为您找到与功和机械能多选题相关的共10个结果:
高中物理难学,难就难在初中与高中衔接中出现的高台阶。刚从初中升上高中的学生普遍不能一下子适应过来,都觉得高一物理难学,特别是对意志品质薄弱和学习方法不妥的那部分学生。下面小编和大家交流一下物理机械能守恒条件的本质,一边大家更好地理解该章的内容。
物体的动能和势能之和称为物体的机械能,它包括重力势能、弹性势能和动能。只有在重力(或弹簧的弹力)做功的情形下,物体的重力势能(或弹性势能)和动能发生相互转化,但总机械能保持不变。
题目:“用细绳拴着一个小球,使小球在光滑的水平面上做匀速圆周运动。”判断此过程中小球的机械能是否守恒。
机械能守恒定律的表述为:在一过程中若外力不做功,又每一对内非保守力不做功,则质点系机械能守恒,即
可见质点组机械能守恒的条件是:
(1)外力不做功。因为外力做功将导致质点组(或系统)与外界进行能量交换;
(2)每一对内非保守力不做功,或在该过程中的任意时间间隔内,每一对内非保守力所做功的代数和为零。
如图1所示,将不可伸长的轻绳、物体A,物体B和地球视为一质点组,设滑轮是理想的(即不计绳与滑轮、滑轮与轴承间的摩擦),又设悬挂两重物中其中之一的物体B质量较大,于是物体B加速下降,物体A加速上升。对于物体B而言,绳对物体B做负功,物体B对绳做正功,两者做功的代数和为零;对于物体A而言,绳对物体A做正功,物体A对绳做负功,两者做功的代数和为零,故质点组机械能守恒。
从能量转化角度看,只要在某一物理过程中。系统的机械能总量始终保持不变,而且系统内或系统与外界之间没有机械能转化为其他形式的能,也没有其他形式的能转化为系统的机械能,那么系统的机械能就是守恒的,与系统内是否一定发生动能和势能的相互转化无关。如在光滑的水平面上做匀速直线运动的物体。其机械能守恒;如果系统内或系统与外界之间有其他形式的能与机械能的转化。即使系统机械能总量保持不变,其机械能也是不守恒的,如在水平公路上以最大速度匀速行驶的汽车或在静止的海水中以最大速度匀速行驶的轮船,虽然机械能总量保持不变,但系统内有其他形式的能(内能或电能)转化为系统的机械能,系统又克服外界做功将机械能转化成其他形式的能。
从功能关系看,机械能守恒的条件是“系统外力不做功,系统内非保守力不做功”。这一条件与系统内保守力(重力或弹簧的弹力)是否做功无关,因为重力或弹簧弹力是否做功只是决定系统内是否发生动能和势能的相互转化,做功与否都不会改变系统机械能总量。
由此可知,如果质点组(系统)内各物体所受的所有力(包括重力和弹力)都不做功,则各物体的动能和势能均保持不变,动能和势能也不发生相互转化,此时质点组(或系统)的机械能也是守恒的。这是机械能守恒的特例。因此《教师教学用书》给出的上述习题答案是正确的。又如在水平面上光滑的圆形轨道上做匀速圆周运动的物体,虽然轨道对物体提供水平方向始终指向圆心的向心力作用,但对物体始终不做功,其机械能总量保持不变,故系统的机械能也是守恒的。
教材中机械能守恒定律的表述为:在只有重力做功的情形下,物体的动能和势能发生相互转化,但机械能总量保持不变。这是机械能守恒定律的最常见情形(即在重力势能和动能的相互转化中,只有重力做功的情况。实际上,在重力势能和弹性势能与动能的相互转化中,只有重力和弹簧的弹力做功时,物体的动能和系统的势能之和保持不变,系统的机械能守恒),也是更普遍的能量守恒定律的一种特殊情况。只是为了降低学生学习机械能守恒定律的难度。学习和掌握机械能守恒的条件一定要从能量转化和功能原理的角度来理解,这样更能体现机械能守恒条件的本质。
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初二物理下册期末考试的日子越来越近了,功和机械能一课也是非常重要的知识点。下面是小编为大家精心整理的初二物理下册期末功和机械能的知识点总结,仅供参考。
一、功
1、做功的含义:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,这个力的作用就显示出成效,力学里就说这个力做了功。力学里所说的功包括两个必要因素: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。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、功的计算:作用在物体上力越大,使物体移动的距离越大,这个力的成效越显著,说明力所做的功越多。物理学中把力与在力的方向上移动的距离的乘积叫做功: 功=力×力的方向上移动的距离
用公式表示:W=FS,符号的意义及单位:W——功——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分清哪个力对物体做功,计算时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,都不会少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结论,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,要省距离必须费力,既省力又省距离的机械是没有的。③使用机械虽然不能省功,但人类仍然使用,是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、或者可以改变力的方向,给人类工作带来很多方便。④我们做题遇到的多是理想机械(忽略摩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:表示做功快慢的物理量。 3、定义公式:P=
t
W
使用该公式解题时,功W的单位:焦(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,它们间的换算关系是:1kW=103W
5、推导公式:P =Fυ;公式中P表示功率,F表示作用在物体上的力,υ表示物体在力F的方向上运动的速度。使用该公式解题时,功率P的单位:瓦(W),力F的单位:牛(N),速度υ的单位:米/秒(m/s)。
三、动能和势能
1、能量:物体能够对外做功,表示这个物体具有能量,简称能。
理解:①能量表示物体做功本领大小的物理量;能量可以用能够做功的多少来衡量。 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:物体由于运动而具有的能,叫做动能。 ②决定动能大小的因素:
动能的大小与质量和速度有关。质量相同的物体,运动的速度越大,它的动能越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能也越大。
3、重力势能 ①物体由于高度所决定的能,叫做重力势能。
②决定重力势能大小的因素: 重力势能的大小与物体的质量和物体被举起的高度有关。
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
物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。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:动能和势能的统称。(机械能=动能+势能)单位是:J 动能和势能之间可以互相转化的。
方式有:动能和重力势能之间可相互转化;动能和弹性势能之间可相互转化。 2:机械能守恒:只有动能和势能的相互转化,机械能的总和保持不变。
人造地球卫星绕地球转动,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。
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第十一章 功和机械能
第一节 功
一、力学中的功
物理学中的功主要是吸收了“贡献”的意思。
1、定义:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,这个力对物体做了功。
2、做功的两个必要因素:F------作用在物体上的力
S------物体在力的方向上移动的距离
二者缺一不可
3.不做功的三种典型情况
(1)有力,但是在力的方向上通过的距离为零。
(2)有距离,但是和距离同一方向上没有力的作用。
(3)有力,也有距离,但是力和距离方向是相互垂 直的。 二、功的计算
1.功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。 公 式 : 功=力×距离
W = Fs
2.功的单位和物理意义。
(1)单位:在国际单位制中,力的单位是牛,距离的单位是米,则功的单位是 牛米 。 它有一个专门的名称叫做 焦耳 ,简称 焦 ,符号 J (2)物理意义:
1 J=1 N · m
9
表示1 N的力使物体在力的方向上,通过1 m的距离时所做的功为1 J。
第二节 功率
1.定义:功与做功所用时间之比叫做功率。符号,P,它在数值上等于单位时间内所做的功。
2.表达式:时间
功
功率
tWP
3.国际单位:瓦特,简称 瓦,单位符号W。瓦特=焦耳/秒,即1W=1J/S
常用单位:1 kW= 3
10W 1 MW= 6
10W
4.物理意义:1W,表示在1S内做了1J的功;功率70 W表示:在1 s内做了70 J
的功。
第三节 动能和势能
一、能量 :物体能够对外做功,表示这个物体具有能量 二、能量的不同形式
1、动能:物体由于运动而具有的能。
物体动能的大小跟 速度 、 质量 有关,质量相同的物体,运动的速度越大,
它的动能 越大 ;运动速度相同的物体,质量 越大 ,它的动能也 越大 。
2.势能
(1)重力势能:物体由于被举高而具有的能量
重力势能的大小与 高度 、 质量 有关,质量相同的物体,高度 越大 ,重
力势能 越大 ;高度相同的物体,质量 越大 ,它的重力势能也 越大 。
(2)弹性势能:物体由于弹性形变而具有的能量
弹性势能大小与 形变大小 有关,物体的弹性 形变越大 ,弹性势能 越大 。
第四节 机械能及其转化
一、机械能:
1、动能、势能统称为 机械能 。 势能包括 重力势能和弹性势能 。
2.物体具有机械能的总量等于动能、势能两种能量之和。 二、机械能的转化及守恒
1.动能和势能能够相互转化
弯弓射箭时,弓的 弹性势能 转化成箭的 动能 ;自由下落的球, 重力势能 转化成 动能 。
2.机械能守恒
当只有动能和势能互相转化时,机械能总量不变。 三、水能和风能的利用
1.水能和风能是机械能
10
2.在水(风)力发电站,水(风)的机械能转化为电能。
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机械能是动能与势能的总和,这里的势能分为重力势能和弹性势能。下面是读文网小编收集整理的初二物理《功和机械能》的复习知识以供大家学习。
1.内容:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功;即:使用任何机械都不省功。
2.说明:(请注意理想情况功的原理可以如何表述?)
①功的原理是一个普遍的结论,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,要省距离必须费力,既省力又省距离的机械是没有的。
③使用机械虽然不能省功,但人类仍然使用,是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向,给人类工作带来很多方便。
④我们做题遇到的多是理想机械(忽略摩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)=直接用手对重物所做的功(Gh)。
3.应用:斜面
①理想斜面:斜面光滑;
②理想斜面遵从功的原理;
③理想斜面公式:FL=Gh,其中:F:沿斜面方向的推力;L:斜面长;G:物重;h:斜面高度。
如果斜面与物体间的摩擦为f,则:FL=fL+Gh;这样F做功就大于直接对物体做功Gh。
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物体的内能与温度有关:物体的温度越高,分子运动速度越快,内能就越大。下面是读文网小编收集整理的初三物理《机械能和内能》的备考知识点以供大家学习。
1、光源:能够发光的物体叫光源
2、光在均匀介质中是沿直线传播的
大气层是不均匀的,当光从大气层外射到地面时,光线发了了弯折
3、光速
光在不同物质中传播的速度一般不同,真空中最快,
光在真空中的传播速度:C=3×10的8次方m/s,在空气中的速度接近于这个速度,水中的速度为3/4C,玻璃中为2/3C
4、光直线传播的应用
可解释许多光学现象:激光准直,影子的形成,月食、日食的形成、小孔成像等
5、光线
光线:表示光传播方向的直线,即沿光的传播路线画一直线,并在直线上画上箭头表示光的传播方向(光线是假想的,实际并不存在)
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机械能是动能与势能的总和,这里的势能分为重力势能和弹性势能。下面是读文网小编收集整理的高二物理《机械能》的复习资料以供大家学习。
1. 分子运动论的内容是:(1)物质由分子组成;(2)一切物体的分子都永不停息地做无规则运动。(3)分子间存在相互作用的引力和斥力。
2. 扩散:不同物质相互接触,彼此进入对方现象。
3. 固体、液体压缩时分子间表现为斥力大于引力。 固体很难拉长是分子间表现为引力大于斥力。
4. 内能:物体内部所有分子做无规则运动的动能 和分子势能的总和叫内能。(内能也称热能)
5. 物体的内能与温度有关:物体的温度越高,分子运动速度越快,内能就越大。
6. 热运动:物体内部大量分子的无规则运动。
7. 改变物体的内能两种方法:做功和热传递,这两种方法对改变物体的内能是等效的。
8. 物体对外做功,物体的内能减小;外界对物体做功,物体的内能增大。
9. 物体吸收热量,当温度升高时,物体内能增大;物体放出热量,当温度降低时,物体内能减小。
10. 所有能量的单位都是:焦耳。
11. 热量(Q):在热传递过程中,传递能量的多少叫热量。(物体含有多少热量的说法是错误的)
12. 比热(C):单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量叫做这种物质的比热。 (物理意义就类似这样回答)
13. 比热是物质的一种属性,它不随物质的体积、质量、形状、位置、温度的改变而改变,只要物质相同,比热就相同。
14. 比热的单位是:焦耳/(千克•℃),读作:焦耳每千克摄氏度。
15. 水的比热是:C=4.2×103焦耳/(千克•℃),它表示的物理意义是:每千克的水当温度升高(或降低)1℃时,吸收(或放出)的热量是4.2×103焦耳。
16. 能量守恒定律:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移过程中,能量的总量保持不变。
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功是物理学中表示力对物体作用的空间的累积的物理量。下面是读文网小编收集整理的功和机械能复习资料以供大家学习。
功和机械能复习资料
以上就是读文网小编收集的功和机械能复习资料全部内容,希望对你有帮助。
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机械能守恒定律是动力学中的基本定律。下面是读文网小编收集整理的机械能守恒定律优秀说课稿以供大家学习。
用动能定理求变力做功在某些问题中由于力F大小的变化或方向变化,所以不能直接由W=Fscosα求出变力F做功的值,此时可由其做功的结果——动能的变化来求变力F所做的功。
全程考虑
用动能定理对全程考虑在用动能定理解题时,如果物体在某个运动过程中包含有几个运动性质不同的分过程(如加速、减速的过程),此时,可以分段考虑,也可对全程考虑。如能对整个过程列式则可能使问题简化。在把各个力的功代入公式:W1+W2+…+Wn=1/2 mv末^2-1/2 mv初^2时,要把它们的数值连同符号代入,解题时要分清各过程中各个力做功的情况。
定理推论
机械能守恒定律的推论根据机械能守恒定律,当重力以外的力不做功,物体(或系统)的机械能守恒。显然,当重力以外的力做功不为零时,物体(或系统)的机械能要发生改变。重力以外的力做正功,物体(或系统)的机械能增加,重力以外的力做负功,物体(或系统)的机械能减少,且重力以外的力做多少功,物体(或系统)的机械能就改变多少。即重力以外的力做功的过程,就是机械能和其他形式的能相互转化的过程,在这一过程中,重力以外的力做的功是机械能改变的量度,即WG外=E2-E1。
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教师们在进行课堂教学之前,应该准备怎么样的导学案呢?下面是读文网小编整理的2016九年级物理机械能和内能导学案以供大家阅读。
1.说明下列物体具有哪种形式的机械能:
(1)拦河坎中的水具有 (2)转动的车轮具有
(3)被风吹弯的小树具有 (4)空中飞的鸟具有 。
2.自行车下坡时,不用力蹬车,车的速度也会不断增加。在此过程中自行车的动能逐渐
(填“增大”“减小”或“不变”下同),自行车的重力势能逐渐 。
3.同一铅球从三楼掉下来比从一楼掉下来在地上砸的坑 (填“深”或“浅”),因为球在三楼比一楼 大一些。
4.司机开车上坡前,往往加大油门,以提高汽车的速度,这是为了( )
A.增大动能 B.增大势能
C.增大惯性 D.减小阻力
5.一只垒球以极快的速度飞向木栅栏,会被木栅弹回来,而一辆汽车以同样的速度撞向木栅栏,木栅栏将会被汽车撞塌,这是因为汽车具有( )
A.较大的势能 B.较大的动能
C.较大的弹性 D.较大的功率
6.下述过程中,属于弹性势能转化为动能的是( )
A.人坐在雪橇上从山坡上滑下 B.炮弹离开炮口斜向上方飞行
C.玩具“ 弹簧枪”将“子弹”射出去 D.小朋友坐在秋千上来回摆动
7.下列过程中,属于物体重力势能转化为动能的是( )
A.拉弯了的弓把箭射出去 B.钟表的发条带动齿轮转动
C.火箭发射升天 D.小孩荡着秋千从高处落下
8.跳伞运动员在空中匀速下降,则下列说法中正确的是( )
A.动能不变 重力势能减少 机械能减少
B.动能减少 重力势能减少 机械能减少
C.动能不变 重力势能减少 机械能不变
D.动能增加 重力势能减少 机械能不变
9.飞机在高空水平方向上匀速飞行,同时空投救灾物品。在飞机空投救灾物品前后,飞机的动能和重力势能变化情况是 ( )
A.动能增加,重力势能减小 B.动能减小,重力势能增加
C.动能和重力势能都增加 D.动能和重力势能都减小
10.如图所示,让钢球从斜面上由静止滚下,打到一个小木块上,能将木块撞出一段距离。放在同一水面上相同位置的木块,被撞得越远,表示钢球的动能越大。现用质量不同的钢球从同一高度滚下,看哪次木块被撞得远。请回答以下问题:
(1)设计本实验的目的是研究 。
(2)实验中你通过观察 知道动能大小。
(3)让不同质量的钢球从同一高度滚下是为了 。
(4)此实验得出的结论是 。
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在进行教学课堂之前,教师们有必要准备好自己的课堂教学的导学案!下面是读文网小编网络整理的九年级物理机械能与内能的相互转化导学案以供大家学习参考。
1.炮弹里火药燃烧产生的高温高压气体炸开弹壳后温度降低,是用 的方法减少了气体的内能,这个现象中能量的转化情况是 能转化为 能。
2.冬天,双手贴着热水袋或反复摩擦双手都会使双手感到暖和,前者是通过 的方式增加手的内能,后者则是通过 的方式增加手的内能。
3.酒精的热值是3.0×107J/Kg,表示的物理意义是 。
一杯酒精倒出一半,剩余酒精的热值 (填变大/不变/变小/)。
4.在我国实施“西气东输”工程中,西部地区的天然气被输送到到缺乏能源的东部地区。
天然气与煤相比,从热学角度分析,它突出的优点是 ;从环保角度分析,它突出的优点是 。
5.下列实例中,属于内能转化为机械能的是( )
A. 炎热的夏天,在太阳光下的石头烫手
B.冬天用手掌互相摩擦取暖
C.点燃爆竹的导火线后,爆竹腾空而起
D.用酒精灯加热杯里的水
6.下列事例中,属于做功物体内能减少的是( )
A.夏天,人在烈日照射下感到很热
B.水沸腾时蒸汽冲开壶盖
C.用高温的水蒸气蒸饭
D.冬天,人们用两只手掌互相摩擦取暖
7.汽油机在压缩冲程中,气缸中空气的温度、内能和体积的变化情况是( )
A.温度升高,内能增加,体积减小
B.温度升高,内能增加,体积增大
C.温度降低,内能减少,体积减小
D.温度降低,内能减少,体积增大.
8.国防科工委组织研究的50吨级液氢液氧运载火箭发动机,在我国卫星技术,高空探测和载人航天中发挥了重大作用。该发动机的燃料之所以采用液氢,是因为液氢具有( )
A.较高的燃点 B.较大的比热容
C.较高的沸点 D.较大的热值
9.一支蜡烛燃烧到一半时,下列说法正确的是( )
A.它的密度将变为原来的一半 B.它的比热容将变为原来的一半
C.它的热值将变为原来的一半 D.它的质量将变为原来的一半
10.用燃气灶烧水,燃烧0.5kg的煤气,使50kg的水从20℃升高到70℃.已知水的比热容为4.2×103J/(kg·℃),煤气的热值为4.2×107J/kg.求:
(1)0.5kg煤气完全燃烧放出的热量.
(2)水吸收的热量.
(3)燃气灶烧水的效率.
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