一、功
1、做功的涵義:假如一個力作用在物體上,物體在這個力的方向上聯通了一段距離,這個力的作用就顯示出成效,熱學里就說這個力做了功。
熱學里所說的功包括兩個必要誘因:一是作用在物體上的力;二是物體在這個力的方向上聯通的距離。不做功的,
三種情況:有力無距離、有距離無力、力和距離垂直。
2、功的估算:作用在物體上力越大,使物體聯通的距離越大,這個力的成效越明顯,說明力所做的功越多。數學學中把力與在力的方向上聯通的距離的乘積稱作功:
功=力x力的方向上聯通的距離
用公式表示:W=FS,符號的意義及單位:
W--功-一焦耳(J)
F--力--牛頓(N)
S--距離--米(m)
功的單位:焦耳(J),1J=1N·m。
注意:①分清那個力對物體做功,估算時F就是這個力;②公式中S一定是在力F的方向上通過的距離,必須與F對應。③功的單位“焦”(牛·米=焦),不要和力和力臂的乘積(牛·米,不能寫成“焦”)單位搞混。
3、功的原理:使用機械時,人們所做的功,都不會多于不用機械時所做的功,也就是使用任何機械都不省功。
說明:①功的原理是一個普遍的推論,對于任何機械都適用。
②功的原理告訴我們,使用機械要省力必須費距離,要省距離必須吃力,既省力又省距離的機械是沒有的。
③使用機械似乎不能省功,但人類依然使用,是由于使用機械或則可以省力、或者可以省距離、或者可以改變力的方向,給人類工作帶來好多便捷。
④我們做題遇見的多是理想機械(忽視磨擦和機械本身的重力)理想機械:使用機
械時人們所做的功(FS)=不用機械時對重物所做的功(Gh)。
二、功率
1、定義:功與做功所用時間之比。
2、物理意義:表示做功快慢的數學量。
3、定義公式:P=W/t
使用該公式解題時,功W的單位:(J),時間t的單位:秒(s),功率P的單位:瓦(W)。
4、單位:主單位:W,常用單位kW物理功和機械能知識點,它們間的換算關系是:1kW=103W
5、推導公式:P=FV;公式中P表示功率,F表示作用在物體上的力,V表示物體在力F的方向上運動的速率。
使用該公式解題時,功率P的單位:瓦(W),力F的單位:牛(N),速率u的單位:米/秒(m/s)。
1、能量:物體才能對外做功,表示這個物體具有能量物理功和機械能知識點,簡稱能。
理解:①能量表示物體做功本領大小的數學量;能量可以用才能做功的多少來評判。
②一個物體“能夠做功”并不是一定“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、動能
①定義:物體因為運動而具有的能,稱作動能
②決定動能大小的誘因:動能的大小與質量和速率有關。
質量相同的物體,運動的速率越大,它的動能越大;運動速率相同的物體,質量越大,它的動能也越大。
3、重力勢能
①物體因為高度所決定的能,稱作重力勢能。
②決定重力勢能大小的誘因:重力勢能的大小與物體的質量和物體被抬起的高度有關。
高度相同的物體,物體的質量越大,重力勢
能越大;質量相同的物體,物體的高度越高,重力勢能越大。
4、、彈性勢能
物體因為發生彈性形變而具有的能稱作彈性勢能。
物體的彈性形變越大,它的彈性勢能就越大。
四、機械能及其轉化
1:機械能:動能和勢能的合稱。(機械能=動能+勢能)單位是:J
動能和勢能之間可以相互轉化的。
形式有:動能和重力勢能之間可互相轉化;動能和彈性勢能之間可互相轉化。
2:機械能守恒:只有動能和勢能的互相轉化,機械能的總和保持不變。
人造月球衛星繞月球轉動,機械能守恒;近地點動能最大,重力勢能最小;遠地點重力勢能最大,動能最小。
近地點向遠地點運動,動能轉化為重力勢能。