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2024年初中物理功和机械能必背知识点整理

2023-08-11 14:00:53佚名

1. 功的初步概念: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,就说这个力做了功。

2. 功包含的两个必要因素: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。

3. 功的计算:功等于力与物体在力的方向上通过的距离的乘积(功=力×力的方向上的距离)。

4. 功的计算公式:W=Fs

用F表示力,单位是牛(N),用s表示距离,单位是米(m),功的符号是W,单位是牛·米,它有一个专门的名称叫焦耳,焦耳的符号是J,1 J=1 N·m。

5.在竖直提升物体克服重力做功或重力做功时,计算公式可以写成W=Gh;在克服摩擦做功时,计算公式可以写成W=fs。

6. 功的原理:使用机械时,人们所做的功,都不会少于不用机械时(直接用手)所做的功,也就是说使用任何机械都不省功。

7.当不考虑摩擦、机械自身重等因素时,人们利用机械所做的功(Fs)等于直接用手所做的功(Gh),这是一种理想情况,也是最简单的情况。

功率

1. 功率的物理意义:表示物体做功的快慢。

2. 功率的定义:单位时间内所做的功。

3. 计算公式:P=W/t =Fv

其中W代表功,单位是焦(J);t代表时间,单位是秒(s);F代表拉力,单位是牛(s);v代表速度,单位是m/s;P代表功率,单位是瓦特,简称瓦,符号是W。

4. 功率的单位是瓦特(简称瓦,符号W)、千瓦( kW )1W=1J/s,1kW=103W。

动能和势能

1. 能的概念:如果一个物体能够对外做功,我们就说它具有能量。能量和功的单位都是焦耳。具有能量的物体不一定正在做功,做功的物体一定具有能量。

2. 动能

(1)定义:物体由于运动而具有的能叫做动能。

(2)影响动能大小的因素是:物体的质量和物体运动的速度。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,它的动能越大。

(3)一切运动的物体都具有动能,静止的物体动能为零,匀速运动且质量一定的物体(不论匀速上升、匀速下降,匀速前进、匀速后退,只要是匀速)动能不变。物体是否具有动能的标志是:是否在运动。

3. 势能

(1)势能包括重力势能和弹性势能。

(2)重力势能

①定义:物体由于高度所决定的能,叫做重力势能。

②影响重力势能大小的因素是:物体的质量和被举的高度。质量相同的物体,被举得越高,重力势能越大;被举得高度相同的物体,质量越大,重力势能越大。

③一般认为,水平地面上的物体重力势能为零。位置升高且质量一定的物体(不论匀速升高,还是加速升高,或减速升高,只要是升高)重力势能在增大,位置降低且质量一定的物体(不论匀速降低,还是加速降低,或减速降低,只要是降低)重力势能在减小,高度不变且质量一定的物体重力势能不变。

(3)弹性势能

①定义:物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。

②影响弹性势能大小的因素是:弹性形变的大小(对同一个弹性物体而言)。

③对同一弹簧或同一橡皮筋来讲(在一定弹性范围内)形变越大,弹性势能越大。物体是否具有弹性势能的标志:是否发生弹性形变。

机械能及其转化

1. 机械能:动能与势能统称为机械能。动能是物体运动时具有的能量,势能是存储着的能量。动能和势能可以互相转化。如果只有动能和势能相互转化,机械能的总和不变,也就是说机械能是守恒的。

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,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,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. 自然界中可供人类利用的机械能源有水能和风能。大型水电站通过修筑拦河坝来提高水位,从而增大水的重力势能,以便在发电时把更多的机械能转化为电能。

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