《功和机械能》全章复习与巩固(教师版).docVIP

PAGE 功和机械能全章复习与巩固（基础） 【学习目标】 1.做功的两个必要因素，功的计算；2.知道功率的概念、计算公式和单位，能说明有关问题并进行计算； 3.理解动能、重力势能的初步概念，知道什么是弹性势能；4.知道动能的大小与质量和速度有关，重力势能的大小与质量和高度有关；知道弹性势能的大小与弹性形变有关；5.能解释一些动能和势能相互转化的简单现象；6.能解释有关动能和势能相互转化的例子。 【知识网络】 【要点梳理】 要点一、功 1.做功的两个必要因素：(1)作用在物体上的力；(2)物体在力的方向上通过的距离。2.不做功的三种情况（1）物体受力,但物体没有在力的方向上通过距离。此情况叫“劳而无功”。（2）物体移动了一段距离,但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动)。此情况叫“不劳无功”。（3）物体既受到力,又通过一段距离,但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动)。此情况叫“垂直无功”。 3.功的计算：（1）公式：一般式 W＝Fs ；常用式 W＝Gh(克服重力做功)或W＝f阻s(克服摩擦阻力做功)。（2）单位：焦耳(J)4.注意事项：（1）F与s的方向应在同一直线上(初中要求)(比如一个人提着一重物G,从山脚顺着“之”字形的山路爬到山顶,此时人克服重力做功所移动的距离并不是山路的长,而是从山脚到山顶的高)（2）做功的多少,由W＝Fs决定,而与物体的运动形式无关.要点诠释： 1.判断物体做功的依据:做功的两个必要因素，重点抓住力作用在物体上是否有“成效”。 2.在分析做功情况时还应注意以下几点：（1）当物体的受力方向与运动方向不垂直时,这个力就要做功。（2）一个物体同时受几个力的作用时,有一些力做了功,有些力没有做功。因此,讲做功必须指出是哪一个力对哪一个物体做功。（3）什么叫物体克服阻力做功:若物体在运动方向上受到一个与此方向相反的力F的作用,我们通常说物体克服阻力F做了功。比如:物体在竖直向上运动h的过程中,物体克服重力做功,功的大小为W＝Gh； 再如：物体在水平方向上向前运动s,物体克服摩擦力做功,功的大小为W＝fs。 要点二、功率1.物理意义：表示物体做功的快慢。 2.定义：物体在单位时间内所做的功。 3.计算式：， P 表示功率，W 表示功，t 表示时间，使用公式计算功率时，必须注意W 和t的对应关系。W 为在t时间内所做的功，而t为做W 这么多的功所用的时间。 4.推导式：，式中F为做功的力而v为速度。 5.单位：瓦(W) 要点诠释：1.注意区别功与功率。功率与功是两个不同的物理量,“功”表示做功的“多少”,而“功率”则表示做功的“快慢”,“多少”与“快慢”的意义不一样。只有在做功时间相同时,做功多的就做功快。否则,做功多,不一定做功就快,即“功率”不一定就大。也就是说:功率与功和时间两个因素有关。2.由P＝W/t变形为P＝Fv可知:功率一定时,力F与速度v成反比。 要点三、动能和势能 1.能量（能）:物体能够对外做功，我们就说它具有能量。简称能。可见物理学中，能量和功有着密切的联系，能量反映了物体做功的本领。不同的物体做功的本领也 不同。一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。 2.动能：定义：物体由于运动而具有的能，叫做动能。 3.探究物体的动能跟哪些因素有关： （1）让同一个钢球A，分别从不同的高度由静止开始滚下。 实验表明，钢球从高处滚下，高度h越高，钢球运动到水平面时越快，木块B被撞得越远。所以，质量相同时，钢球的速度越大，动能越大。 （2）改变钢球的质量，让不同的钢球从同一高度由静止开始滚下。　 实验表明，速度相同时，质量越大的钢球将木块B撞得越远。所以钢球的速度相同时，质量越大，动能越大。 （3）结论：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，它的动能也越大。 4.势能： （1）重力势能：物体由于高度所决定的能，叫做重力势能。例如：举高的铅球，落地时能将地面砸个坑；举高的夯落下时能把木桩打入地里。（2）影响重力势能的因素：质量、高度 （3）弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。 （4）影响弹性势能的因素：弹性形变 要点诠释： 1.能量表示物体做功本领大小的物理量；能量可以用能够做功的多少来衡量，因此，能的单位和功的单位相同，都是焦2.一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已经做功”如：山上静止的石头具有能量，但它没有做功。也不一定要做功。 要点三、动能和势能 1.机械能：动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。 2.机械能的转化：动能和势能可以相互转化。（1）滚摆上下运