中考复习“力学”（命题动态预测）——功和机械能 1、知道动能、重力势能（包括了解弹性势能）与哪些因素有关，知道机械能的概念。(考试要求:A) 2、知道机械功的概念、定义式W=Fs和单位：焦耳（简称焦，符号为J）；能根据具体情况判断力是否做功；能运用该定义式进行简单的计算。(考试要求:B) 3、知道功率的意义、定义式P=W/t和单位：瓦特（简称瓦，符号为W）；能结合生产、生活实际说明机械（包括用电器等）功率的意义；能运用功率的定义式进行简单的计算。(考试要求:B) 4、理解机械效率的普遍意义，并能根据公式η=W有/W总 ×100%进行一般的计算。(考试要求:B) 5、能举例说明物体的动能和势能之间是可以相互转化的。(考试要求:A) 一、功 1、机械功：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：(1)是作用在物体上的力，(2)是物体在这个力的方向上通过的距离。两因素缺一不可。 注意：不做功的三种情况：①物体受到了力，但保持静止。②物体由于惯性运动通过了距离，但不受力。③物体受力的方向与运动的方向相互垂直，这个力也不做功。 3、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。 4、功的原理——使用任何机械都不能省功。 二、机械效率 1、有用功——W有用：使用机械时，对人们有用的功叫有用功。也就是人们不用机械而直接用手时必须做的功。一般在提升物体时，W有用=Gh。 2、额外功——W额外 (1)使用机械时，对人们没有用但又不得不做的功叫额外功。 (2)额外功的主要来源：①提升物体时，克服机械自重、容器重、绳重等所做的功。②克服机械的摩擦所做的功。 3、总功——W总： (1)人们在使用机械做功的过程中实际所做的功叫总功，它等于有用功和额外功的总和。即：W总= W有用+ W额外。 (2)若人对机械的动力为F，则：W总=F·s 4、机械效率——η (1)定义：有用功与总功的比值叫机械效率 (2)公式：η= W有用/ W总╳100%。 (3)机械效率总是小于1。 (4)提高机械效率的方法①减小摩擦，②改进机械，减小自重。 三、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：单位时间内所做的功叫做功率，用符号“P”表示。单位是瓦特（W）常用单位还有kW。 (2)公式：P=W/t。式中P表示功率，单位是瓦特(W)；W表示功，单位是焦耳(J)；t表示时间，单位是秒(s)。 (4)功率与机械效率的区别： ①二者是两个不同的概念：功率表示物体做功的快慢；机械效率表示机械做功的效率。 ②它们之间的物理意义不同，也没有直接的联系，功率大的机械效率不一定大，机械效率高的机械，功率也不一定大。 四、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，叫做功能。 (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)单位：焦耳(J)。 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。 (3)单位：焦耳(J) 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)单位：焦耳(J)。 (3)影响弹性势能大小的因素：①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。 五、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。 (3)影响机械能大小的因素：①动能的大小；②重力势能的大小；③弹性势能的大小。 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)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。 1、小明将掉在地面上的物理书捡起来放在课桌上，他对课本所做功最接近于（ ） 分析：关键一是会估计物理书的质量和课桌的高度；关键二是知道机械功的公式W=Gh。估计物理书的质量约为0.25kg，课桌的高度约为0.8m，所以他从地上捡起物理书所做的功：W=Gh=mgh=0.25kg×10N/kg×0.8m=2J，所以选C。 2、小亮踢足球，球离开脚后向上运动到一定高度又落回地面，不计空气阻力，关于足球离开脚后的运动过程，下列说法中正确的是（ ） A．上升过程中，足球受力方向是竖直向下的 B．上升过程中，小亮对足球做功 C．下落过程中，足球机械能总量增大 D．下落过程中，足球重力势能增大 分析： A、不计空气阻力，球离开脚之后，球只受到重力作用，重力方向竖直向下．选项正确，符合题意。 B、球在上升过程中，球离开脚之后，球不再受脚的作用力，脚对篮球不做功，球上升是依靠惯性完成的。选项错误，不符合题意。 C、下落过程中，重力势能转化为动能，不计空气阻力，足球机械能总量不变，选项不正确，不符合题意。 D、球在下落过程中，球的质量不变，高度减小，重力势能减小。选项不正确，不符合题意。 3、下列数据中最接近实际情况的是（ ） A．一个中学生站立时对水平地面的压强约为100Pa B．一本九年级物理课本的质量约为1kg C．一个中学生从一楼走到三楼所做的功约为3000J D．考场内一盏日光灯正常发光时的电流约为2A 分析解答： A：中学生的体重在500N左右，站立时双脚与地面的接触面积在500cm2=0.05m2左右，对水平地面的压强大约为p=F/S=G/S=500N/0.05m2=104Pa。故A不对； B：一本物理课本的质量不可能是1kg，因为1kg=2斤，太大太重了，故B不对； C：中学生的体重约500N左右，一楼走到三楼时上升的高度大约6m，所以从一楼走到三楼所做的功约为W=Fs=500N×6m=3000J，故C是正确的； D：教室内日光灯的额定功率在40W左右，正常发光时的电流为I=P/U=40W/220V≈0.18A，故D也是不对的。
∵η= 分析解答：水泵抽水是克服水的重力做功，水的质量利用m=ρV计算。 分析：（1）新型公交车对地面的压力等于新型公交车的总重力；受力面积是四个车轮与地面接触面积；根据压强公式p=F/S可求出新型公交车对地面的压强；
（1）由题知，不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重，
（3）Quaranta从静止加速100m路程的过程中可以达到的最大平均速度为 分析解答： （1）车载导航系统是利用电磁波来传递信息的；车窗玻璃能有效防止来自太阳的辐射，主要是能阻挡太阳光中的紫外线。 （5）由图乙所示可知，车以最大机械功率P运动时的速度为10m/s， |
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