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知识清单
1．功
(1)必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在这个力的方向上移动的距离．
(2)计算公式：W＝Fs，功的单位：焦耳，符号是J.
2．功率
(1)定义：功与做功所用时间之比叫做功率．
(2)计算公式：P＝，单位是瓦特，符号是W．
3．动能和势能
(1)动能：物体因运动而具有的能叫做动能，其大小与物体的质量和运动速度有关．
(2)重力势能：物体由于处在一定的高度而具有的能叫做重力势能，其大小与物体的质量和所处高度有关．
(3)弹性势能：物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能，其大小与物体弹性形变的程度有关．
4．机械能及其转化
(1)机械能：动能和势能统称为机械能．
(2)转化和守恒：动能和势能可以相互转化．若只有动能和势能的相互转化，机械能是守恒的．
1．不做功的三种情况
有力无距离
举重运动员举着杠铃不动，运动员对杠铃不做功
有距离无力
用脚踢开的足球在地面上运动了一段距离，这一过程人对足球不做功
力和距离垂直
在水平面上运动的球，重力对球不做功
2.动能和势能
动能
势能
重力势能
弹性势能
区别
概念
物体由于运动而具有的能
物体由于高度位置而具有的能
物体由于发生弹性形变而具有的能
大小
质量、速度
质量、高度
材料、形变程度
联系
动能和是能在一定条件下可以相互转化
实验：探究物体的动能跟哪些因素有关
(1)实验设计：
①让同一钢球分别从不同高度由静止开始滚下，观察哪次木块被撞得远；
②改变钢球的质量，让不同的钢球从同一高度由静止开始滚下，观察哪次木块被撞得远；
(2)实验结论：
①质量相同的物体，运动速度越大，动能越大；
②运动速度相同的物体，质量越大，动能越大；
③物体的动能跟物体的质量和运动速度有关．
(3)交流讨论：
①使不同钢球从同一高度滚下的目的是：保证钢球到达斜面底端的速度相同；
②如何判断钢球的动能大小：看木块被推动的距离来判断．
功和功率
如图所示，举重运动员在2
s内把1
500
N的杠铃匀速举高了2
m，在空中停留了3
s，运动员对杠铃做了3__000J的功，做功功率是1__500W
动能
如图所示，为某段道路的限速标志牌，请结合所学知识解释：①对机动车限定最高行驶速度：质量一定，速度越快动能越大②对不同车型限定不一样的最高行驶速度：速度相同时，质量越大动能越大
机械能转化
如图所示，先用绳子把一个铁锁悬挂起来，然后把铁锁拿近自己的鼻子，稳定后松手，头不动，铁锁向前摆去又摆回来．下列说法正确的是(B)A．铁锁摆回后能碰到鼻子B．铁锁下降过程中，重力势能转化为动能C．铁锁的机械能始终不变D．铁锁摆动到最低点时，动能最小
【例1】　质量为1.2
t的某型号轿车沿水平路面匀速行驶时，其功率为6×104
W，受到的阻力是车重的0.2倍．(g取10
N/kg)发动机所提供的牵引力大小为2.4×103N；轿车匀速行驶5
min牵引力做的功1.8×107J.
【解析】　汽车做匀速直线运动，处于平衡状态，由平衡条件得：牵引力F＝f＝0.2G＝0.2mg＝0.2×1.2×103
kg×10
N/kg＝2.4×103
N；轿车匀速行驶5
min牵引力做的功：W＝Pt＝6×104
W×5×60
s＝1.8×107
J.
【例2】　在自由下落过程中物体运动速度会越来越快．一个物体由A点自由下落，相继经过B、C两点，已知AB＝BC，如图所示，物体在AB段重力做功W1，做功功率P1；在BC段重力做功W2，做功功率P2，则W1＝W2，P1＜P2.(填“＞”“＝”或“＜”)
【解析】　由题AB＝BC，根据W＝Gh可知，物体在AB段和BC段做的功相等，即W1＝W2；由于小球下落时做加速运动，根据t＝可知，小球在BC段运动的时间短，根据公式P＝可知，物体在AB段重力做功功率小于BC段重力做功功率，即P1＜P2.
【例3】　(黄石中考)下列关于功和能的说法正确的是(
A
)
A．被拉开的弹弓具有弹性势能
B．用力推车而车未动，因为用了力所以推力做了功
C．人造地球卫星从近地点向远地点运动时势能减小，动能增大
D．速度小的物体动能一定小
【解析】　被拉开的弹弓发生了弹性形变，所以具有弹性势能；用力推车而车未动，虽然有力，但沿力的方向没有距离，所以没有做功；人造地球卫星由近地点向远地点运动时，质量不变，高度增大，重力势能增大，速度变小，动能变小；影响动能大小的因素：质量、速度．质量越大，速度越大，动能就越大，故只知道速度，不能确定动能的大小．
【例4】　(大庆中考)将体积相等的实心铅球和铁球放在同一水平桌面上，则铅球的重力势能大于(填“大于”“等于”或“小于”)铁球的重力势能(以地面为参考面，ρ铅＞ρ铁)．现将铅球斜向上方抛出落至地面，此现象表明力是改变物体运动状态的原因，此过程中铅球的动能变化是先减小后增大．
【解析】　(1)一个铅球和一个铁球的体积相同，其密度关系为ρ铅＞ρ铁，由m＝ρV可知两球的质量关系为m铅＞m铁．重力势能大小与质量和高度有关；相对地面，其高度h相等，铅球的重力势能大；
(2)将铅球斜向上方抛出落至地面，此现象表明力是改变物体运动状态的原因；铅球上升过程中，质量不变，速度减小，所以动能减小；铅球从最高点下落过程中，质量不变，速度增大，所以动能增大．因此将铅球斜向上方抛出落至地面过程中，铅球的动能先减小后增大．
【例5】　(镇江中考)在“探究动能大小与质量关系”的两次实验中，小球从同一高度由静止开始释放时的场景如图所示．木板固定在水平面上，该实验是通过比较木块在木板上滑行的距离来比较小球动能大小的，图中错误的操作是两次实验中未保持木块初始位置相同．改正后进行实验，发现木块会从木板右侧滑出，则可以通过增大(填“增大”或“减小”)木块的质量来加以改进．
【解析】　小球因为有动能撞击木块，动能越大，木块在水平面上移动的距离就越远，所以判断小球动能大小的依据是木块木板上移动的距离；图中错误的操作是两次实验中未保持木块初始位置相同．改正后进行实验，发现木块会从木板右侧滑出，则可以通过增大木块的质量来加以改进．

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