1、功和机械能章末复习物体在力的方向上移动的距离S功W=Fs作用在物体上的力F力的作用显出成效单位：1J=1Nm典型不做功的三种情况做功的快慢功率tWP 单位：1W=1J/sP=Fv能量物体能够对外做功1功知识结构转化动能重力势能弹性势能速度高度形变程度机械能质量质量守恒2机械能知识纵横纵向纵向梳理梳理具体呈现具体呈现一一“探探究究”探究物体的动能跟哪些因素有关探究物体的动能跟哪些因素有关探究方法：控制变量法、转换法。探究方法：控制变量法、转换法。设计实验：探究动能与物体质量的关系：控制质量不设计实验：探究动能与物体质量的关系：控制质量不同的小球从同一斜面同一高度自由下滑，从而使两球到同的小球从同
2、一斜面同一高度自由下滑，从而使两球到达水平面时的速度相同，通过观察被撞物体移动距离的达水平面时的速度相同，通过观察被撞物体移动距离的长短来比较小球动能的大小。长短来比较小球动能的大小。纵向梳理纵向梳理具体呈现具体呈现一一“探探究究”探究动能与物体运动速度的关系：控制同一小球探究动能与物体运动速度的关系：控制同一小球从斜面的不同高度自由下滑，通过观察被撞物体移从斜面的不同高度自由下滑，通过观察被撞物体移动距离的长短来比较小球动能的大小。动距离的长短来比较小球动能的大小。实验过程：如图所示实验过程：如图所示纵向梳理纵向梳理具体呈现具体呈现一一“探探究究”实验结论：物体的动能与物体的运动速度和质量有
3、实验结论：物体的动能与物体的运动速度和质量有关。运动速度相同的物体，质量越大，它的动能关。运动速度相同的物体，质量越大，它的动能越大；质量相同的物体，运动的速度越大，它的动越大；质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；其中速度对物体动能的影响更大能越大；其中速度对物体动能的影响更大纵向梳理纵向梳理具体呈现具体呈现二二“物物理量理量”物理量一：功物理量一：功做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力，二是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。物体在这个力的方向上移动的距离。不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力与不做功的三种情况：有力无距离、有距
4、离无力、力与距离垂直。距离垂直。计算：力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的计算：力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积；公式：距离的乘积；公式：W=FsW=Fs。单位：焦耳，简称焦，符号是单位：焦耳，简称焦，符号是J J纵向梳理纵向梳理具体呈现具体呈现二二“物物理量理量”物理量二：功率物理量二：功率物理意义：表示物体做功快慢的物理量。物理意义：表示物体做功快慢的物理量。定义：功与做功所用时间之比。用符号定义：功与做功所用时间之比。用符号P P表示。表示。公式：公式：P=P=；推导式为；推导式为P=FvP=Fv。单位：在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，单位：在国际单位制中
5、，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是符号是W W。工程技术上常用的功率单位是千瓦。工程技术上常用的功率单位是千瓦。1 kW=1 kW=10103 3 W W纵向梳理纵向梳理具体呈现具体呈现三三“能能量量”动能动能定义：物体由于运动而具有的能，叫作动能。定义：物体由于运动而具有的能，叫作动能。决定因素：物体的运动速度和质量。运动速度相同的决定因素：物体的运动速度和质量。运动速度相同的物体，质量越大，它的动能越大；质量相同的物体，物体，质量越大，它的动能越大；质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；其中速度对物体动运动的速度越大，它的动能越大；其中速度对物体动能的影响更大能的影响更大纵向梳理纵
6、向梳理具体呈现具体呈现三三“能能量量”重力势能重力势能定义：物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的定义：物体由于受到重力并处在一定高度时所具有的能，叫作重力势能。能，叫作重力势能。决定因素：物体的质量和高度。质量越大，高度越高，决定因素：物体的质量和高度。质量越大，高度越高，物体的重力势能就越大物体的重力势能就越大弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能。弹性弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能。弹性势能的大小与物体的材料和弹性形变大小有关势能的大小与物体的材料和弹性形变大小有关纵向梳理纵向梳理具体呈现具体呈现其他其他机械能：动能和势能统称为机械能。机械能：动能和势能统称为机械能。机械能
7、守恒：如果只有动能和势能的相互转化，机械机械能守恒：如果只有动能和势能的相互转化，机械能的总和保持不变能的总和保持不变从能量的角度，进一步理解功的概念。从功的角度，进一步理解机械能。一个物体能够对外做功，那这个物体就具有能。功和能的关系例 物体自由下落重力势能减少，重力做功；举起重物克服重力做功，重力势能增加。做功的过程就是能量转化或转移的过程。也就是说物体做功时有能量的增加或减少。物体的动能和势能发生了变化，一定有力对物体做了功。探究物体的动能跟哪些因素有关探究物体的动能跟哪些因素有关实战中考考点一 功、功率的相关计算功和功率的计算，是每年学业测试的重点内容。在计算功的有关功和功率的计算，是
8、每年学业测试的重点内容。在计算功的有关问题时，首先根据做功的两个必要因素，弄清哪些力在做功，然问题时，首先根据做功的两个必要因素，弄清哪些力在做功，然后根据功的计算公式后根据功的计算公式W=FsW=Fs，计算出力对物体所做的功；在计算功，计算出力对物体所做的功；在计算功率时，要分清物体做功所用的时间，注意单位的统一。率时，要分清物体做功所用的时间，注意单位的统一。例例1 1 广东中考广东中考 妈妈与小明进行爬山比赛，他们选择的起点、路径妈妈与小明进行爬山比赛，他们选择的起点、路径和终点都相同，全程设为匀速运动，妈妈的体重是小明的和终点都相同，全程设为匀速运动，妈妈的体重是小明的2 2倍，妈倍，
9、妈妈所用的时间是小明的妈所用的时间是小明的3 3倍，若妈妈克服自身重力做功为倍，若妈妈克服自身重力做功为W W1 1、功率、功率为为P P1 1，小明克服自身重力做功为，小明克服自身重力做功为W W2 2、功率为、功率为P P2 2，则下列关系中正确，则下列关系中正确的是（的是（）A AW W1 1WW2 2=11=11B BW W1 1WW2 2=23=23C CP P1 1PP2 2=11=11D DP P1 1PP2 2=23=23D D例例2 2 河南中考河南中考 当前，出租车业的快速发展，极大地方便了人们当前，出租车业的快速发展，极大地方便了人们的出行。一辆出租车从甲地匀速直线行驶的
10、出行。一辆出租车从甲地匀速直线行驶12 km12 km到达乙地，所用时到达乙地，所用时间为间为20 min20 min。（1 1）在图）在图11-5-111-5-1中画出该出租车匀速直线行驶过程中水平方向所中画出该出租车匀速直线行驶过程中水平方向所受力的示意图。受力的示意图。（2 2）该出租车在这段时间内的速度为多大？）该出租车在这段时间内的速度为多大？（3 3）已知人和车的总质量为）已知人和车的总质量为1400 kg1400 kg，行驶过程中车所受到的阻力，行驶过程中车所受到的阻力是人、车总重的是人、车总重的0.050.05，这段时间内汽车牵引力的功率为多大？（，这段时间内汽车牵引力的功率为
11、多大？（g g取取10 N/kg10 N/kg）解：解：（1 1）如图）如图11-5-211-5-2所示所示（2 2）10 m/s 10 m/s（3 3）7000 W7000 W考点二 能量的变化及不同形式能量间的转化（1 1）动能和重力势能可以相互转化。动能和重力势能的相互转化）动能和重力势能可以相互转化。动能和重力势能的相互转化通常发生在物体上升或下降的过程中，即发生在克服重力做功或通常发生在物体上升或下降的过程中，即发生在克服重力做功或重力做功的过程中。动能转化为重力势能的标志是速度减小，物重力做功的过程中。动能转化为重力势能的标志是速度减小，物体的高度增加；重力势能转化为动能的标志是物
12、体的高度减小，体的高度增加；重力势能转化为动能的标志是物体的高度减小，速度增大。速度增大。（2 2）动能和弹性势能可以相互转化。动能和弹性势能的相互转化）动能和弹性势能可以相互转化。动能和弹性势能的相互转化一般发生在物体产生弹性形变或恢复原状的过程中，即发生在克一般发生在物体产生弹性形变或恢复原状的过程中，即发生在克服弹力做功或弹力做功的过程中。动能转化为弹性势能的标志是服弹力做功或弹力做功的过程中。动能转化为弹性势能的标志是速度减小，弹性形变程度增大；弹性势能转化为动能的标志是速速度减小，弹性形变程度增大；弹性势能转化为动能的标志是速度增大，弹性形变程度减小。度增大，弹性形变程度减小。（3
13、3）一般情况下弹性势能与重力势能之间不能直接转化，只有伴）一般情况下弹性势能与重力势能之间不能直接转化，只有伴随动能的转化才能实现弹性势能和重力势能之间的转化。随动能的转化才能实现弹性势能和重力势能之间的转化。弹性势弹性势 动动 相互相互 惯性惯性 大大 重力势重力势 动动 重力重力 势能势能 动能动能 减小减小 减少减少 重力势重力势 动动 不变不变 动动 不能不能 重力势重力势 弹性势弹性势 长沙中考长沙中考 如图如图11-5-311-5-3所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在所示是蹦极运动的简化示意图，弹性绳一端固定在O O点，点，另一端系住运动员，运动员从另一端系住运动员，运动
14、员从O O点自由下落，到点自由下落，到A A点处弹性绳自然伸直，点处弹性绳自然伸直，B B点是运动点是运动员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的员受到的重力与弹性绳对运动员拉力相等的点，点，C C点是蹦极运动员到达的最低点（忽点是蹦极运动员到达的最低点（忽略空气阻力）。下列说法中正确的是（略空气阻力）。下列说法中正确的是（）A A从从O O点到点到C C点运动员速度一直减小点运动员速度一直减小B B从从O O点到点到C C点运动员的机械能一直在增大点运动员的机械能一直在增大C C从从O O点到点到C C点运动员的机械能一直在减小点运动员的机械能一直在减小D D从从O O点到点到A A点运动员的机械能不变点运动员的机械能不变D D
