初三物理机械功与能部分
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《功和机械能》是九年级物理学习的重点内容之一、在这一章节中,我们将学习功的概念、计算方法以及功的单位。
同时还将学习机械能的概念、转化和守恒等重要知识。
下面是对这些知识点的整理。
一、功的概念:1.功是物体的运动状态发生变化时,外力对物体所做的力乘路径的积。
2.如果物体沿着力的方向运动,则外力对物体所做的功为正;如果物体与力的方向成锐角运动,则外力对物体所做的功为正弦值与力乘路径的积;如果物体与力的方向垂直运动,则外力对物体所做的功为零。
二、功的计算方法:1.物体沿着力的方向运动时,功等于力乘力的大小乘物体位移的大小。
2.物体与力的方向成锐角运动时,功等于力乘力的大小乘物体位移的大小的正弦值。
3.物体与力的方向垂直运动时,功等于零。
三、功的单位:1.国际单位制中,功的单位是焦耳(J)。
2. 常用的功的单位还有千焦耳(kJ)和千卡(kcal)。
四、机械能的概念:1.机械能是物体的动能和势能的总和。
2.动能是物体因运动而具有的能量,它与物体的质量和速度的平方成正比。
3.势能是物体由于所处位置而具有的能量,它与物体的质量和高度的增量成正比。
五、机械能的转化:1.动能和势能之间可以相互转化,当物体从静止位置下落时,势能减少,动能增加;当物体上升时,势能增加,动能减少。
2.动能和势能的转化是通过外力对物体做功来实现的。
六、机械能守恒定律:1.在没有外力做功以及能量损失的情况下,一个封闭系统的机械能守恒。
2.机械能守恒定律可以表示为:初机械能=末机械能。
七、示例题目:1.一个物体沿着平直路面上升到一定高度后下落,下落到原点时动能为0,则该物体下落的最大高度等于上升的高度。
2.一个物体沿着半径为R的圆弧运动,摆动的最高点与最低点之间的高度差等于2R。
总结一下,《功和机械能》这一章节主要内容包括功的概念、计算方法和单位,机械能的概念、转化和守恒等知识点。
掌握了这些知识,我们就能够理解力对物体所做的功的概念和计算方法,以及物体的动能和势能之间的转化关系。
简单机械功和能复习要点1、简单机械:(1)杠杆:力臂:支点到力的作用线的距离,叫力臂,用L表示。
杠杆平衡条件:杠杆的分类:使用省力杠杆时省力,但费距离;使用费力杠杆时费力,但省距离。
(2)滑轮:定滑轮:不省力,但能改变力的方向,定滑轮的实质是等臂杠杆。
动滑轮:省一半力,但不能改变力的方向,动滑轮实质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆。
滑轮组:a、竖放:用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的动力就是物重的几分之一。
即:此式成立条件:忽略滑轮的重力以及绳、轮摩擦。
若忽略摩擦但考虑滑轮的重力时,此式应变为:。
物体上升距离与绳自由端移动的距离关系为:判断滑轮组用几段绳子吊着物体的方法:切割分离法:假想将所用绳子从中间切割开来,沿着割点向下数凡是与动滑轮接触的段数之和即为几段绳子吊着物体(即为n)。
b、横放:使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子拉着物体做匀速直线运动,拉力大小就是物体所受摩擦力的几分之一。
(不计绳、轮摩擦)即:。
物体移动距离与绳自由端移动距离关系:滑轮组绕法:①从动滑轮起绕,n为奇数②从定滑轮起绕,n为偶数2、功:(1)做功的两个必要因素:物体一般没有做功的情况:a有力而没有运动。
即“劳而无功”型。
如小孩搬大石头搬不动。
b运动一定的距离而没有作用力。
即“不劳而获”型。
如冰块在光滑水平面上运动。
C虽然有力作用且通过一定的距离,但力的方向跟物体运动方向垂直。
即“空手徒劳”型。
(2)功的计算公式:W=F·S(3)功的单位:国际单位制中,功的单位是焦耳。
3、功率:(1)物理意义:功率表示做功的快慢。
(2)定义:单位时间内完成的功叫功率。
(3)公式:P=W/t=F·v。
(4)功率的单位:国际单位制中,功率的单位是瓦特(W)。
4、机械效率:(1)有用功,额外功和总功:利用机械做功时,对人们有用的功叫有用功,(W有);对人们没有用,但又不得不做的功叫额外功(W额);有用功加额外功是总共做的功,叫总功(W总)W总=W有+W额(2)机械效率的定义:有用功跟总功的比值。
总复习六功和机械能1、功:(1)力学里所说的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离。
(2)不做功的三种情况:有力无距离(物体受力没有移动)、有距离无力(物体凭惯性运动)、力和距离的方向垂直(物体沿力方向没有通过距离)。
巩固:☆某同学踢足球,球离脚后飞出10m远,足球飞出10m的过程中人不做功。
(原因是足球靠惯性飞行)。
(3)力学里规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
公式:W=FS(4)功的单位:焦耳,1J= 1N·m 。
把一个鸡蛋举高1m ,做的功大约是0.5 J 。
(5)应用功的公式注意: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),不要和力和力臂的乘积(牛·米,不能写成“焦”)单位搞混。
2、功率:(1)定义:单位时间里完成的功(2)物理意义:表示做功快慢的物理量。
(3)公式: P=Fv根据功率的导出式:P=Fv可知功率一定时,要增大F,必须减小v,即汽车上坡时要换低速档。
(4)单位:国际基本单位 W 常用单位 kW 、mW3.机械效率:(4)机械效率:①定义:有用功跟总功的比值。
②公式:η= W有用/W总说明:滑轮组的有用功一定是要做的事情的目的.一般指要提升的物体的重力乘以其提升的高度.③提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机械部件间的摩擦。
通常是减少额外功,如搞好润滑,减轻机械自重;在无法减小额外功的情况下,采用增大有用功来提高机械效率。
例如,在用滑轮组提高重物(不计摩擦)时:为提高机械效率,在机械结构一定的情况下,可以采取增加提升物重的办法来实现。
④滑轮组机械效率的测量:原理:应测物理量:钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S器材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需:刻度尺、弹簧测力计。
步骤:必须竖直向上匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:保证测力计示数大小不变。
初中物理功和机械能的知识点汇总!物理中的功和机械能是初中物理的基础内容,对于理解力学、动力学、能量转化等概念具有重要意义。
下面是初中物理中关于功和机械能的知识点的汇总。
一、功(Work)的概念和计算公式:1.功是指力对物体的作用所做的功。
当力F在物体上产生了位移s时,物体受到了力的作用而做了功。
2. 功的计算公式为:功=力×位移×cosθ,其中力和位移的方向相同或者夹角小于90度时取正值,夹角大于90度时取负值。
单位为焦耳(J)。
3.功的性质:功与力和位移的大小、方向以及夹角有关。
二、功的正负和能量转化:1.当力的方向与位移的方向相同时,功为正值,表示能量的增加。
2.当力的方向与位移的方向相反时,功为负值,表示能量的减少。
3.功将力学能转化为其他形式的能,能量转化定律的表述之一是:能量不会凭空消失或产生,只能在不同的形式之间相互转化。
三、机械能(Mechanical Energy)的概念和计算公式:1.机械能是指物体同时具有的动能和势能的总和。
2. 机械能的计算公式为:机械能=动能+势能=1/2mv²+mgh,其中m为物体的质量,v为物体的速度,g为重力加速度,h为物体的高度。
3.机械能的单位也为焦耳(J)。
四、机械能守恒定律:1.在没有外力做功或者无摩擦的情况下,机械能守恒。
即机械能在不同形式之间的转化是互相抵消的,总数保持不变。
2.根据机械能守恒定律,可以通过动能和势能之间的转化来求解物体在不同位置和状态下的速度、高度等物理量。
五、弹力做功:1.当弹簧或弹性绳等具有弹性的物体受到压缩或拉伸而产生弹力时,弹力对物体所做的功称为弹力做功。
2.弹力做功与物体受力的大小、弹性系数以及弹簧伸长或压缩的距离有关。
六、重力做功:1.当物体从高处向低处下落的过程中,重力对物体所做的功称为重力做功。
2.重力做功的大小等于物体的重量乘以下落的垂直距离,即重力做功=重力×下落的高度。
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解:A、女孩搬起一个箱子,女孩对箱子有力,且沿力的方向运动了一段距离,所以女孩对箱子做了功,故A正确;B、司机费了很大的力也未能推动汽车,虽然有力但没有距离,所以司机对汽车没有做功,故B错误;C、吊车吊着货物水平移动一段距离,吊车对货物有向上的力,但向上并没有移动距离,所以吊车对货物没有做功,故C错误;D、足球被踢出后在草地上能继续滚动是由于惯性,此过程中运动员对足球不再做功,故D错误;答案:A。
机械效率是指机械设备或机械系统能够转换输入功的比例,是衡量机械性能优劣的一个重要指标。
在工程和生活中,提高机械效率可以节约能源,减少能源的浪费,因此对于了解和掌握机械效率的知识是非常重要的。
下面是关于机械效率的一些知识点整理。
一、机械效率的定义和计算方法机械效率(η)是指机械设备或机械系统输出功与输入功的比值,即输出功(P输出)与输入功(P输入)之比:η=P输出/P输入其中,机械效率的数值一般在0到1之间,取决于机械设备的质量和使用情况。
二、机械效率的影响因素1.摩擦损失:机械设备在工作过程中会产生摩擦,摩擦会导致能量的转化效率降低。
因此,减小摩擦损失是提高机械效率的重要措施之一2.传动装置的质量:传动装置的设计和制造质量对机械效率有重要影响。
良好的传动装置应具有高强度、高精度和低摩擦特性。
3.能量损失:机械设备在传动和转动过程中会存在一定的能量损失,如声振、热量散失等,这些能量损失也会降低机械效率。
4.润滑状态:适当的润滑可以减小机械设备的摩擦,提高机械效率。
合理选择和使用润滑剂可以改善润滑状态。
5.使用环境:机械设备在不同的使用环境下,如温度、湿度、气体和灰尘等因素的影响下,机械效率也会有所不同。
三、提高机械效率的方法1.降低摩擦:可以采用润滑、改善工作表面质量、减小接触压力等方法,减小摩擦,提高机械效率。
2.优化设计:在机械设备的设计中,应注重减少能量损失和摩擦损失的因素,并采用合理的设计参数,使机械系统在工作时能够实现最小能耗。
3.定期维护:机械设备在使用过程中,应定期进行维护保养,及时处理设备的故障和异常情况,以保证机械系统的正常工作和高效率。
4.选择合适的能源:在机械设备的使用过程中,选择合适的能源,如选择高效的电机、电源等,可以提高机械效率。
四、机械效率和能量守恒定律的关系机械效率是根据能量守恒定律推导出来的重要概念。
根据能量守恒定律,机械设备在转化能量过程中,能量的损失等于能量的输入减去能量的输出。
初中物理第十一章功和机械能知识点复习一、功的概念1.功的定义:当物体受力沿着其运动方向移动时,力对物体做功。
功是力和位移的乘积。
2.两个重要公式:- 功的计算公式:$W = F \cdot s \cdot \cos \theta$,其中W代表功,F代表力的大小,s代表位移的长度,$\theta$代表力和位移之间的夹角。
-功的单位:焦耳(J),1焦耳等于1牛顿乘以1米。
3.正负功:-正功:当力和物体的位移同向时,所做的功为正功。
例如:将书推进桌面或人行驶等。
-负功:当力和物体的位移反向时,所做的功为负功。
例如:将书拉离桌面或摩擦力做负功等。
二、功率的概念1.功率的定义:物体单位时间内做功的多少。
功率等于单位时间内的功除以时间。
2.两个重要公式:- 功率的计算公式:$P = \frac{W}{t}$,其中P代表功率,W代表做的功,t代表时间。
-功率的单位:瓦特(W),1瓦特等于每秒做1焦耳的功。
3.功率的物理意义:功率越大,表示单位时间内所做的功越多,工作效率越高。
三、机械能和能量守恒定律1.机械能的概念:物体的机械能等于其动能和势能之和。
物体的机械能是它在运动(动能)和位置(势能)中所具有的能量。
2.动能和势能:-动能:物体由于运动而具有的能量。
动能与物体的质量和速度有关,动能越大,速度越大,质量越大,动能越大。
-势能:物体由于位置而具有的能量。
根据物体所在的位置,势能可以分为重力势能、弹性势能和化学势能等。
3.能量守恒定律:封闭系统内的机械能总量在运动过程中保持不变。
-机械能守恒公式:$E_1=E_2$,即物体在一个过程中的初机械能等于它的末机械能。
-可以通过利用机械能守恒公式解决一些与机械能相关的问题,如小球自由落体、摆锤的运动等。
四、简单机械1.机械优势:通过利用机械的作用,使工作上的力和负载的关系发生改变,提高工作效率。
2.六种常见的简单机械:-杠杆:杠杆有三类,根据杠杆的支点位置不同,分为一类杠杆、二类杠杆和三类杠杆。