初三物理机械功和机械能
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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。
初三物理功和机械能试题答案及解析1. 如图所示,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。
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D .没有力对文具盒做功【答案】C【解析】力学中的功的两个必要因素:(1)作用在物体上的力;(2)物体在力的方向上通过的距离。
重力和支持力的方向与物体运动方向垂直,不做功,推力的方向与物体运动方向一致,做了功。
【考点】;力学中的功2. 粗糙程度相同的木板OAB,其中AB 部分沿水平放置,小球从O 点由静止释放后滚下,先经过A 点,最后停在B 点处。
(1)小球从A 点到B 点做 运动,这是因为 ;(2)小球在OAB 三个点的位置上,动能最大的位置是 点,机械能最大的位置是 点。
【答案】减速 小球受到摩擦阻力 A O【解析】(1)小球从A 点到B 点,由于受到摩擦阻力的作用,所以做减速运动;(2)小球在A 点的位置上,速度最快,所以动能最大,小球从开始滚下,由于受到摩擦阻力的作用,机械能逐渐变小,转化为内能,所以在O 点机械能最大。
【考点】机械能的判断;运动与力的关系。
点评:关键是掌握机械能大小的影响因素。
3. 工人利用如图所示的滑轮组将重400N 的物体向上匀速提起2m ,所用拉力为250N ,滑轮组的机械效率是多少? 若用此滑轮组将重900N 的物体竖直向上匀速提升2m ,拉力在这一过程中所做的功是多少?(不计绳重和摩擦的力)小明的解题过程是:解: W 有=Gh=400N×2m=800J W 总=FS=250N×2m×2=1000Jη= W 有/W 总=800J/1000J=0.8=80% W 有/= G /h=900N×2m=1800J W 总/= W 有//η=1800J/80%=2250J答:滑轮组的机械效率是80%,拉力在这一过程中所做的功是2250J. 上述解答是否有错误?如有错误,指出错误原因,并对错误加以订正. 【答案】错误,滑轮组的机械效率随物重的增加而增大,2000J【解析】(1)求机械效率的过程中,相应的物理量和公式均为正确的,故此项解答是正确的. (2)求拉力做功时,G=900N ;h=2m 均无误,但此时重物重力增大,滑轮组的机械效率也变大,却仍用80%的机械效率来计算,故此处有误.此时,前面步骤中求出的机械效率80%已是不能使用,故题目变成已知G 和h ,还有从图中可看出有两段绳子在拉重物,故S=2h=2×2m=4m ;另因不计绳和摩擦,故有F=1/2(G 动+G 物),可由此公式在第一步骤中求出动滑轮重力,再由动滑轮和重物重力在此求出拉力,最后根据W 总=FS 求出总功.具体计算过程见下列答案. 故本题答案为:答:上述解答中,第一步求出机械效率80%是正确的.第二步求拉力功率时,因重物重力改变,故机械效率也应改变,仍用80%去计算是错误的. 正确的应如下:∵不计绳和摩擦力∴F=1/2(G 动+G 物)当第一次拉动重物时G 物=400N F=250N ,可得G 动=2F-G 物=2×250N-400N=100N 则第二次拉动重物时,拉力F′=1/2(G 动+G 物′)=1/2(100N+900N )=500N 故拉力做的功为:W′=F′•S=500N×4m=2000J4. 如图,用滑轮组提升重物时,重800N 的物体在10s 内匀速上升了lm 。
中考物理功和机械能考点总结一、考点1 功1. 功(1)功的定义: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)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)不做功的三种情况,如下表1所示,具体包括: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。
表1 不做功的三种情况2. 功的计算(1)功的计算公式: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。
其中W表示功,单位是J,1J=1N·m,F表示力,单位是N,s表示距离,单位是米(m)。
(2)使用功的计算公式开展数学计算时的注意事项: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。
(3)功的计算公式变形式:①计算距离s时,WsF =;②计算力F时,WFs =。
(4)功的估算①将地面上的物理课本捡起放到课桌上,人对课本做的功W≈2J;②从地上拿起一个鸡蛋,缓缓举过头顶做的功W≈1J;③一名普通中学生从一楼走到三楼,克服自身重力做的功W≈3 000 J。
二、考点2 功率1.功率的定义功与做功所用的时间的比值叫做功率,它在数值上等于单位时间内所做的功,用符号“P”表示。
2.功率的物理意义功率是表示物体做功快慢的物理量。
3. 功率的公式功率的计算公式为WPt=,在国际制单位中,功的单位是焦耳,时间的单位是秒,则功率的单位是焦耳每秒,它有个专门的名称叫做瓦特,简称瓦,符号是W,而工程技术上常用kW 作为功率的单位。
4. 功率的单位换算:1 kW=1000W。
5. 功率的变形公式(1)求物体所做的功W时,W Pt=;(2)求做功所用的时间t时,WtP =。
6. 做匀速直线运动的物体功率P Fv=,该公式的解释如下:(1)公式中速度v的单位必须是m/s,力F的单位是N,功率P的单位是W;(2)由公式可知,当功率一定时,减小速度可以增大牵引力(如汽车上坡时换挡减速)。
中考物理功和机械能知识点汇总超详细家长同学都收藏了物理学是研究物质、能量以及它们之间相互作用的科学学科。
在中学物理课程中,功和机械能是非常重要的概念。
下面是对功和机械能的详细介绍,希望对同学和家长有所帮助。
一、功功是物体受力作用下沿着力的方向移动时所做的功。
它的数学表达式为:功 = 力× 距离× cosθ。
1.功的定义和计算公式:当一个力F作用于物体上,使物体发生位移s,同时力的方向和位移方向相同或者成夹角θ时,力所做的功W可以用下面的公式计算:W = F × s × cosθ2.功的单位:功的单位是焦耳(J)。
1焦耳等于1牛顿(N)的力作用在1米(m)的位移上。
3.功的特点:(1)正功和负功:当力的方向和位移方向相同时,功为正值;当力的方向和位移方向相反时,功为负值。
正功使物体增加能量,负功使物体减少能量。
(2)功率:功率是功对时间的改变率,计算公式为功率=功/时间。
二、机械能机械能是指物体由于位置和运动而具有的能量。
在中学物理中,机械能可以分为两种形式:动能和势能。
1.动能(KE):动能是物体由于运动而具有的能量。
它的数学表达式为:动能=1/2×m×v²。
其中,m为物体的质量,v为物体的速度。
2.势能(PE):势能是物体由于位置而具有的能量。
常见的势能有重力势能和弹簧势能。
(1)重力势能(GPE):重力势能是物体在重力作用下由高处移到低处时所具有的能量。
它的数学表达式为:重力势能=m×g×h。
其中,m为物体的质量,g为重力加速度,h为物体的高度。
(2)弹簧势能(SE):弹簧势能是指弹簧由于被拉伸或压缩而具有的能量。
它的数学表达式为:弹簧势能=1/2×k×x²。
其中,k为弹簧的弹性系数,x为弹簧的伸长或压缩量。
3.机械能守恒定律:在没有外力做功的情况下,一个封闭系统的机械能保持不变。