人教版初中物理第十一章功和机械能思维导图

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2022-11-10

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第十一章功和机械能

人教版初中物理第十一章功和机械能

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思维导图大纲

一、功

1、功

(1)力学中的功：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向移动了一段距离，这个力的作用就显示出成效，力学里就说这个力做了功。

(2)功的两个因素：一个是作用在物体上的力，另一个是物体在这个力的方向上通过的距离。两因素缺一不可。

(3)不做功的三种情况：①有力无距离；②有距离无力；③有力有距离，但是力垂直距离。

2、功的计算

(1)计算公式：物理学中，功等于力与力的方向上移动的距离的乘积。即：W=Fs。

(2)符号的意义及单位：W表示功，单位是焦耳(J)，1J=1N·m；F表示力，单位是牛顿(N)；s表示距离，单位是米(m)。

(3)计算时应注意的事项：

①分清是哪个力对物体做功，即明确公式中的F。 ②公式中的“s”是在力F的方向上通过的距离，必须与“F”对应。 ③F、s的单位分别是N、m，得出的功的单位才是J。

二、功率

1、功率的概念：功率是表示物体做功快慢的物理量。

2、功率

(1)定义：功与做功所用的时间叫做功率，用符号“P”表示。单位是瓦特（W）常用单位还有kW。1kW=103W。

(2)公式：P=W/t。式中P表示功率，单位是瓦特；W表示功，单位是焦耳；t表示时间，单位是秒。

三、动能和势能

1、能量（1）物体能够对外做功，表示这个物体具有能量，简称能。（2）单位：焦耳（J）

2、动能

(1)定义：物体由于运动而具有的能，叫做动能。

(2)影响动能大小的因素：①物体的质量；②物体运动的速度。物体的质量越大，运动速度越大，物体具有的动能就越大。

3、重力势能

(1)定义：物体由于被举高而具有的能，叫做重力势能。

(2)影响重力势能大小的因素：①物体的质量；②物体被举高的高度。物体的质量越大，被举得越高，具有的重力势能就越大。

4、弹性势能

(1)定义：物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能。

(2)影响弹性势能大小的因素：物体发生弹性形变的程度。物体的弹性形变程度越大，具有的弹性势能就越大。

四、机械能及其转化

1、机械能(1)定义：动能和势能统称为机械能。机械能是最常见的一种形式的能量。(2)单位：J。

2、动能和势能的转化

(1)在一定的条件下，动能和势能可以互相转化。

(2)如果只有动能和势能香菇转化，尽管动能、势能的大小会变化，但是机械能的总和不变，或者说机械能是守恒的。

(3)在分析动能和势能转化的实例时，首先要明确研究对象是在哪一个过程中，再分析物体质量、运动速度、高度、弹性形变程度的变化情况，从而确定能的变化和转化情况。

3、水能和风能的利用

(1)从能量的角度来看，自然界的流水和风都是具有大量机械能的天然资源。让水流冲击水轮转动，用来汲水、磨粉；船靠风力鼓起帆来推动航行。到19世纪，人类开始利用水能发电。

(2)修筑拦河坝来提高上游的水位，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。风能也可以用来发电，风吹动风车可以带动发电机发电。

4.人造地球卫星

(1)人造地球卫星沿椭圆轨道绕地运行，所以存在动能和势能。

(2)卫星在大气层外运行，不受空气阻力，只有动能和势能的转化，因此机械能守恒。

(3)当卫星从远地点向近地点运动时，它的势能减小、动能增大；当卫星从近地点向远地点运动时，它的势能增大、动能减小。

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