功和机械能知识点
- 格式:doc
- 大小:77.00 KB
- 文档页数:3
《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。
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。
功和机械能知识点总结一、功的定义和计算1. 功(Work)是物理学中描述力对物体做功的物理量,是一个过程量。
2. 功的计算公式为:W = F × d × cosθ,其中W表示功,F表示作用力,d表示位移,θ表示力的方向与位移方向之间的夹角。
二、功的单位1. 国际单位制中,功的单位是焦耳(Joule,符号J)。
2. 1焦耳等于1牛顿的力使物体沿着力的方向移动1米的距离所做的功。
三、功的类型1. 保守力做的功:保守力是指在闭合路径上所做的功为零的力,如重力、弹簧力等。
2. 非保守力做的功:非保守力是指在闭合路径上所做的功不为零的力,如摩擦力。
四、机械能1. 机械能(Mechanical Energy)是物体由于其位置或状态而具有的能量,是动能(Kinetic Energy)和势能(Potential Energy)的总和。
2. 动能是物体由于运动而具有的能量,计算公式为:KE = 0.5 × m× v²,其中m表示质量,v表示速度。
3. 势能是物体由于其位置或状态而具有的能量,包括重力势能、弹性- 重力势能的计算公式为:PE_grav = m ×g × h,其中m表示质量,g表示重力加速度,h表示高度。
- 弹性势能的计算公式为:PE_elastic = 0.5 × k × x²,其中k表示弹簧常数,x表示弹簧的形变量。
五、机械能守恒1. 机械能守恒定律:在一个封闭系统中,如果只有保守力做功,系统的总机械能保持不变。
2. 机械能守恒的数学表达式为:KE₁ + PE₁ = KE₂ + PE₂,其中下标1和2分别表示系统的初始状态和最终状态。
六、能量转换1. 功是能量转换的量度,例如,摩擦力做功可以将机械能转换为热能。
2. 能量转换遵循能量守恒定律,即在一个封闭系统中,能量不能被创造或消灭,只能从一种形式转换为另一种形式。
机械能知识点总结1.功的计算。
cos W Fx α=123cos n F F F F W W W W W F x α=++=合合2.计算平均功率:P v W t P F =⋅⎧=⎪⎨⎪⎩计算瞬时功率:P F v =⋅瞬瞬cos P F v α=⋅⋅ (力F 的方向与速度v 的方向夹角α)3. 重力势能:P E mgh=重力做功计算公式:12G P P W mgh mgh E E =-=-初末重力势能变化量:21P P P E E E mgh mgh ∆=-=-末初重力做功与重力势能变化量之间的关系:G PW E =-∆重力做功特点:重力做正功(A 到B),重力势能减小。
重力做负功(C 到D),重力势能增加。
212P E k x =∆4.弹簧弹性势能:其中x l l ∆=-(弹簧的变化量)弹簧弹力做的功等于弹性势能变化量的负值:P P P W E E E =-∆=-弹初末特点:弹力对物体做正功,弹性势能减小。
弹力对物体做负功,弹性势能增加。
5.动能:212K E mv=动能变化量:22211122K K K E E E mv mv ∆=-=-末初6.动能定理:K K K W E E E =∆=-合末初常用变形:123n F F F F K K K E W W E W E W ∆=++=-末初7.机械能守恒:在只有重力或弹力做功的物体系统内,动能和势能会发生相互转化,但机械能的总量保持不变。
表达式:1122P K P K E E E E +=+(初状态的势能和动能之和等于末状态的势能和动能之和)K PE E ∆=-∆ (动能的增加量等于势能的减少量)A BE E ∆=-∆ (A 物体机械能增加量等于B 物体机械能减少量)。
功和机械能的知识点总结
嘿,朋友们!今天咱来好好唠唠功和机械能的知识点总结。
先来说说功吧!功就像是你努力搬起一块大石头,你使了多大劲,搬了多远,这就是功呀!比如说,你费劲巴拉地把一袋大米从客厅搬到厨房,这中间你付出的力气和移动的距离就是功啦!功可是很重要的哦,没有功的存在,很多事情都没法完成呢。
然后呢,就是机械能啦!它就像是一个神奇的能量大礼包。
机械能包括动能和势能。
动能呢,就好比是正在奔跑的你,速度越快,动能就越大,就像汽车在高速公路上飞驰,那动能可大了去了!势能呢,又分为重力势能和弹性势能。
想象一下,一个被高高吊起的大铁球,是不是感觉它有股潜在的力量?那就是重力势能呀!而像弹簧被压缩了,就有了弹性势能。
这不就和我们的生活一样嘛,有时候我们有潜力等待爆发(重力势能),有时候我们像弹簧一样被压着但也有能量(弹性势能)。
咱再想想,生活中到处都是功和机械能的例子。
为啥骑自行车的时候,我们要用力蹬才能走得快呀?这就是在做功让自行车有了动能呀!还有那跳楼机,把人升到高处再掉下来,势能和动能就在不断转换呢,多刺激!
大家想想看,如果没有功,我们怎么能把东西挪动位置呢?如果没有机械能,那些好玩的游乐设施还能那么有趣吗?所以呀,功和机械能真的是太重要啦!功就像是我们努力的汗水,机械能就是我们拥有的各种能量形式。
它们相互配合,让我们的世界变得丰富多彩!
我觉得呀,功和机械能真的是非常神奇的存在,它们让我们看到了能量的转化和力量的奥秘。
就像我们每个人一样,都有自己的潜力和能量,只要我们善于发挥,就能创造出很多意想不到的事情呢!。
高一物理必修一知识点功和机械能高一物理必修一知识点:功和机械能引言:物理学是一门富有挑战性的学科,涉及众多知识点。
其中,高一物理必修一包含了许多基础但重要的概念,如功和机械能。
本文将着重探讨这两个知识点,希望能够帮助同学们更好地理解和应用它们。
一、功的概念:功是一个十分重要的物理量,它描述了力在空间的移动中所做的工作。
在物理学中,功的计算公式为:功 = 力 ×移动距离× cosθ其中,力的方向与移动方向之间的夹角用θ表示。
这个公式可以用来计算各种各样的情况,比如向上施加的力、斜向施加的力等等。
二、功的单位:功的单位是焦耳(J),它被定义为施加1牛的力移动1米所做的功。
在实际应用中,常常以焦耳为单位来表示功。
三、机械能的概念:机械能是指物体由于运动或位置而具有的能量。
它包括动能和势能两个方面。
动能是物体由于运动而具有的能量,它与物体的质量和速度有关;势能是物体由于位置而具有的能量,它与物体所处的位置有关。
四、动能的计算方法:动能的计算公式为:动能 = 1/2 ×物体质量 ×速度²这个公式表明,动能与物体的质量和速度的平方成正比。
五、势能的计算方法:势能的计算方法因种类而异。
最常见的势能是重力势能,它的计算公式为:重力势能 = 物体质量 ×重力加速度 ×高度其中,重力加速度可以近似取9.8 m/s²。
六、机械能守恒定律:机械能守恒定律是一个非常重要的原理,它指出,在不受外力和非弹性力的作用下,一个封闭系统的机械能始终保持不变。
这意味着在系统内部动能和势能之间可以相互转化,但总的机械能保持不变。
七、例题解析:在学习功和机械能时,我们经常会遇到一些例题。
下面我来解析一个典型的例题:一个质量为2 kg 的物体沿直轨道以12 m/s的速度向右运动,它从A点滑到B点所受到的阻力为6 N,物体从A点滑到B点的距离为10 m,重力加速度为9.8 m/s²。
功和机械能知识点总结一、什么是功和机械能1. 功:在物理学中,功是一个非常重要的物理量,它是描述力对物体做了多少效果的量。
物体在受到作用力的作用下,如果它的位置发生改变,那么就说作用力对它做了功。
如果作用力的方向与物体的位移方向一致,那么作用力对物体做正功,反之则是负功。
功通常用Joule(焦耳)作为单位。
2. 机械能:机械能是指物体由于位置或运动而具有的能量,它包括动能和势能两种。
动能是物体由于运动而具有的能量,与物体的质量和速度的平方成正比;势能是物体由于位置而具有的能量,与物体的重力势能或弹性势能有关。
机械能在守恒定律中有重要的作用,表示系统在不受摩擦和外力的情况下,机械能的总量是保持不变的。
二、功的计算1. 功的计算公式:功的计算公式是W = F * d * cos(θ),其中W表示功,F表示作用力,d表示物体的位移,θ表示作用力和位移方向之间的夹角。
当作用力和位移方向一致时,夹角为0度,cos(0) = 1,此时作用力对物体做的功最大;当作用力和位移方向垂直时,夹角为90度,cos(90) = 0,此时作用力对物体做的功为0。
2. 功的单位和量纲:功的单位是焦耳(J),量纲是力的量纲乘以位移的量纲,即[N]·[m]=N·m=J。
3. 功的正负及其物理意义:当作用力对物体做正功时,表示物体的动能增加;当作用力对物体做负功时,表示物体的动能减少;当作用力对物体做零功时,表示物体的动能保持不变。
三、机械能的转化和守恒1. 动能的转化:在物体运动的过程中,动能可以通过摩擦力、阻力等外力转化为热能,导致物体的运动速度减小;同时,外力也可以对物体做功,将外力的功转化为物体的动能。
例如,弹簧振子在振动过程中,弹簧的弹性势能转化为动能,而动能又会转化为弹性势能,形成了机械能的周期性转化。
2. 势能的转化:势能也可以通过外力的作用或物体的位置发生变化而转化为动能,例如物体从高处落下时,它的重力势能转化为动能;反之,物体上升时动能也会转化为重力势能。
物理功和机械能知识点在物理学中,功和机械能是非常重要的概念,它们不仅在理论研究中具有关键地位,还与我们的日常生活和实际应用息息相关。
首先,我们来理解一下什么是功。
功简单来说,就是力在物体沿力的方向移动的距离上所做的贡献。
如果一个力作用在物体上,并且物体在这个力的方向上移动了一段距离,我们就说这个力对物体做了功。
做功的大小等于力与在力的方向上移动的距离的乘积。
用公式表示就是:W = F × s ,其中 W 表示功,F 表示作用在物体上的力,s 表示物体在力的方向上移动的距离。
要注意的是,如果力的方向与物体移动的方向垂直,那么这个力就没有做功。
比如说,你提着一个书包水平移动,你的拉力竖直向上,而书包水平移动,此时拉力就没有对书包做功。
再来说说正功和负功。
当力的方向与物体运动方向相同,力做正功;当力的方向与物体运动方向相反,力做负功。
正功意味着力对物体的运动起到了推动作用,负功则表示力对物体的运动起到了阻碍作用。
接下来,我们聊聊机械能。
机械能包括动能和势能。
动能,就是物体由于运动而具有的能量。
物体的动能大小与物体的质量和速度有关,质量越大、速度越大,动能就越大。
用公式表示为:Ek = 1/2 × m × v²,其中 Ek 表示动能,m 是物体的质量,v 是物体的速度。
比如一辆快速行驶的汽车,它的速度很大,质量也不小,所以具有较大的动能。
势能又分为重力势能和弹性势能。
重力势能是物体由于被举高而具有的能量。
它的大小与物体的质量、被举高的高度有关,质量越大、高度越高,重力势能越大。
用公式表示为:Ep = m × g × h ,其中 Ep 表示重力势能,m 是物体的质量,g是重力加速度,h 是物体被举高的高度。
像高山上的石头,因为位置高,具有较大的重力势能。
弹性势能则是物体由于发生弹性形变而具有的能量。
比如说被压缩的弹簧、拉弯的弓,都具有弹性势能。
弹性势能的大小与物体的弹性形变程度有关,形变程度越大,弹性势能越大。
功和机械能知识点总结一、功的概念和计算方法:1.功是物体在力的作用下发生的能量转化的量,通常用W表示,单位是焦耳(J)。
2. 功的计算公式为:W = F * d * cosθ,其中F为力的大小,d为力的方向上的移动距离,θ为力与移动方向之间的夹角。
3.当力和位移方向相同时,θ=0°,此时功为正值,表示正的能量转化;当力和位移方向相反时,θ=180°,此时功为负值,表示负的能量转化;当力和位移方向垂直时,θ=90°,此时功为零,表示无能量转化。
二、功和能量转化:1.功的正负表示了能量的转化方向,正值表示能量从外部做功的源转移到物体内部,负值表示能量从物体中转移到外部做功的源。
2.根据能量守恒定律,能量不会被创建或消灭,只会发生转化。
因此,物体所受到的全部外力做功的总和等于物体的能量变化。
3.功的单位换算:1焦耳(J)=1牛顿(N)•1米(m)。
三、机械能的概念和种类:1.机械能是指物体的动能和势能之和。
2.动能是物体由于运动而具有的能量,通常用K表示,单位是焦耳(J)。
计算公式为:K=1/2*m*v^2,其中m是物体的质量,v是物体的速度。
3.势能是物体由于位置或形状而具有的能量,通常用Ep表示,单位是焦耳(J)。
常见的势能有重力势能(Ep=m*g*h)和弹性势能(Ep=1/2*k*x^2),g是重力加速度,h是物体的高度,k是弹性系数,x是物体的变形量。
4.总机械能(Et)等于动能和势能之和:Et=K+Ep。
四、机械能守恒定律:1.机械能守恒定律是指在没有外力做功的闭合系统中,系统的总机械能保持不变。
这是因为在没有外力做功的情况下,能量不会被转化或消耗。
2.机械能守恒定律可以用公式表示:Et1=Et2,其中Et1和Et2分别表示系统在不同时刻的总机械能。
五、功和机械能的应用:1.功和机械能的概念和原理广泛应用于日常生活和工程设计中,如汽车的引擎工作原理、弹簧减震器的原理等。
高中物理功和机械能的知识点高中物理中,功和机械能是非常重要的概念,它们是描述物体运动和能量转化的关键概念。
以下是功和机械能的一些重要知识点:1. 功(Work):功是描述力对物体作用所产生的效果的物理量。
当力F作用于物体上时,物体沿着力的方向发生位移d时,力对物体所做的功可以表示为:W = Fd。
功的单位是焦耳(J)。
2. 功的正负:根据力和位移的方向,功可以是正功或负功。
当力和位移方向相同时,功为正值;当力和位移方向相反时,功为负值。
正功表示能量的减少,负功表示能量的增加。
3. 机械能(Mechanical Energy):机械能是指物体的动能和势能的总和。
动能(Kinetic Energy)是物体由于运动而具有的能量,可以表示为:K = (1/2)mv^2,其中m是物体的质量,v是物体的速度。
势能(Potential Energy)是物体由于位置而具有的能量,可以表示为:U = mgh,其中m是物体的质量,g是重力加速度,h是物体离地面的高度。
机械能可以表示为:E = K + U。
4. 机械能守恒定律:在没有外力做功的情况下,系统的机械能守恒。
换言之,系统内部的能量可以在动能和势能之间相互转化,但总能量保持不变。
5. 功与机械能转化:当有外力对物体做功时,会改变物体的机械能。
外力对物体做正功时,会增加物体的机械能;外力对物体做负功时,会减少物体的机械能。
能量转化的过程中,功与机械能的变化有以下关系:ΔE = W,其中ΔE表示机械能的变化量,W表示外力对物体所做的功。
6. 功率(Power):功率是描述工作进行的快慢的物理量。
功率可以定义为单位时间内所做的功,即P = ΔW/Δt,其中P表示功率,ΔW表示某一时间段内所做的功,Δt 表示时间。
这些是关于高中物理中功和机械能的一些基本知识点,希望对你有帮助!。
第十一章《功和机械能》
一、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移动的距离。
2、不做功的三种情况:有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。
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出)。
3、力学里规定:功等于力跟物体在力的方向上移动的距离的乘积。
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移动的距离,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。
二、功率:1、物理意义:表示做功快慢的物理量。
2、定义:单位时间内所做的功
3、公式:(将W=FS,代如P=W/t,可得另一公式P= FS/t =FV。
即P=FV)
4、单位:国际单位:瓦特(W)(1W=1J/S)常用单位:千瓦(kW)
换算:1kW=103W 某小轿车功率66kW,它表示:小轿车1s内做功66000J 三、机械能
(一)、动能和势能
1、能量:物体能够对外做功,我们就说这个物体具有能量(能)。
能的单位是焦耳
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、知识结构:
3、探究决定动能大小的因素:
① 猜想:动能大小与物体质量和速度有关;
实验研究:研究对象:小钢球 方法:控制变量;
②如何判断动能大小? 看小钢球能推动木快做功的多少;
如何控制速度不变? 使钢球从同一高度滚下,则到达斜面底端时速度大小相同;如何改变钢球速度? 使钢球从不同同高度滚下;
③分析归纳:保持钢球质量不变时结论:运动物体质量相同时;速度越大动能越大;保持钢球速度不变时结论:运动物体速度相同时;质量越大动能越大;
④得出结论:物体动能与质量和速度有关;速度越大动能越大,质量越大动能也越大。
4、机械能:动能和势能统称为机械能。
理解:①有动能的物体具有机械能;②有势能的物体具有机械能;③同时具有动能和势能的物体具有机械能。
(二)、动能和势能的转化 1、知识结构: 机 械 能
势能 重力 势能 定义:物体由于被举高而具有的能量。
决定其大小的因素: 物体质量越大、举得越高,势能就越大 弹性 势能 定义:发生形变的物体具有的能量。
决定其大小的因素: 物体弹性形变越大、弹性势能就越大 动能 定义:物体由于运动而具有的能量 决定其大小的因素: 物体速度越大、质量越大,动能就越大 动能 转化 转化 势能 弹性势能 重力势能
2、动能和重力势能间的转化规律:
①质量一定的物体,如果加速下降(例如雨滴、冰雹、石块从空中下落),则动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能;
②质量一定的物体,如果减速上升(例如向上抛石块,石块在向上运动这一过程中),则动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能;
3、动能与弹性势能间的转化规律:
①如果一个物体的动能减小,而另一个物体的弹性势能增大,则动能转化为弹性势能;
②如果一个物体的动能增大,而另一个物体的弹性势能减小,则弹性势能转化为动能。
4、动能与势能转化问题的分析:
⑴首先分析决定动能大小的因素,决定重力势能(或弹性势能)大小的因素——看动能和重力势能(或弹性势能)如何变化。
⑵还要注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大——如果除重力和弹力
外没有其他外力做功(即:没有其他形式能量补充或没有能量损失),则动能势能转化过程中机械能不变。
⑶题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失——机械能守恒;“斜面上匀速下滑”表示有能量损失——机械能不守恒。