人教版八年级下物理第11-12章功和机械能、简单机械知识点总结
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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。
第十一章功和机械能一、功1、做功的两个必要因素: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。
2、功的计算:功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。
公式:W=FS3、功的单位:焦耳(J),1J= 1N·m 。
二、功率1、定义:功与做功所用时间之比。
2、物理意义:表示做功快慢的物理量。
W3、定义公式:P=t使用该公式解题时,功W的单位:焦(J),时间t的单位:秒(s),功率P的单位:瓦(W)。
4、单位:主单位: W ,常用单位 kW,它们间的换算关系是:1kW=103W5、推导公式:P =Fυ公式中P表示功率,F表示作用在物体上的力,υ表示物体在力F的方向上运动的速度。
使用该公式解题时,功率P的单位:瓦(W),力F的单位:牛(N),速度υ的单位:米/秒(m/s)。
三、动能和势能1、能量:物体能够对外做功,表示这个物体具有能量,简称能。
理解: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。
②一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”,也不是“正在做功”或“已经做功”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。
2、动能①定义:物体由于运动而具有的能,叫做动能。
②决定动能大小的因素:动能的大小与质量和速度有关。
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,它的动能也越大。
3、重力势能①物体由于高度所决定的能,叫做重力势能。
②决定重力势能大小的因素重力势能的大小与物体的质量和物体被举起的高度有关。
高度相同的物体,物体的质量越大,重力势能越大;质量相同的物体,物体的高度越高,重力势能越大。
4、、弹性势能物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。
物体的弹性形变越大,它的弹性势能就越大。
四、机械能及其转化1:机械能:动能和势能的统称。
(机械能=动能+势能)单位是:J动能和势能之间可以互相转化的。
方式有:动能和重力势能之间可相互转化;动能和弹性势能之间可相互转化。
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第1节功1、做功的两个必要因素功的两个必要因素:一是力作用在物体上;二是物体在力的方向上通过了距离。
(1)作用在物体上的力;(2)物体在力的方向上移动的距离。
2、不做功的三种情况3、功的计算(1)力学中,功等于__力__与物体在力的方向上移动的__距离__的乘积。
(2)公式:W=Fs。
F表示__力___,单位为N;s表示____物体在力的方向上移动的距离____,单位为m;W表示__功_____,单位为J,1J=1N·m 物理意义:1 N的力使物体在力的方向上,通过1 m的距离时所做的功为1 J。
(3)拓展:重力做功 W =Gh ,克服摩擦力做功 W=fs 。
4、常见功的估测:(1)将地面上的物理课本捡起来放到桌子上,人对课本做的功 约为 2J ;(2)从地上拿起一个鸡蛋, 缓缓举过头顶做功 约为 1J ;(3)中学生从一楼走到二楼做功 约为 1500J 。
第2节 功率1、功率定义:__功__与__做功所用时间__之比叫做功率物理意义:表示做功__快慢__的物理量。
它在数值上等于__单位时间__内所做的功。
功率(P):计算公式: P=W/t ,或 P=F ·V 。
单位:P → W ;W → J ;t → S 。
单位:国际单位 瓦特,符号W 常用单位 千瓦(KW )换算关系:1KW=1000W 1W=1J/S (表示的物理意义是:物体1S 内做功1J )2、表达式:P =__W/t____ 。
在国际单位制中,功的单位是焦耳,时间的单位是秒,功率的单位是_瓦特__, 简称_瓦___ ,符号是__W___ ,其他常用功率单位是_千瓦_。
单位换算:1kW =__1000_W 。
3、推导公式:P =W t =FSS V =FV (v 的单位必须是m/s)。
公式中 P 表示功率,F 表示作用在物体上的力,V 表示物体在力 F 的方向上运动的速度。
4、常考功率的估测:(1)中学生跳绳的功率约为60W;(2)优秀运动员短时间运动的功率约为一千瓦;(3)小轿车的功率为数十千瓦至数百千瓦。
一、功1.功的定义:功是力对物体作用时所做的功。
2. 功的计算公式:功 = 力× 位移× cosθ3.功的单位:焦耳(J)或牛·米(N·m)4.功的特点:-功是标量,没有方向;-只有当力与位移方向相同时,才能得到正的功;-当力垂直于位移时,对物体不做功;-当物体不发生位移时,力对物体也不做功。
5.功与能的关系:功是能量的转化和传递的体现,可以使物体具有动能或势能。
二、机械能1.机械能的定义:机械能是物体的动能和势能之和。
2.动能:-动能的定义:物体由于运动而具有的能量。
-动能的计算公式:动能=1/2×质量×速度²。
-动能与质量和速度的关系:动能正比于质量和速度的平方。
-动能的单位:焦耳(J)。
3.势能:-势能的定义:物体由于位置或状态而具有的能量。
-重力势能的计算公式:重力势能=质量×重力加速度×高度。
-弹簧势能的计算公式:弹簧势能=1/2×弹簧的劲度系数×形变的平方。
-势能与高度、劲度系数及形变的关系:重力势能正比于质量、重力加速度和高度;弹簧势能正比于弹簧的劲度系数和形变的平方。
-势能的单位:焦耳(J)。
4.机械能守恒定律:在没有其他能量转化的情况下,一个系统的机械能保持不变。
5.机械能的转化:-势能转化为动能:从较高位置下落的物体,重力势能转化为动能。
-动能转化为势能:减速下降的物体,动能转化为重力势能。
6.能量转化效率:能量转化所能得到的结果与能量的损失之比。
三、练习题1. 一个质量为2kg的物体被向右的力推了10m,推力的大小为20N。
求这个物体所获得的动能。
解:物体获得的动能=1/2×质量×速度²质量 = 2kg,速度 = 推行距离÷ 时间,手算1秒,速度为10m/s 物体获得的动能= 1/2 × 2kg × (10m/s)² = 100J2. 弹簧的劲度系数为100N/m,它的形变为2cm。
第十一章功和机械能第一节功知识点 1力学中的功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移动了一段距离,力学里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;(2)物体在这个力的方向上移动的距离3.判断一个力是否做了功,要看是否同时满足做功的两个必要因素,这两个因素缺一不可。
否则就谈不上做功。
注意:(1)物体在力的方向上通过了一段距离是指距离与力具有同向性和同时性,即物体移动的距离是力作用在物体上产生的功效。
(2)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,两者却以不可,否则就没有做功。
4.力对物体不做功的三种情况不做功的情况原因实例有距离无力物体没有受到力的作用,但因为惯性通过一段距离足球离开脚后在水平面上滚动了10m,在这10m 的过程中,人对足球没有做功有力无距离有力作用在物体上,但物体没动,即物体没有通过距离两名同学没有搬起石头,所以人对石头没有做功力与距离垂直物体受到了力的作用,也通过了一段距离,但通过的距离与力的方向垂直包受到拉力(拉力方向竖直向上),包在水平方向上移动一段距离s,在拉力方向上没有移动距离,拉力F不做功。
知识点2 功的计算1.功的计算公式:功等于力与在力的方向上移动的距离的乘积,即功=力×力的方向上移动的距离若用W表示功,F表示力,s表示物体在力的方向上移动的距离,则功的计算公式:W=Fs2.应用功的计算公式时,必须注意三点:(1)要明确哪个力对物体做功,或是哪个施力物体对哪个受力物体做功。
(2)公式W=Fs中的F是作用在物体上的力,s是物体在力F方向上通过的距离(3)F是使物体沿力F方向通过距离s的过程中,始终作用在物体上的力,它的大小和方向都是不变的。
3.功的单位:力的单位是牛(N),距离的单位是米(m),功的单位是牛·米(N·m),用专门的名称“焦耳”来表示,简称焦,符号J,1J=1N·m4.初中阶段研究力做功,主要指下列几种情况:第一种:力和物体运动方向一致,称为力对物体做功;第二种:力和物体运动方向相反,可以称为克服某个力做功,如向上抛出某个物体,重力方向向下,物体运动方向向上,可以称为克服重力做了功;第三种:当某个力与运动方向垂直,则这个力对物体做的功为零。
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。
第十一章功和机械能
一、功
1、做功的两个必要因素: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。
2、功的计算:功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积。
公式:W=FS
3、功的单位:焦耳(J),1J= 1N·m 。
二、功率
1、定义:功与做功所用时间之比。
2、物理意义:表示做功快慢的物理量。
W
3、定义公式:P=
t
使用该公式解题时,功W的单位:焦(J),时间t的单位:秒(s),功率P的单位:瓦(W)。
4、单位:主单位: W ,常用单位 kW,它们间的换算关系是:1kW=103W
5、推导公式:P =Fυ
公式中P表示功率,F表示作用在物体上的力,υ表示物体在力F的方向上运动的速度。
使用该公式解题时,功率P的单位:瓦(W),力F的单位:牛(N),速度υ的单位:米/秒(m/s)。
三、动能和势能
1、能量:物体能够对外做功,表示这个物体具有能量,简称能。
理解: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。
②一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”,
也不是“正在做功”或“已经做功”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。
2、动能
①定义:物体由于运动而具有的能,叫做动能。
②决定动能大小的因素:
动能的大小与质量和速度有关。
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,它的动能也越大。
3、重力势能
①物体由于高度所决定的能,叫做重力势能。
②决定重力势能大小的因素
重力势能的大小与物体的质量和物体被举起的高度有关。
高度相同的物体,物体的质量越大,重力势能越大;质量相同的物体,物体的高度越高,重力势能越大。
4、、弹性势能
物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。
物体的弹性形变越大,它的弹性势能就越大。
四、机械能及其转化
1:机械能:动能和势能的统称。
(机械能=动能+势能)单位是:J
动能和势能之间可以互相转化的。
方式有:动能和重力势能之间可相互转化;动能和弹性势能之间可相互转化。
2:机械能守恒:只有动能和势能的相互转化,机械能的总和保持不变。
人造地球卫星绕地球转动,机械能守恒;近地点动能最大,重力势能最小;远地点重力势能最大,动能最小。
近地点向远地点运动,动能转化为重力势能。
第十二章简单机械
一、杠杆
1、定义:一根硬棒,在力的作用下绕着固定点转动,这根硬棒叫做杠杆。
判断一个物体是不是杠杆,需要满足三个条件,即硬物体(不一定是棒)、受力(动力和阻力)和转动(绕固定点)。
杠杆可以是直的,也可以是弯的,甚至是任意形状的,只要在力的作用下能绕固定点转动,且是硬物体,都可称为杠杆。
2、杠杆的五要素:
①支点:杠杆绕着转动的点。
用字母O 表示。
②动力:使杠杆转动的力。
用字母 F1表示。
③阻力:阻碍杠杆转动的力。
用字母 F2表示。
④动力臂:从支点到动力作用线的距离。
用字母L1表示。
⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。
用字母L2表示。
3、研究杠杆的平衡条件:
力的作用线:通过力
的作用点沿力的方向
所画的直线
F2
O
F1
L1
L2
①杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。
②实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。
这样做的目的是:可以方便的从杠杆上量出力臂。
③结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。
写成公式:F 1L 1=F 2L 2 也可写成:F 1 / F 2=L 2 / L 1 4、应用:三种杠杆:
二、滑轮
1、定滑轮:
①定义:轴固定不动的滑轮。
②特点:使用定滑轮不能省力但是能改变力的方向。
③对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦):(1): F=G (2): S=h 2、动滑轮:
①定义:轴和重物一起移动的滑轮。
(可上下移动,也可左右移动) ②特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。
③理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:(1):F=2
1
G 物
(2): S=2h
只忽略摩擦,拉力:F=2
1
(G 动
+G 物)
3、滑轮组
①定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
②特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向
③滑轮组:使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊 着物体,提起物体所用的力就是物重的 几分之一。
即:(1):F=
n
1G 物
(2): S=nh
式中n 是吊着动滑轮和重物的绳子段数。
三、机械效率
1、有用功:对人们有用的功。
2、 额外功:并非我们需要但又不得不做的功
3、 总功:有用功加额外功 。
公式:W 总=W 有用+W 额
4、 机械效率:
① 定义:有用功跟总功的比值。
② 公式:η=
总
有用W W
③ 有用功总小于总功,所以机械效率总小于1 ,通常用百分数表示。
④提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。