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2025年中考物理强化提升之专题：功和机械能

【知识梳理】

一、功

1．做功的两个因素：一是作用在物体上的力，二是物体在力的方向上通过的距离。判断一个力是否做了功，必须同时满足功的两个必要的条件，缺一不可，否则就没有做功。

在下列三种情况下，力对物体没有做功：

不做功的情况

分析

事例

有距离无力

物体在运动方向上没有受到力的作用，由于惯性通过一段距离，也就是没有力做功，也称为“不劳无功”

足球离开脚后在水平面上滚动了一段距离，人对足球没有做功

有力无距离

有力作用在物体上，但物体没动，即物体没有通过距离，也叫“劳而无功”

小朋友用力但没有搬起石头，对石头没有做功

力与距离的方向垂直

物体受到了力的作用，也通过了一段距离，但通过的距离与受力的方向垂直

提水桶，水桶水平移动了一段距离，竖直提桶的力不做功

2．功的计算

（1）力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。

（2）功的计算公式为W=Fs，其中W表示功，单位是焦耳；F表示力，单位牛顿；s表示沿力的方向移动的距离，单位是米。

功的

计算

公式

解题注意事项

解题步骤

W=Gh

①重力计算过程中质量的单位换算；

②看清题目中求的是单个物体的重力还是几个物体的重力

①先确定力的大小；

②再确定距离的多少；

③选择适当的公式进行计算

W=fs

当物体做匀速运动时根据二力平衡求解摩擦力

（3）应用功的计算公式W=Fs进行计算时，必须注意以下几点：

①要明确是哪个力对哪个物体做功，或者是哪个施力物体对哪个受力物体做功。

②公式中的F是作用在物体上的力，公式中的s是物体在力的作用下“在力的方向上通过的距离”，即注意“F”和“s”的同体性和同向性，否则在计算功时容易出现错误。

③W=Fs中的F是使物体沿着F方向移动s距离过程中始终作用在物体上的力，其大小和方向是不变的。

二、功率

1．定义：功和做功时间之比叫做功率。

2．物理意义：表示做功快慢的物理量。

3．公式：。

4．单位：主单位W，常用单位kW，换算：1kW=103W。如：某小轿车功率为66kW，它表示小轿车１s内做功66000J。

5．功率的计算

功率的计算公式为，其中P表示功率，单位是瓦特；W表示做功的多少，单位是焦耳；t表示时间，单位是秒。公式推导：。

注意：P、W、t必须对应于同一段时间和同一物体；具有普遍性，不限制物体的运动状态，题目中若出现距离，则考虑公式；若出现速度，没有距离，则考虑公式P=Fv。

三、动能

1.什么是动能：物体由于运动而具有的能。

2.影响动能的因素

物体动能的大小与两个因素有关：一是物体的质量，二是物体运动的速度大小。当物体的质量一定时，物体运动的速度越大其动能越大，物体的速度越小其动能越小；具有相同运动速度的物体，质量越大动能越大，质量越小动能越小。

3.动能是“由于运动”而产生的，一定不要把它理解成“运动的物体具有的能量叫动能”，不运动的物体也具有能量，但不具有动能。例如在空中飞行的飞机，不但有动能而且还具有其它形式的能量。

四、势能

1.重力势能：物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能。

(1)重力势能的大小与质量和高度有关。物体的质量越大，被举得越高，则它的重力势能越大。

(2)重力势能是“被举高”这个原因而产生的，一定不要把它理解成“被举高的物体具有的能量叫重力势能”，被举高的物体具有重力势能，同时也具有其他形式能量。例如在空中飞行的飞机，不但有重力势能而且还具有其它形式的能量。

2.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。

五、机械能及其转化

1.动能、重力势能和弹性势能统称为机械能。

2.动能与势能的相互转化

(1)在一定的条件下，动能和重力势能之间可以相互转化。如将一块小石块，从低处抛向高处，再从高下落的过程中，先是动能转化为重力势能，后又是重力势转化为动能。

(2)在一定的条件下，动能和弹性势能之间可以相互转化。如跳水运动员，在起跳的过程中，压跳板是动能转化为弹性势能，跳板将运动员反弹起来是弹性势能转化为动能。

(3)机械能守恒：如果一个过程中，只有动能和势能相互转化，机械能的总和就保持不变，这个规律叫做机械能守恒。

(4)水能和风能的利用：自然界的流水和风能都是具有大量机械能的天然资源。利用水能发电，一定量的水，上、下水位差越大，水的重力势能越大，能发出的电就越多。利用风能发电，在风力资源丰富的地区，可以同时安装几十台到几百台风力发电机，组成“风车田”联在一起供电。

【专题突破】

一．选择题（共12小题）

1．（2024?邢台一模）2022年6月5日，我国在酒泉卫星发射中心成功发射神舟十四号载人航天飞船，在运载火箭加速升空的过程中，下列说法正确的是（）

A．动能减小，势能增大 B．动能增