1、第十一章功和机械能知识点全攻略第一节 功和功率 第一部分 功1.力是物体对物体的作用，用F表示，单位是牛（N），力的三要素是指力的大小、方向、作用点。2.平衡状态包括静止状态和匀速直线运动状态3.实际生活中，做匀速直线运动的物体一定受到平衡力的作用4.物体所受重力的大小，方向竖直向下5.机车在水平路面上做匀速直线运动时，牵引力大小等于阻力。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上移动了一段距离，就说这个力对物体做了功。2.做功的两个必要因素：作用在物体上的力；物体在这个力的方向上移动了距离。3.力对物体不做功的三种情况：图示特点物体运动但在水平方向不受力，因惯性而动物体受力，
2、但静止有力有距离，但力的方向与运动方向垂直举例踢出去的足球会继续往前滚动，但是人已经没有对它做功推而未动，搬而未起人提水桶水平前进，提水桶的力水桶的重力均不做功物体受到力的作用，但物体没有移动，这个力对物体不做功如小孩搬大石头搬不动由于惯性保持物体的运动，虽有通过的距离，但没有力对物体做功如冰块在光滑水平面上运动当物体受到的力的方向与物体运动方向垂直时，这个力对物体不做功如提着重物在水平地面上行走甲、乙图是力做功的实例，丙、丁图是力不做功的实例4.功的原理（1）实验证明：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功人们使用机械的目的，一是为了省力，二是为了省距离，三是为了操作方便改变力
3、的方向，但使用任何机械都不省功这个结论叫做功的原理（2）功的原理是能量守恒定律的一种表现形式，是一个普遍的结论，对任何机械都适用，但必须满足物体是匀速运动的这个原理平时可通俗地解释为；利用机械使物体匀速运动时，动力做的功等于克服阻力做的功5.功的计算（1）定义：力学中，功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积（2）公式：表示力，单位为NS表示力的方向上移动的距离，单位是mW表示功，单位是焦耳，符号J（3）变形式：拉力；距离6.常考估算题（1）将地面上的物理课本捡到桌子上，人对课本做功约为2J；（2）从地上拿起一个鸡蛋，举过头顶，大约做功1J；（3）体重为60kg的中学生从一楼爬到二楼做功约为
4、1800J。注意事项：在计算功时，单位要统一；做功的多少由F和S决定，和物体质量、速度、运动方向及是否有摩擦力无关。7.1J的物理意义：1N的力使物体在力的方向上通过1m的距离时所做的功为1J。8.支持力不做功情况：在水平面方向或倾斜面方向上运动的物体，其所受支持力对物体不做功，支持力始终与物体的运动方向垂直。如下图所示：例题：如图所示，用大小相等的拉力F1、F2、F3使同一物体分别沿着水平面、斜面和竖直方向移动相同的距离S，拉力F1、F2、F3所做的功分别是W1、W2、W3。对应的W1、W2、W3的大小关系是 W1W2W3。第二部分功率【知识链接】图像、图像、图像、图像、图像、图像物体在匀速
5、运动时，处于平衡状态，对于水平面上，牵引力和所受阻力相等，二力平衡，竖直方向上，拉力和重力是一对平衡力，大小相等。，。【知识清单】1.定义：在物理学中，功与做功所用时间之比叫做功率。功率是表示物体做功快慢的物理量，在数值上等于单位时间内所做的功。2.物理意义：在物理学中，用功率表示物体做功的快慢3.比较做功快慢的两种方法：相同时间内，比较所做的功的多少，若是做功多，则做功快，功率大；做功相同时，比较所用时间的长短，若是用时少，则做功快，功率大；4.公式及单位：基本单位：基本单位制中，功率的单位是瓦特W，1W表示物体在1s内所做的功为1J。其他单位：KW（千瓦） MW（兆瓦） 1KW=1000W
6、 1MW=103KW=106W变式：（知二求一）已知功率和时间，求做的功：已知做功的多少和功率，求时间：5.功率的推导式：根据，驾驶机车时，汽车的最大输出功率是一定的，有经验的司机在上坡时总要减速行驶，当功率一定时，减小车速，则可以增大牵引力，这样更容易上坡。定值物理量间关系应用P一定F与v成反比汽车上坡时，要增大牵引力，应换挡减小速度v一定F与P成正比汽车上坡时，要使速度不变，应加大油门，增大输出功率，获得较大的牵引力F一定v与P成正比汽车在高速上行驶时，加大油门增大输出功率，可以提高速度。6.功率和功区别。功强调的是多少，而功率强调的是做功的快慢，功率大做功不一定多，同时做功多，功率不一定
7、大。功率是由做功的多少和时间来共同决定的。功率只能反映做功的快慢，而不能反映做功的多少7.1J的物理意义：表示物体在1N的力的作用下沿着力的方向运动了1m的距离，力所做的功为1J。1w的物理意义：表示物体在1s时间内所做的功为1J100w的物理意义：表示物体在1s内所做的功为100J 8.功、功率的计算类别公式解题指导功的计算拉力做功：确定力及力的大小确定在力的方向上的距离结合公式计算重力做功：克服摩擦力做功：功率的计算若题中出现“匀速运动”，则考虑用公式计算；若知道平均速度，也可用该公式计算功率。第三节 机械能及其转化 核心知识点1.机械能的概念（1）机械能的定义：动能和势能的统称（2）动能
8、是物体运动时具有的能量，势能是存储着的能量，动能和势能可以相互转化。2.机械能守恒（1）大量研究表明，如果只有动能和势能相互转化，尽管动能和势能的大小会发生变化，但是机械能是守恒的。这时候不考虑摩擦阻力影响。（2）守恒的条件：只有重力或弹力对物体做功3.机械能守恒实例物体自由下落（忽略空气阻力）上抛运动（忽略空气阻力）滚摆（忽略空气阻力）单摆（忽略空气阻力）人造地球卫星绕地球运行光滑水平面上做匀速直线运动的物体4.机械能的改变当除了重力或弹力做功以外还有其他力做功时，机械能将发生变化，例如：小球在地面上越滚越慢是因为摩擦力做功，将机械能转化为其他形式的能量。5.机械能不守恒情况分为3种情况：如
9、果物体克服摩擦阻力，空气阻力等做功，机械能不守恒，机械能减少；如果外界有力对物体做功，机械能不守恒，机械能增加。如果物体自身质量（m）减小，则机械能同样不守恒，机械能减少。6.实例分析：飞机起飞：动能增加，重力势能增加，所以机械能增加；飞机降落，动能减小，重力势能减小，所以机械能减小。火箭搭载载人卫星加速发射升空，发射阶段：动能增加，重力势能增加，所以机械能增加；返回降落阶段，动能减小，重力势能减小，所以机械能减小。（陨石坠入大气层，分析方法一致）乒乓球落地时高度越来越小，最后停下来，小球与空气发生相互摩擦，有能量损失，转化为内能。故机械能不守恒，机械能减少了。物体在地面上滑动一段距离，会停下来，也是因为物体与水平面之前发生摩擦，机械能转化成内能，于是物体就停下来。公路上匀速行驶的洒水车在洒水时由于质量减小，根据和，动能和重力势能都在逐渐减小。7.能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一种形式的能转化为另一种形式的能，在转移或转化过程中，能量的总量保持不变，这就是能量守恒定律。8.（1）题目中的隐含条件：光滑不考虑摩擦力；不考虑空气阻力与空气无摩擦，无内能转化，机械能守恒。（2）在质量不变时：匀速不变，加速，减速；向上（斜向上），向下，水平方向不变。（3）最终判断机械能是否变化，两种方法：要根据：进行综合判定；判断物体有无空气阻力或摩擦阻力做功，即有无能量损失。
