一、功
1、做功的涵义:假如一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上联通了一段距离,这个力的作用就显示出成效,热学里就说这个力做了功。
热学里所说的功包括两个必要诱因:一是作用在物体上的力;二是物体在这个力的方向上联通的距离。不做功的,
三种情况:有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。
2、功的估算:作用在物体上力越大,使物体联通的距离越大,这个力的成效越明显,说明力所做的功越多。数学学中把力与在力的方向上联通的距离的乘积称作功:
功=力x力的方向上联通的距离
用公式表示:W=FS,符号的意义及单位:
W--功-一焦耳(J)
F--力--牛顿(N)
S--距离--米(m)
功的单位:焦耳(J),1J=1N·m。
注意:①分清那个力对物体做功,估算时F就是这个力;②公式中S一定是在力F的方向上通过的距离,必须与F对应。③功的单位“焦”(牛·米=焦),不要和力和力臂的乘积(牛·米,不能写成“焦”)单位搞混。
3、功的原理:使用机械时,人们所做的功,都不会多于不用机械时所做的功,也就是使用任何机械都不省功。
说明:①功的原理是一个普遍的推论,对于任何机械都适用。
②功的原理告诉我们,使用机械要省力必须费距离,要省距离必须吃力,既省力又省距离的机械是没有的。
③使用机械似乎不能省功,但人类依然使用,是由于使用机械或则可以省力、或者可以省距离、或者可以改变力的方向,给人类工作带来好多便捷。
④我们做题遇见的多是理想机械(忽视磨擦和机械本身的重力)理想机械:使用机
械时人们所做的功(FS)=不用机械时对重物所做的功(Gh)。
二、功率
1、定义:功与做功所用时间之比。
2、物理意义:表示做功快慢的数学量。
3、定义公式:P=W/t
使用该公式解题时,功W的单位:(J),时间t的单位:秒(s),功率P的单位:瓦(W)。
4、单位:主单位:W,常用单位kW物理功和机械能知识点,它们间的换算关系是:1kW=10³W
5、推导公式:P=FV;公式中P表示功率,F表示作用在物体上的力,V表示物体在力F的方向上运动的速率。
使用该公式解题时,功率P的单位:瓦(W),力F的单位:牛(N),速率u的单位:米/秒(m/s)。
1、能量:物体才能对外做功,表示这个物体具有能量物理功和机械能知识点,简称能。
理解:①能量表示物体做功本领大小的数学量;能量可以用才能做功的多少来评判。
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。
2、动能
①定义:物体因为运动而具有的能,称作动能
②决定动能大小的诱因:动能的大小与质量和速率有关。
质量相同的物体,运动的速率越大,它的动能越大;运动速率相同的物体,质量越大,它的动能也越大。
3、重力势能
①物体因为高度所决定的能,称作重力势能。
②决定重力势能大小的诱因:重力势能的大小与物体的质量和物体被抬起的高度有关。
高度相同的物体,物体的质量越大,重力势
能越大;质量相同的物体,物体的高度越高,重力势能越大。
4、、弹性势能
物体因为发生弹性形变而具有的能称作弹性势能。
物体的弹性形变越大,它的弹性势能就越大。
四、机械能及其转化
1:机械能:动能和势能的合称。(机械能=动能+势能)单位是:J
动能和势能之间可以相互转化的。
形式有:动能和重力势能之间可互相转化;动能和弹性势能之间可互相转化。
2:机械能守恒:只有动能和势能的互相转化,机械能的总和保持不变。
人造月球卫星绕月球转动,机械能守恒;近地点动能最大,重力势能最小;远地点重力势能最大,动能最小。
近地点向远地点运动,动能转化为重力势能。