2023年初中物理“功和機(jī)械能”重點(diǎn)知識(shí)解讀

知識(shí)梳理

1.功

(1)必要因素：一是作用在物體上的力;二是物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)的距離.

(2)計(jì)算公式：W=Fs，功的單位：焦耳，符號(hào)是J.

2.功率

(1)定義：功與做功所用時(shí)間之比叫做功率.

(2)計(jì)算公式：P=W/t，單位是瓦特，符號(hào)是W.

3.動(dòng)能和勢能

(1)動(dòng)能：物體因運(yùn)動(dòng)而具有的能叫做動(dòng)能，其大小與物體的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)。

(2)重力勢能：物體由于處在一定的高度而具有的能叫做重力勢能，其大小與物體的質(zhì)量和所處高度有關(guān)。

(3)彈性勢能：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫做彈性勢能，其大小與物體彈性形變的程度有關(guān)。

4.機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化

(1)機(jī)械能：動(dòng)能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能。

(2)轉(zhuǎn)化和守恒：動(dòng)能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化。若只有動(dòng)能和勢能的相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能是守恒的。

知識(shí)對(duì)比

1.不做功的三種情況

2.動(dòng)能和勢能

實(shí)驗(yàn)突破

實(shí)驗(yàn)：探究物體的動(dòng)能跟哪些因素有關(guān)

(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：

①讓同一鋼球分別從不同高度由靜止開始滾下，觀察哪次木塊被撞得遠(yuǎn);

②改變鋼球的質(zhì)量，讓不同的鋼球從同一高度由靜止開始滾下，觀察哪次木塊被撞得遠(yuǎn);

(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

①質(zhì)量相同的物體，運(yùn)動(dòng)速度越大，動(dòng)能越大;

②運(yùn)動(dòng)速度相同的物體，質(zhì)量越大，動(dòng)能越大;

③物體的動(dòng)能跟物體的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)。

(3)交流討論：

①使不同鋼球從同一高度滾下的目的是：保證鋼球到達(dá)斜面底端的速度相同;

②如何判斷鋼球的動(dòng)能大�。嚎茨緣K被推動(dòng)的距離來判斷。

圖片展示

典型例題

例1：質(zhì)量為1.2 t的某型號(hào)轎車沿水平路面勻速行駛時(shí)，其功率為6×104 W，受到的阻力是車重的0.2倍.(g取10 N/kg)發(fā)動(dòng)機(jī)所提供的牽引力大小為2.4×103N;轎車勻速行駛5 min牽引力做的功1.8×107J.

解析：汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，由平衡條件得：牽引力F=f=0.2G=0.2mg=0.2×1.2×103 kg×10 N/kg=2.4×103 N;轎車勻速行駛5 min牽引力做的功：W=Pt=6×104 W×5×60 s=1.8×107 J.

例2：下列關(guān)于功和能的說法正確的是( )

A.被拉開的彈弓具有彈性勢能

B.用力推車而車未動(dòng)，因?yàn)橛昧肆λ�以推力做了�?/p>

C.人造地球衛(wèi)星從近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)勢能減小，動(dòng)能增大

D.速度小的物體動(dòng)能一定小

解析：A.被拉開的彈弓發(fā)生了彈性形變，所以具有彈性勢能;用力推車而車未動(dòng)，雖然有力，但沿力的方向沒有距離，所以沒有做功;人造地球衛(wèi)星由近地點(diǎn)向遠(yuǎn)地點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，質(zhì)量不變，高度增大，重力勢能增大，速度變小，動(dòng)能變小;影響動(dòng)能大小的因素：質(zhì)量、速度.質(zhì)量越大，速度越大，動(dòng)能就越大，故只知道速度，不能確定動(dòng)能的大小。

例3：(大慶中考)將體積相等的實(shí)心鉛球和鐵球放在同一水平桌面上，則鉛球的重力勢能大于(填“大于”“等于”或“小于”)鐵球的重力勢能(以地面為參考面，ρ鉛>ρ鐵).現(xiàn)將鉛球斜向上方拋出落至地面，此現(xiàn)象表明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，此過程中鉛球的動(dòng)能變化是先減小后增大.

解析：(1)一個(gè)鉛球和一個(gè)鐵球的體積相同，其密度關(guān)系為ρ鉛>ρ鐵，由m=ρV可知兩球的質(zhì)量關(guān)系為m鉛>m鐵.重力勢能大小與質(zhì)量和高度有關(guān);相對(duì)地面，其高度h相等，鉛球的重力勢能大;

(2)將鉛球斜向上方拋出落至地面，此現(xiàn)象表明力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因;鉛球上升過程中，質(zhì)量不變，速度減小，所以動(dòng)能減小;鉛球從最高點(diǎn)下落過程中，質(zhì)量不變，速度增大，所以動(dòng)能增大.因此將鉛球斜向上方拋出落至地面過程中，鉛球的動(dòng)能先減小后增大。

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