1、第十一章功和機械能知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建做功的兩個必要因素聲體在這個力的方向上移動的距離s功的概念?計算功的公式：W= Fs?功的單位：焦耳（J）1J=1Nxn3意義:表示做功快慢的物理量 定義:功與做功所用時間之比功率W扌計算功率的公式：P=W，P=Fv?功率的單位：瓦特（W）3動能3物體由于運動而具有的能叫做動能專物體運動的速度越大，質(zhì)量越大，動能越大碁義：物體由于受到正力并處在一定高度時所具有的能， 重力勢能1叫做重力勢能?物體質(zhì)量越大，位置越高，它具有的重力勢能越大彈性勢能3定義：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能 方彈I土勢冃匕）:彳物體的彈性形變越大，它具有的彈性勢能越大；3定義：動能、重力勢能

2、和彈性勢能統(tǒng)稱為機械能?動能、勢能之間可以相互轉(zhuǎn)化 機械能了厶t:扌機械冃匕守恒風(fēng)能、水能都具有大量的機械能可用來為人類服務(wù)咼頻考點透析序號考點考頻1做功的判斷及功的計算2功率大小的計算3影響動能和勢能大小的因素4機械能之間的相互轉(zhuǎn)化知識能力解讀 第一講功和功率知識能力解讀知能解讀：（一）功的概念1功：物理學(xué)中規(guī)定，如果一個力作用在物體上，物體在力的方向上移動了一段距離，就 說這個力對物體做了功。功是一個過程量。2力學(xué)里的做功必須同時具備兩個因素：一個是作用在物體上的力，另一個是物體在這個 力的方向上移動的距離。知能解讀：（二）三種不做功的情況三種情況原因?qū)嵗龍D示不勞無功沒有力作用在物體上，但

3、物體移動了距離（有 距離無力）足球離開腳后在水平面上滾動了10 m,在這10m的過程 中，人對足球沒有做功功和機械能2包受到拉力F（拉力方向豎直 向上），包在水平方向上移動一段距離s，在 拉力方向上沒有移動距離， 拉 力F不做功知能解讀：（三）功的計算公式和單位1功的計算公式：功等于力與物體在力的方向上移動的距離的乘積。如果用F表示力，用s表示物體在力的作用方向上通過的距離，則有W=Fs計算功的時候，最容易發(fā)生的錯誤是距離、沒有選對。確定、時，必須同時考慮物體實際運 動情況及力的作用方向，分析物體在力的作用方向上究竟運動了多大距離。在利用公式W=Fs計算時，要注意公式中的“F”和“s”的“三同

4、”性。（1）同體性：公式中的“F”和“s”必須對應(yīng)于同一物體。（2）同時性：在計算做功多少時，一定要明確s是不是力F始終作用下運動的距離，也可以說公式W=Fs中的F是物體沿著力F方向上移動過程中始終作用在物體上的力，其大小和方 向是不變的。同向性：公式W = Fs中的F是作用在物體上的力，s是物體在力的作用下“在力的方向 上移動的多距離”。例如，從高為h的桌面水平扔出一個物體，物體沿曲線運動（如圖所示）。重力的方向豎直向力的單位是“牛”，距離的單位是“米”，功的單位是“牛米”。稱為“焦耳”（簡稱焦），用字母“J”表示，1J = 1N m。 知能解讀：（四）一些力做功的大小 將兩只雞蛋舉高1 m

5、,做功約1J;將一袋10kg的大米從地面扛到肩上，做功約150 J;體 重為60 kg的某學(xué)生從一樓走到二樓，做功約1 800 J;將一瓶500 mL的礦泉水從地上拿起，做功約5J。知能解讀：（五）功率的概念及公式物理意義表示物體做功快慢的物理量定義功與做功所用時間之比叫做功率。功率在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)所做的功公式W：功一單位：JWP=W2t：時間一單位:stIP:功率一單位:W單位及換算國際單位制中單位：瓦（W）常用單位：千瓦（kW）兆瓦（MW）3換算關(guān)系：1 Kw=10 W1 MW=10 W不動無功有力作用在物體上，物 體靜止，沒有移動距離（有力無距離）兩名同學(xué)沒有搬起石頭, 人對石頭沒

6、有做功手提包水平移動一段 距離勞而無功物體受到了力的作用， 一也通過了一段距離， 但二者方向垂直（力與 距離方向垂直）W表示功，用3說明1運用PW時一定要注意三個量的對應(yīng)關(guān)系。“W一定是對應(yīng)“t”完成t的，不能張冠李戴2由于W=Fs所以P _W_Fv,這也是計算功率的一個公式。F的單位：ttN,v的單位：m/s,P的單位：W解題方法技巧方法技巧：(一)功的計算方法一一W=FS勺應(yīng)用(1)要明確是哪個力對哪個物體做功，或者是哪個施力物體對哪個受力物體做功。(2)公式中的F是作用在物體上的力，公式中的、是物體在力的作用下“在力的方向上移動 的距離”，即注意F和s的同體性和同向性，否則在計算功時容易

7、出錯。W=FS中的F是使物體沿著F方向移動s距離過程中(同時性)，始終作用在物體上的力， 其大小和方向是不變的。W=FS勺變形公式F =W、s=W可求力和物體在力的作用下移動的距離。sF方法技巧：(二)功率大小的判斷方法功率的大小由做功的多少和時間共同決定：相同時間內(nèi)做功多的功率大；做相同的功， 所用時間少的功率大。方法技巧：(三)功率公式的應(yīng)用當(dāng)物體在力F的作用下，以速度v沿力F的方向做勻速直線運動時，力F做功的功率P=Fv。提醒：F表示物體受到的牽引力，v表示物體的瞬時速度，P表示物體的瞬時功率。P=Fv表示的物理意義：(1)當(dāng)物體的功率一定時，它受到的牽引力越大，速度越小；(2)當(dāng)物體的

8、牽引力一定時，功率與速度成正比；當(dāng)物體的速度一定時，牽引力越大，它的功率越大。例如：駕駛功率一定的機車， 有一定經(jīng)驗的司機在上坡時總要減速行駛，原因就是根據(jù)P=Fv可知，當(dāng)功率P一定時，減小車速v,可以增大牽引力F,這樣就更容易上坡。跨越思維誤區(qū)思維誤區(qū)：(一)對功的概念的理解不透對功的概念的理解， 王要表現(xiàn)在對做功的兩個必要因素易忽略，認(rèn)為只要物體運動了距離就一定有力對物體做了功，或只要有力就一定做功。理解做功的兩個必要因素，除了要知道功 是由“力”和“距離”決定的之外，還必須理解力是作用在物體上的力，距離是物體沿力的 萬向上通過的距離。思維誤區(qū)：(二)對功率是反映物體做功快慢的物理量理解不

9、透 功率是反映物體做功快慢的物理量， 它由功和做功的這段時問來決定，功的多少不能反映功率的大小，因為還要考慮時間這一因素。物理思想方法思想方法：用類比法建立功率的概念速度與功率這兩個物理量在定義方法、定義式等方面相似，都采用比值定義物理量的方法, 我們將功率的各方面知識相應(yīng)地與速度進(jìn)行類比，便于掌握一些物理量的定義方法。比較運動的快慢比較做功的快慢比較方法(1)通過相同的路程比較運動時間運動時間相同比較路程(3)單位時間內(nèi)通過的路程(1)完成相同的功比較所用的時間 在相冋的時間內(nèi)比較做功的多 少(3)單位時間內(nèi)完成的功引入物理 概念速度物理意義：描述物體運動的快慢 概念：運動路程與所用時間的比

10、 值叫速度公式：v=st功率物理意義：描述物體做功的 快慢概念：做功與完成這些功所 用的時間之比叫做功率4公式：P竺t中考考點鏈接考點鏈接：（一）中考考點解讀中考的重點是做功的兩個必要因素，功和功率的計算；難點是利用W=Fs和P=Fv計算有關(guān)綜合性問題，題型主要有選擇題、填空題和計算題。考點鏈接：（二）中考典題剖析1力是否做功的判斷2功率大小的判斷3.功和功率的綜合計算第二講機械能及其轉(zhuǎn)化知識能力解讀知能解讀：（一）能量1.能量：物體能夠?qū)ν庾龉Γ覀兙驼f這個物體具有能量。能量簡稱能，是一個狀態(tài)量。 注意：一個物體具有能量， 說明這個物體具有做功的本領(lǐng)，并不表明這個物體正在做功或已經(jīng)做了功。2

11、能最的單位：能量的單位與功的單位一致，單位是焦耳。 知能解讀：（二）動能1.動能：物體由于運動而具有的能叫動能。一切運動的物體都具有動能。2影響動能大小的因素：動能的大小與物體的質(zhì)量和速度有關(guān)。物體的質(zhì)量越大，速度越 大，具有的動能就越大。判斷一個物體是否具有動能，關(guān)鍵看此物體是否運動，若物體是運 動的，則它必定具有動能，如航行的帆船、急流的河水、運動的鋼球都具有動能。 知能解讀：（三）重力勢能定義物體由于受到重力并處在一定高度時所具有的能判斷物體是否具有重力 勢能的方法看此物體相對某一個平面有沒有一定的咼度。若有，則物體具有 重力勢能實例被舉咼的重錘、吊在天花板上的吊燈、山上的石塊決定因素物

12、體的質(zhì)量和所處的高度。物體質(zhì)量越大，高度越高，重力勢能 越大比較大小的方法首先要確定這兩個因素中哪一個是不變的，然后根據(jù)另一個因素 的變化情況來判斷比較說明：物體所處的高度具有7相對性，所以物體重力勢能的大小也具有相對性。例如：放在桌面上的鐵塊，相對于地面來說有一定的高度，所以鐵塊具有一定的重力勢能；若相對于桌面 來說其高度為零，則鐵塊的重力勢能為零。 在不特別指明的情況下， 一般以地面為參考平面。 知能解讀：（四）彈性勢能定義物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能判斷物體是否具有彈 性勢能的方法看此物體是否發(fā)生了彈性形變。物體有彈性而無形變或有形變而 無彈性時都沒有彈性勢能實例拉伸的彈簧、被拉彎的弓

13、、壓彎的樹枝決定因素彈性形變的大小比較大小的方法冋一物體形變量越大，彈性勢能越大，不冋物體還要看彈性的大小知能解讀：（五）機械能動能、重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為機械能。一個物體既有動能，又有勢能，動能和勢能的和 就是它的機械能。動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化。機械能也可以轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。知能解讀：（六）動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化實例現(xiàn)象現(xiàn)象分析能量轉(zhuǎn)化從斜坡上滾下 的小球小球從斜坡上滾下的過程中，速度越來越大，高度 越來越小，故重力勢能減少，動能增加重力勢能轉(zhuǎn)化為動能自行車上坡前加緊蹬兒下自行車上坡前加緊蹬幾下，其目的是增大自行車的 動能，這樣轉(zhuǎn)化成的重力勢能就大，上坡就越容易動能轉(zhuǎn)化為重力勢能5一些鐘

14、表和玩 具發(fā)條擰得越 緊，走的時間越長發(fā)條擰得越緊，彈性勢能越大，那么鐘表走動過程 中轉(zhuǎn)化成的動能就越大，維持時間越長彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能皮球自由落地 到彈起皮球在下落過程中，咼度減小，速度增大，故重力 勢能減少，動能增加；在接觸地面發(fā)生彈性形變的 過程中，動能減少，彈性勢能增加；在恢復(fù)形變的 過程中，彈性勢能減少，動能增加；在離開地面上 升的過程中，動能減少，重力勢能增加下洛時，重力勢能轉(zhuǎn) 化為動能，發(fā)生彈性 形變時，動能轉(zhuǎn)化為 彈性勢能；恢復(fù)形變時，彈性勢能轉(zhuǎn)化為 動能；上升時，動能 轉(zhuǎn)化為重力勢能知能解讀：（七）機械能守恒定律動能和勢能是可以相互轉(zhuǎn)化的。如果沒有摩擦和其他阻力，只有重力和彈

15、力做功，則在動能和勢能的轉(zhuǎn)化過程中，物體總的機械能保持不變，這就是機械能守恒定律。知能解讀：（八）水能的利用在地球上，海水漲落，江河日夜奔流。海水漲落和江河奔流時都具有大量的機械能。1很久以前，我們的祖先就制造了木制的水輪， 利用流水沖擊水輪轉(zhuǎn)動帶動水磨來碾谷子、 磨面。流水的動能通過帶動水輪轉(zhuǎn)化為水輪的動能。 由于物體的動能大小取決于物體的質(zhì)量 和速度，所以水輪應(yīng)安裝在水的流量大、流速大的地方。2海水潮汐也具有巨大的能量。人們在潮汐發(fā)電方面的研究已經(jīng)取得了成功，利用海水漲 潮和退潮時海水的動能帶動水輪機工作。知能解讀：（九）風(fēng)能的利用人類很早就利用風(fēng)來驅(qū)動帆船航行，利用風(fēng)來推動風(fēng)車做功。風(fēng)車

16、安裝在高鐵架上端的水平軸上，軸可以隨風(fēng)轉(zhuǎn)動，它的尾翼能使風(fēng)車迎著風(fēng)吹來的方向。風(fēng)車轉(zhuǎn)動，可帶動發(fā)電機或其他機器工作。注意：（1）水能和風(fēng)能是自然界中天然的機械能源。利用水能和風(fēng)能時，通常將水能和風(fēng)能通過發(fā)電機轉(zhuǎn)化為電能。解題方法技巧方法技巧：（一）動能、勢能的大小變化及判斷方法判斷一個物體的動能、 勢能（重力勢能和彈性勢能）的變化情況，關(guān)鍵在于理解影響它們大小 的因素。動能（重力勢能）的大小不僅與物體的速度大小（所處高度）有關(guān)，而且還與物體的質(zhì) 量大小有關(guān)。判斷一個物體的動能（重力勢能）是否發(fā)生變化或發(fā)生了怎樣的變化，首先要確定速度（所處高度）或質(zhì)量這兩個因素中哪一個因素是不變的，然后再根據(jù)另

17、一個因素的變化情況來判斷物體動能（重力勢能）的變化情況。方法技巧：（二）動能與勢能的轉(zhuǎn)化及判斷方法正確分析動能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，可分以下幾個步驟進(jìn)行：（1）明確研究對象和所要研究的過程；（2）物體在起始位置所具有的動能、勢能；（3）在運動過程中，物體的位置、形狀、速 度是否發(fā)生變化，物體的重力勢能、彈性勢能、動能是否變化；（4）得出結(jié)論：減小的一種形式能必定轉(zhuǎn)化為另一種形式能。方法技巧：（三）能守恒定律的應(yīng)用在沒有（或可忽略）摩擦力或其他阻力，只有重力和彈力做功的情況下，在動能和勢能的轉(zhuǎn)化過程中，物體的機械能保持不變。跨越思維誤區(qū)思維誤區(qū)：物體勻速運邊時扭越能的變化在分析機械能的變化時，受思維定式的影響，認(rèn)為下降時一定是重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，上升時一定是動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，水平運動時機械能不變， 而忽略了其中的某個影響因素而出錯。物理思想方法思想方法：控制變量法研究影響動能大小的因素“控制變量法”是研究物理問題最常用的一種方法。