第十一章功和機械能
一、功1．力學裡所說的功包括兩個必要因素：
一是作用在物體上的力；
二是物體在（ ）的方向上通過的距離。
2．不做功的三種情況：有力無距離、有距離無力、力和距離（運動方向）垂直。
☆某同學踢足球，球離腳後飛出10m遠，足球飛出10m的過程中人不做功。（原因是足球靠慣性飛出）。
3．力學裡規定：
功等於力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。公式：w=（ ）。
4．功的單位：焦耳、簡稱（ ）、符號（ ），1j=1n·m。
把乙個雞蛋舉高1m，做的功大約是0.5j。
5．應用功的公式注意：①分清哪個力對物體做功，計算時f就是這個力；②公式中s一定是在力的方向上通過的距離，強調對應。③功的單位「焦」（牛·公尺=焦），不要和力和力臂的乘積（牛·公尺，不能寫成「焦」）單位搞混。
【習題】1. 四種情景中，其中力對物體沒有做功的是 ( )
a．火箭騰空而起的推力b．叉車舉起重物的舉力
c．人推石頭未動時的推力d．馬拉木頭前進的拉力
2．在舉重比賽時，一運動員在第一階段把150kg的槓鈴很快舉過頭頂，第二階段使槓鈴在空中停留3s。下列關於運動員對槓鈴做功的說法，正確的是 ( )
a．他在第一階段內沒做功． b．他在第二階段內沒做功．
c．他在兩個階段內都沒做功． d．他在兩個階段內都做了功．
3. 重力為200n的物體，受到30n的水平拉力，在冰平面上勻速前進20m，則重力做功為j，拉力做功______j.
4. 小明在水平面上用50 n的水平推力，加速推著一輛重120 n的小車，前進了10 m，小明的推力做功是______j．水平面對小車的支援力做功是________j．
5. 乙個足球運動員用100n的力踢乙個重為5n的足球，球離腳後在水平草地上向前滾動了30m．在球滾動的過程中，運動員對足球做的功為（ ）
a．3000j b．500j c．150j d．0j
二、功率
1．定義：單位時間裡完成的功。
2．物理意義：表示（ ）快慢的物理量。
3．公式：p=（ ）
4．單位：主單位（ ）；常用單位kw。
換算：1kw=103w。
某小轎車功率66kw，它表示：小轎車1s內做功66000j。
【習題】1.舉重是我國的優勢體育專案。一位身高180cm的運動員和一位身高160cm的運動員，在挺舉專案中用相同時間把同樣重的槓鈐舉起，如果他們對槓鈐所做的功分別為w1和w2，功率分別為p1和p2，則下列關係式正確的是（ ）
a．w1=w2 p 1=p2 b．w1> w2 p1>p2
c．w1> w2 p 1=p2 d．w1< w2 p12. 甲、乙兩輛汽車，功率之比為2∶1，在相同時間內沿水平路面通過的距離之比為1∶2．則它們所做的功之比為（ ）
a．2∶1 b．1∶1 c．1∶4 d．4∶1
3. 如圖所示，小車同時受到甲水平推力100n和乙水平拉力80n的作用，在50s內向前運動了70m.小車受到這兩個力的合力是
n，甲對車做功的功率是w。
4. 甲同學體重600n，乙同學體重500n，他們進行登樓比賽，甲跑上五樓用30s，乙跑上五樓用24s，則________同學做功較多，_______同學功率較大。
5. 小敏同學和她所騎自行車總重約600n，上學路上她騎車在20s內勻速通過了一段長100m的平直公路，若自行車所受路面的阻力約為人和車總重的0．05倍，則通過該段公路時，小敏同學蹬車的功率約是多少？
6. 小剛沿著斜坡進行晨跑。已知小剛體重為500n，他用50s的時間跑完長為200m、高為10m的斜坡。這過程中，求：
(1)小剛的平均速度為多少?
(2)小剛克服重力做的功為多少?
(3)小剛克服重力做功的功率為多少?
四、機械能
（一）動能和勢能
1．能量：乙個物體能夠對外做功做功，我們就說這個物體具有能。
理解：①能量表示物體做功本領大小的物理量；能量可以用能夠做功的多少來衡量。
②乙個物體「能夠做功」並不是一定「要做功」也不是「正在做功」或「已經做功」。如：山上靜止的石頭具有能量，但它沒有做功。也不一定要做功。
2．知識結構：
3．**決定動能大小的因素：
①猜想：動能大小與物體質量和速度有關。
實驗研究：研究物件：小鋼球方法：控制變數。
·如何判斷動能大小：看小鋼球能推動木塊做功的多少。
·如何控制速度不變：使鋼球從同一高度滾下，則到達斜面底端時速度大小相同。
·如何改變鋼球速度：使鋼球從不同高度滾下。
③分析歸納：
保持鋼球質量不變時結論：運動物體質量相同時；速度越大動能越大。
保持鋼球速度不變時結論：運動物體速度相同時；質量越大動能越大；
④得出結論：
物體動能與質量和速度有關；速度越大動能越大，質量越大動能也越大。
4．機械能：動能和勢能統稱為機械能。
理解：①有動能的物體具有機械能；②有勢能的物體具有機械能；③同時具有動能和勢能的物體具有機械能。
（二）動能和勢能的轉化
1．知識結構：
2．動能和重力勢能間的轉化規律：
①質量一定的物體，如果加速下降，則動能增大，重力勢能減小，重力勢能轉化為動能。
②質量一定的物體，如果減速上公升，則動能減小，重力勢能增大，動能轉化為重力勢能。
3．動能與彈性勢能間的轉化規律：
①如果乙個物體的動能減小，而另乙個物體的彈性勢能增大，則動能轉化為彈性勢能。
②如果乙個物體的動能增大，而另乙個物體的彈性勢能減小，則彈性勢能轉化為動能。
4．動能與勢能轉化問題的分析：
⑴首先分析決定動能大小的因素，決定重力勢能（或彈性勢能）大小的因素──看動能和重力勢能（或彈性勢能）如何變化。
⑵還要注意動能和勢能相互轉化過程中的能量損失和增大──如果除重力和彈力外沒有其他外力做功（即：沒有其他形式能量補充或沒有能量損失），則動能勢能轉化過程中機械能不變。
⑶題中如果有「在光滑斜面上滑動」則「光滑」表示沒有能量損失──機械能守恆；「斜面上勻速下滑」表示有能量損失──機械能不守恆。
【習題】1. 如下圖所示，是**「動能的大小與哪些因素有關」的實驗：
（1）用質量不同的a、b兩個小球（ma>mb）碰撞靜止在同一水平面上的紙盒.實驗中控制小球的高度相同，是為了控制兩球到達底端時相同；實驗中通過觀察紙盒被推動的距離的大小,可以比較a、b兩個小球的________ 的大小。
（2）將（甲）與（乙）兩實驗比較可知，小球動能的大小與小球的_______有關.
將（甲）與（丙）兩實驗比較可知，小球動能的大小與小球的_______有關.
（3）該實驗中斜面的作用是為了控制鋼球_____的大小，木塊的作用是為了比較鋼球___的大小。
（4）本次實驗採用物理最常用的一種實驗方法是
2.粗糙水平面上有乙個重為50n的物體，用10n的水平推力使其在10s內勻速前進了20m，則在此過程中（ ）
a、推力做了1000j的功 b、推力的功率為20w
c、重力做了100好的功 d、摩擦力為50n
3.（1叫動能，影響動能的因素有
（2叫彈性勢能，影響彈性勢能的因素有
（3叫重力勢能，影響重力勢能的因素有
4.在下列情況中，物體既具有動能又具有重力勢能的是（ ）
a．海上航行的輪船b．空中飛行的子彈
c．吊在天花板上的電燈 d．拉開的弓
5、***在勻速下降過程中，能量變化情況是（ ）
a．勢能減少，動能增加，機械能不變 b．勢能減少，動能不變，機械能減少
c．勢能不變，動能不變，機械能不變 d．勢能減少，動能不變，機械能不變
6、運動員射箭時用力將弓拉開，在放開箭的瞬間，弓的能轉化為箭的能，箭在空中向上飛行的過程中，箭的能增大。自行車下坡時，不蹬腳踏板，其速度也會越來越大，在此過程中，自行車的動能逐漸自行車的重力勢能逐漸
7、人造地球衛星在執行過程中可以認為其機械能守恆.它在軌道上執行的過程中，有時離地面較遠，有時離地面較近.離地球中心最遠的一點叫遠地點，這裡衛星的勢能 ，動能 ；離地球中心最近的一點叫近地點，這裡衛星的勢能 ，動能 .
8、一建築工人用50n的水平推力推小車，使小車在水平地面上勻速前進了15m，小車受到的阻力為n．撤去推力，小車仍然能繼續向前運動0．5m，這是由於小車具有在上述小車前進的過程中，建築工人對小車做的功為 j．
9、2023年濰坊市學業水平體育測試立定跳遠專案中，體重為500n的某同學從最高點到落地點的過程中，重心下降的最大距離為0.3m，用時0.5s，軌跡如圖．則此過程重力做的功為________j，重力的功率為_________w．
10、修攔河大壩是為了提高上游水位，增加水的能，使水下落時可以獲得更多的能，從而帶動發電機發電。水壩下部總要比上部建造得寬一些.這是因為 。
11、經測量重3n的物體沿如圖所示的斜面運動時，受到的摩擦力約為0.6n，斜面的長與高分別是2m和1m。若物體從斜面頂部自由滑到底端，重力對物體所做的功是_______j，物體克服摩擦力所做的功大約是 j
12、在水平地面上，工人用100n的水平推力推動重150n的箱子，4s內前進了6m，在這個過程中，木箱所受重力對木箱做功為 j；工人對木箱做功為 j；箱子運動的平均速度為 m/s。
第十一章功和機械能知識點總結
3 公式 4 單位 主單位w 常用單位kw mw 馬力。換算 1kw 103w 1mw 106 w 1馬力 735w。某小轎車功率66kw，它表示 小轎車1s內做功66000j。5 機械效率和功率的區別 功率和機械效率是兩個不同的概念。功率表示做功的快慢，即單位時間內完成的功 機械效率表示機械做功的...
11 第十一章 功和機械能知識點
三 功率 單位時間內做的功 p 單位 w 1 公式 2 單位 瓦特，簡稱瓦，符號w 常用單位 kw mw，馬力 換算 1kw 103w 1mw 106 w 1馬力 735w 3 物理意義 表示做功快慢的物理量 與機械效率無關 某小轎車功率66kw，它表示 小轎車 s 內做功66000j 4 機械中的...
第十一章功和機械能知識點總結與練習
第十一章功和機械能 一 功 1 力學裡所說的功包括兩個必要因素 一是作用在物體上的力 二是物體在力的方向上通過的距離。2 不做功的三種情況 有力無距離 有距離無力 力和距離 運動方向 垂直。鞏固 某同學踢足球，球離腳後飛出10m遠，足球飛出10m的過程中人不做功。原因是足球靠慣性飛出 3 力學裡規定...