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离，强调对应；③功的单位“焦”（牛·米=焦），不是力和力臂的乘积（牛·米，力臂单位不能写成“焦”）。

二、功率1.功率定义：单位时间里完成的功；或说成：单位时间内力作做的功。

2.功率的物理意义：功率是表示力做功快慢的物理量；即单位时间内完成的功。

3.公式：Fv tW P ==。

4.功率单位：在国际单位制中，功率单位是瓦特，符号是W。

常用单位还有千瓦（kW）、马力。

换算关系：W W kW 73511013==马力，。

5.功率公式的解释：（1）物体在拉力F 的作用下，以速度v 沿拉力的方向做匀速直线运动，则拉力做功的功率等于力与物体速度的乘积，即Fv P =。

（2）利用该公式时要注意：拉力F 必须是恒力，且物体运动的速度应不变；v 的单位必须用m/s，这样算出的功率单位才是W；速度v 跟拉力F 必须对应，即v 必须是受到拉力的物体在拉力的方向上移动的速度。

三、动能和势能1.什么是动能：物体由于运动而具有的能。

2.影响动能的因素物体动能的大小与两个因素有关：一是物体的质量，二是物体运动的速度大小。

当物体的质量一定时，物体运动的速度越大其动能越大，物体的速度越小其动能越小；具有相同运动速度的物体，质量越大动能越大，质量越小动能越小。

3.动能是“由于运动”而产生的，一定不要把它理解成“运动的物体具有的能量叫动能”，不运动的物体也具有能量，但不具有动能。

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 。

考点一：功的两个必要因素1.如图15-1所示的四种情景中，人对物体的作用力均用F表示，人对所作用的物体做功的是( )2. 在下列哪一种情况下力对物体是做了功的（）A. 用力推讲台，讲台没有动B. 沿斜坡方向把物体拉上去C. 人提水桶沿水平地面行走D. 天花板上的电线吊着电灯3．如图15-2所示，李晶同学将放在课桌边的文具盒水平推至课桌中央，她针对此过程提出了如下的猜想.你认为合理的是（）A. 文具盒所受重力对它做了功B. 文具盒所受支持力对它做了功C. 文具盒所受的推力F对它做了功图15-2D. 在此过程中没有力对文具盒做功4. 四种情景中，其中力对物体没有做功的是( )A．火箭腾空而起的推力B．叉车举起重物的举力C．人推石头未动时的推力D．马拉木头前进的拉力5．在举重比赛时，一运动员在第一阶段把150kg的杠铃很快举过头顶，第二阶段使杠铃在空中停留3s。

八年级物理下册第十一章《功和机械能》知识点汇总第1节功1、功的初步概念：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，就说这个力做了功。

2、功包含的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是物体在这个力的方向上移动的距离。

3、功的计算：功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积（功=力力的方向上的距离）。

4、功的计算公式：W=Fs用F表示力，单位是牛（N），用s表示距离，单位是米（m），功的符号是W，单位是牛?米，它有一个专门的名称叫焦耳，焦耳的符号是J，1 J=1 N?m。

5、在竖直提升物体克服重力做功或重力做功时，计算公式可以写成W=Gh；在克服摩擦做功时，计算公式可以写成W=fs。

6、功的原理；使用机械时，人们所做的功，都不会少于不用机械时（而直接用手）所做的功，也就是说使用任何机械都不省功。

6、当不考虑摩擦、机械自身重等因素时，人们利用机械所做的功（Fs）等于直接用手所做的功（Gh），这是一种理想情况，也是最简单的情况。

第2节功率1、功率的物理意义：表示物体做功的快慢。

2、功率的定义：单位时间内所做的功。

3、计算公式：P=Fv其中W代表功，单位是焦（J）；t代表时间，单位是秒（s）；F 代表拉力，单位是牛（s）；v代表速度，单位是m/s；P代表功率，单位是瓦特，简称瓦，符号是W。

4、功率的单位是瓦特（简称瓦，符号W）、千瓦（kW）1W=1J/s、1kW=103W。

第3节动能和势能一、能的概念如果一个物体能够对外做功，我们就说它具有能量。

能量和功的单位都是焦耳。

具有能量的物体不一定正在做功，做功的物体一定具有能量。

二、动能1、定义：物体由于运动而具有的能叫做动能。

2、影响动能大小的因素是：物体的质量和物体运动的速度.质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物体，质量越大，它的动能越大。

3、一切运动的物体都具有动能，静止的物体动能为零，匀速运动且质量一定的物体（不论匀速上升、匀速下降，匀速前进、匀速后退，只要是匀速）动能不变。

第十一章机械功与机械能11.1怎样才叫做功知识梳理：知识点一怎样才叫做功1．功的概念：作用在物体上的力，使物体在力的方向上移动一段距离，就说这个力对物体做了机械功，简称做了功。

2．做功的两个必要因素：作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。

温馨提示：(1)判断一个力是否做了功，就要分析它是否具有做功的两个必要因素，两者缺一不可，否则就没有做功。

例如：举重运动员举着杠铃不动时，虽然有力但是没有在这个力的方向上移动距离，所以不做功。

(2)物理学中的“做功”，跟日常生活中的“做工”不同，“做功”主要偏重于“成效、效果”，有着严格且明确的含义；而“做功”是指消耗了一定量的体力和脑力的人类活动。

(3)研究力做功问题时，要明确谁受力、谁施力，即谁对谁做功。

如果是阻力对物体做功，通常说成是“物体克服阻力做功”。

比如，提着包上楼，可以说成是“克服了包的重力做功”。

(4)三种不做功的情况：①有力无距离(劳而无功)：如小孩费了很大力气推石头，推不动；②有距离无力(不劳无功)：如足球由于惯性在草地上向前滚动；③力与距离垂直(垂直无功)：如人提着水桶，沿水平路面行走一段距离。

例1在2018年举重世锦赛中，我国选手张旺丽第一阶段把一百多千克的杠铃很快地举过头顶，第二阶段使杠铃在空中稳稳地停留了3秒钟，三名裁判都亮出了白灯，这次举重成功。

关于她举重时对杠铃做功的情况，下列说法中正确的是()A．她在第一阶段内没有做功B．她在第二阶段内没有做功C．她在两个阶段内一直都在做功D．她在两个阶段内一直都没有做功解析：题中所说的两个阶段中，选手都对杠铃有力的作用，力的方向竖直向上；在第一阶段，杠铃从地上被举过头顶，在竖直方向上移动了一段距离，第二阶段杠铃在空中停着，没有移动距离。

所以，她在第一阶段对杠铃做了功，在第二阶段对杠铃没有做功。

答案：B知识点二功的计算1．功的计算公式：物理学中规定，力对物体做的功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积，即功＝力×距离，一般用W表示功，用F表示力，用s表示距离，那么功的计算公式是：W＝Fs。