第四章机械和功知识点
九年级物理《功和机械能》功知识点整理
《功和机械能》是九年级物理学习的重点内容之一、在这一章节中，我们将学习功的概念、计算方法以及功的单位。
同时还将学习机械能的概念、转化和守恒等重要知识。
下面是对这些知识点的整理。
一、功的概念：1.功是物体的运动状态发生变化时，外力对物体所做的力乘路径的积。
2.如果物体沿着力的方向运动，则外力对物体所做的功为正；如果物体与力的方向成锐角运动，则外力对物体所做的功为正弦值与力乘路径的积；如果物体与力的方向垂直运动，则外力对物体所做的功为零。
二、功的计算方法：1.物体沿着力的方向运动时，功等于力乘力的大小乘物体位移的大小。
2.物体与力的方向成锐角运动时，功等于力乘力的大小乘物体位移的大小的正弦值。
3.物体与力的方向垂直运动时，功等于零。
三、功的单位：1.国际单位制中，功的单位是焦耳（J）。
2. 常用的功的单位还有千焦耳（kJ）和千卡（kcal）。
四、机械能的概念：1.机械能是物体的动能和势能的总和。
2.动能是物体因运动而具有的能量，它与物体的质量和速度的平方成正比。
3.势能是物体由于所处位置而具有的能量，它与物体的质量和高度的增量成正比。
五、机械能的转化：1.动能和势能之间可以相互转化，当物体从静止位置下落时，势能减少，动能增加；当物体上升时，势能增加，动能减少。
2.动能和势能的转化是通过外力对物体做功来实现的。
六、机械能守恒定律：1.在没有外力做功以及能量损失的情况下，一个封闭系统的机械能守恒。
2.机械能守恒定律可以表示为：初机械能=末机械能。
七、示例题目：1.一个物体沿着平直路面上升到一定高度后下落，下落到原点时动能为0，则该物体下落的最大高度等于上升的高度。
2.一个物体沿着半径为R的圆弧运动，摆动的最高点与最低点之间的高度差等于2R。
总结一下，《功和机械能》这一章节主要内容包括功的概念、计算方法和单位，机械能的概念、转化和守恒等知识点。
掌握了这些知识，我们就能够理解力对物体所做的功的概念和计算方法，以及物体的动能和势能之间的转化关系。
功和机械能知识点总结及复习
功和机械能知识点总结及复习一、功的两个必要因素 1、作用在物体上的力；2、物体在该力的方向上移动一段距离。
二、功的公式：W ＝Fs用该公式计算时，先考虑该公式中的力F 和距离s 是否满足“功的两个必要因素”。
若有一个因素不满足，则表示该力不做功，或做的功为0。
当物体水平移动时，物体的重力不做功，物体受到竖直向上的拉力也不做功。
三、功的原理是：使用任何机械都不省功。
（不但不省功，而且还费功） ⑴对于斜面，题中说明该斜面是光滑的，这时认为使用斜面所出的动力做的功和不使用斜面直接用手对物体做的功相等，即：W 有＝W 总。
⑵对于滑轮，题中说明不计滑轮重力，不计绳重，不计摩擦的，这时认为使用滑轮所出的动力做的功和不使用滑轮直接用手对物体做的功相等，即：W 有＝W 总。
四、有用功W 有 —— 是人们需要的，必须做的功。
五、额外功W额—— 人们不需要，但又不得不做的功。
如果不做额外功，就不存在有用功。
也就是说我们得不到需要的了。
所以额外功不能消除，只能减小。
六、总功W 总 —— W 总＝W 有＋W 额七、机械效率： （η＜1，η是个百分数）八、机械效率的计算 （针对使用杠杆或滑轮或斜面等机械的机械效率计算） 1、有用功W 有＝不能用机械，只能用手直接对目的物体出的力做的功。
2、总功W 总＝使用机械（如：滑轮组、杠杆和斜面等）所出的动力，对目的物体所做的功。
3、对竖直方向的滑轮组同时存在，缺一不可η＝W 有W 总×100%①使用竖直滑轮：②不能使用滑轮，只能用手直接提起目的物体到高度为h 处。
【假设：①人只能站在地面，人有足够的力量，手能无限伸缩。
②人站在离地面高度为h 的地方，且力大无穷】 要把目的物体提起，手出的力必须大于或等于目 的物体的重力。
在本册课本里所探究物体的运动都是 匀速直线运动，（后面的物体运动都看成是目的物体做匀速直线运动）。
所以当手匀速提起目的物体时，手出的力＝目的物体的重力，即：F 手＝G 物。
高中物理功和机械能的知识点
高中物理功和机械能的知识点
高中物理中的功和机械能是重要的知识点之一。
下面是关于这两个概念的具体知识点：
1. 功
- 功的定义：功是力对于物体运动所作的推动力量。
数学表达式为功 = 力×距离×cosθ，其中力和位移分别与力的夹角θ做矢量点乘。
- 正功和负功：当力和位移在同一方向时，功为正；当力和位移方向相反时，功为负。
- 功的单位：国际单位制中功的单位为焦耳（J），1焦耳等于对物体施加1牛的力，使其位移1米。
2. 机械能
- 机械能的定义：机械能是物体的动能和势能之和。
数学表达式为机械能 = 动能 + 势能。
- 动能（动力学能量）：动能是物体由于运动所具有的能量，与物体的质量和速度的平方成正比。
数学表达式为动能 = 1/2 ×质量×速度²。
- 势能（位置能量）：势能是物体由于其位置的特定属性而具有的能量。
常见的势能有重力势能、弹性势能和化学势能等。
- 机械能守恒定律：在不受非保守力（如摩擦力、阻尼力等）的情况下，机械能守恒定律成立，即机械能在系统内的总量保持不变。
这些知识点在高中物理中是很基础的概念，通常会与其他物理概念（如力、能量、运
动等）相结合来分析和解决物理问题。
物理功和机械能知识点
物理功和机械能知识点在物理学中，功和机械能是非常重要的概念，它们不仅在理论研究中具有关键地位，还与我们的日常生活和实际应用息息相关。
首先，我们来理解一下什么是功。
功简单来说，就是力在物体沿力的方向移动的距离上所做的贡献。
如果一个力作用在物体上，并且物体在这个力的方向上移动了一段距离，我们就说这个力对物体做了功。
做功的大小等于力与在力的方向上移动的距离的乘积。
用公式表示就是：W ＝ F × s ，其中 W 表示功，F 表示作用在物体上的力，s 表示物体在力的方向上移动的距离。
要注意的是，如果力的方向与物体移动的方向垂直，那么这个力就没有做功。
比如说，你提着一个书包水平移动，你的拉力竖直向上，而书包水平移动，此时拉力就没有对书包做功。
再来说说正功和负功。
当力的方向与物体运动方向相同，力做正功；当力的方向与物体运动方向相反，力做负功。
正功意味着力对物体的运动起到了推动作用，负功则表示力对物体的运动起到了阻碍作用。
接下来，我们聊聊机械能。
机械能包括动能和势能。
动能，就是物体由于运动而具有的能量。
物体的动能大小与物体的质量和速度有关，质量越大、速度越大，动能就越大。
用公式表示为：Ek ＝ 1/2 × m × v²，其中 Ek 表示动能，m 是物体的质量，v 是物体的速度。
比如一辆快速行驶的汽车，它的速度很大，质量也不小，所以具有较大的动能。
势能又分为重力势能和弹性势能。
重力势能是物体由于被举高而具有的能量。
它的大小与物体的质量、被举高的高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越大。
用公式表示为：Ep ＝ m × g × h ，其中 Ep 表示重力势能，m 是物体的质量，g是重力加速度，h 是物体被举高的高度。
像高山上的石头，因为位置高，具有较大的重力势能。
弹性势能则是物体由于发生弹性形变而具有的能量。
比如说被压缩的弹簧、拉弯的弓，都具有弹性势能。
弹性势能的大小与物体的弹性形变程度有关，形变程度越大，弹性势能越大。
初中物理机械与功知识点总结
初中物理机械与功知识点总结机械与功是初中物理的重要内容，主要涉及机械的基本性质、运动规律和功的概念与计算等方面知识。
下面是机械与功知识点的总结：一、机械的分类1.刚性和非刚性：刚性机械在受力作用下不产生形变，非刚性机械则会发生形变。
2.连杆机构：由多个刚性杆件组成，包括曲柄连杆机构和滑块机构。
3.转动和平动：机械可以是转动的，如齿轮、滚珠轴承等；也可以是平动的，如滑轮、滑块等。
二、机械的运动规律1.牛顿第一定律：物体在无外力作用下会保持静止或匀速直线运动。
2. 牛顿第二定律：F=ma，物体的加速度与所受合外力成正比，与物体质量成反比。
3.牛顿第三定律：任何两个物体之间的相互作用力具有相等的大小，方向相反。
三、机械的性能和效果1.力的分解：将合力分解为垂直于平面和平行于平面的分力。
2.力的合成：由两个力共同作用所产生的合力。
3.平衡：物体所受合外力合成为零时，物体处于平衡状态。
4.摩擦力：由不同物体之间接触产生的力，包括静摩擦力和动摩擦力。
5.力的大小：力的大小由施力物体的质量和加速度决定。
四、机械的功与能1.功：当物体在力的作用下发生位移时，力对物体所做的功可以表示为W=Fs，其中W表示功，F表示力的大小，s表示物体的位移。
2.功率：功率可以表示为P=W/t，其中P表示功率，W表示功，t表示时间。
3. 动能：物体具有的运动状态所具有的能力，动能可以表示为Ek=1/2mv^2，其中Ek表示动能，m表示物体的质量，v表示物体的速度。
五、机械优化1.机械杆件形状优化：通过改变杆件的形状和结构来提高机械的性能。
2.润滑和减摩：适当的润滑可以降低机械的摩擦力，减少能量的消耗。
3.动力链的设计：合理设计机械的驱动链，提高传递效率。
总结：机械与功是初中物理的重要知识点，涵盖了机械的分类、运动规律、性能和效果以及功与能相关的内容。
通过学习机械与功，可以帮助学生理解物体运动的规律，提高解决问题的能力，培养创新思维和实践动手能力。
简单机械和功知识点归纳
简单机械和功知识点归纳1.杠杆原理杠杆是指在力的作用下可以绕一固定点转动的硬棒。
杠杆的五个要素分别是支点、动力、阻力、动力臂和阻力臂。
支点是杠杆绕着转动的点，用O点表示；动力是使杠杆转动的力，用F1表示；阻力是阻碍杠杆转动的力，用F2表示；动力臂是从支点到动力作用线的距离，用l1表示；阻力臂是从支点到阻力作用线的距离，用l2表示。
2.画力臂的方法画力臂的方法包括四个步骤：首先找到支点，然后画出力的作用线，接着通过支点向力的作用线画垂线，最后用大括号、垂足符号和字母表示。
3.最小力画法最小力画法有两个步骤：首先将支点与杠杆末端相连，然后将力垂直于杠杆末端。
这种方法适用于从M端抬起均匀木棒把水倒入杯中或从A点搬动柜子等情况。
4.杠杆平衡条件杠杆平衡的条件是动力乘以动力臂等于阻力乘以阻力臂，即F1×l1=F2×l2.当杠杆静止或绕支点匀速转动时，说明杠杆处于平衡状态。
5.杠杆平衡条件的计算杠杆平衡条件的计算可以通过例题来进行。
例如，如果在一跷跷板中大人重750N，小女孩重250N。
当大人离跷跷板的转轴0.5m时，小女孩应该坐在哪里才能使跷跷板平衡？6.杠杆平衡条件的实验在“探究杠杆的平衡条件”实验中，应先调节杠杆两端的平衡螺母，使杠杆在平衡位置，这样做是为了便于测量数据。
如果发现杠杆左端偏高，则可将右端的平衡螺母向下调节。
在整个实验过程中，不能再旋动两端的平衡螺母。
7.实验数据记录实验数据记录需要记录动力、动力臂、阻力、阻力臂等信息。
例如，XXX同学进行了三次实验，实验数据记录如下表：实验次数动力F1/N 动力臂L1/cm 阻力F2/N 阻力臂L2/cm1 1.5 10 20 102 1 20 20 103 1 10 1.5 10需要将表格中的实验数据补充完整。
XXX的第3次实验记录中有一个数据明显错误，它是1.5N，错误原因可能是读数错误。
在某次测量中，如果杠杆已处于平衡状态，同时拿走两边下方的重物，杠杆会向哪一边倾斜取决于重物的质量和距离。
机械与功知识点总结
机械与功知识点总结机械与功是力学中的重要概念，它们涉及到物体的运动和受力情况，是力学研究的重要内容。
机械与功的理论深入浅出，涉及面广泛，对工程技术、物理学等多个领域都有着重要的应用。
下面将对机械与功的相关知识点进行总结，旨在帮助读者更好地理解力学知识。
一、机械：1. 机械的定义机械是能够改变物体状态或形状的物理装置或系统。
它是利用能够运动的零部件（如杠杆、轮轴、齿轮等）来实现对其他物体的力学作用，从而使得物体产生位移或改变速度的设备。
常见的机械包括手摇绞肉机、汽车引擎、电梯等。
2. 机械分析机械的分析是力学的一个重要研究内容，主要包括对机械结构、运动规律、受力分析等方面的研究。
力学需要对机械的运动进行分析，以便进行力的计算和工程设计。
通常需要使用静力学、动力学、材料力学等知识进行机械分析。
3. 机械的分类根据功能和用途，机械可以分为多种类型，例如：传动机械、工作机械、传输机械、输送机械等。
不同类型的机械具有不同的结构和功能，需要根据具体情况选用合适的机械。
4. 机械的运动机械的运动是指机械零部件在一定的规律下进行的位移或速度变化。
机械的运动包括直线运动、旋转运动、复合运动等多种形式。
了解机械的运动规律对于进行机械分析和设计具有重要意义。
5. 机械的设计机械的设计是指根据需求和要求，利用工程技术和力学原理等知识进行机械结构设计和参数计算的过程。
设计一个合理的机械结构能够提高机械的效率和使用寿命，降低生产成本。
二、功：1. 功的定义功是物体受到外力作用而发生的位移时所做的功，一般表示为W。
在物理学中，功是描述力和位移关系的一种物理量，单位是焦耳（J）。
2. 功的计算功的计算是通过力和位移之间的关系进行的。
当外力对物体做功时，物体受到力的作用发生位移，即产生了功。
功的计算公式为：W = F·d·cosθ，其中F是力的大小，d是位移的大小，θ是力的方向与位移方向的夹角。
3. 功的分类功可以分为正功和负功。
简单的机械和功的知识点
(2)如果要求估测上楼的功率的大小，需要测量哪些数据？用什么工具测量？如何设计记录表格？
①需要测量的物理量：体重 G/或质量 m、爬楼用的时间 t 和爬上楼的高度 h
②需要的测量工具：体重秤/磅秤、秒表、刻度尺
-4-
③计记录表格:
Enjoy oneself being excellence!
上楼人的质量 m∕kg
三、功
1. 功的定义：
；
2. 功的表达式：
，功的单位：
。
3. 做功的两个必不可少的条件
(1)
(2)
4. 不做功的几种情况
(1)
;(2);Fra bibliotek(3)
.
; .
-3-
四、功率 1. 功率的物理意义：
Enjoy oneself being excellence!
。
2. 功率的定义：
。
3. 功率的表达式：
，功率的单位：
Enjoy oneself being excellence!
动滑轮上有几段绳子，就有几段绳子共同承担总重力，每段绳子承担 G 总的几分之一。 5. 绳子的绕法 (1)定滑轮和动滑轮的个数相等“寄动偶定”
-2-
Enjoy oneself being excellence!
(2)定滑轮和动滑轮的个数不相等，绕法是唯一的，绳头只能从滑轮个数少的轮钩开始绕。
-5-
。 。 。
。 。
。
Enjoy oneself being excellence!
(2)沿水平面拉动物体时（克服阻力做功）， W 有=
。
7.使用机械时额外功的几种来源：克服机械自重、机械上的摩擦等做功。 如克服动滑轮重、杠杆重、滑轮
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第四单元 机械和功 1、定义：在 力的作用 下，绕 固定点转动 的硬棒。
① 杠杆绕着转动的 固定点 叫做 支点 ， 用 O 表示；
② 作用在 动力臂 上， 促使杠杆转动 的力 叫做 动力， 用 F 1 表示；
2、五要素 ③ 作用在 阻力臂 上， 阻碍杠杆转动 的力 叫做 阻力， 用 F 2 表示；
④ 从 支点到动力作用线的 垂直距离 叫做 动力臂，用 L 1 表示；
⑤ 从 支点到阻力作用线的 垂直距离 叫做 阻力臂，用 L 2 表示。
确定支点
3、力臂的作图： 作力的作用线
作支点到力的作用线的垂线，垂线用虚线，标上垂直符号 用大括号表示力臂并标上相应的字母。
杠杆的平衡状态是指杠杆处于 静止不动 或 绕支点 匀速转动 的状态。
4、杠杆平衡条件 动力 × 动力臂 = 阻力 × 阻力臂
F 1 × L 1 = F 2 × L 2 或 F 2 ：F 1 = L 1：L
在杠杆平衡时，动力臂是阻力臂的 几倍，动力就是阻力的 几分之几。
⑴ 省力杠杆： 动力臂 L 1 > L 2 阻力臂，则 动力<阻力，这类杠杆可以 省力，但 费距离
如： 撬棒、 切纸刀、钢丝钳
5、应用 ⑵ 费力杠杆： 动力臂 L 1 < L 2 阻力臂，则 动力>阻力，这类杠杆可以 省距离，但 费力
如： 筷子、镊子、钓鱼杆、划船的桨、食品钳
⑶ 等臂杠杆： 动力臂 L 1 = L 2 阻力臂，则 动力=阻力，这类杠杆既不省力，也不费力。
如：摩天轮、托盘天平的衡梁、跷跷板
6、实验：探究杠杆平衡条件
⑴ 实验目的：探究杠杆平衡条件
⑵ 实验器材： 带有刻度的均匀杠杆 、铁架台、 弹簧测力计、 钩码 和 细线 等等
⑶ 实验采用的科学探究方法 控制变量法
⑷ 实验步骤： ① 将杠杆的 中点 支在铁架台上，目的是为了 使杠杆的重心落在支点
上，不让杠杆的自身重力对实验造成影响 。
② 调节杠杆两端的 平衡螺母 ，使杠杆在 水平 位置保持平衡。
这是为
了 便于在杠杆上直接读出力臂的大小 。
③ 在杠杆两侧挂 钩码 ，可以通过 增减钩码个数、调节钩码在杠杆上的位置 ，使杠杆再次 水平 平衡。
④ 在杠杆同侧要使用钩码和 弹簧测力计，它对杠杆施加力的方向必须
竖直向上 。
⑤ 每次实验，都需要记录 动力 、 阻力 、 动力臂 、 阻力臂 物
理量，一组数据得出的结论具有 偶然性 ，要 多次测量 才能得到普
遍规律。
杠
杆 探究杠
杆平衡
条件
① 使用使， 轴 固定不动 的滑轮叫做 定滑轮。
② 定滑轮实质上可以看作是： 等臂杠杆
⑴ 定滑轮 ③ 使用定滑轮 可以 改变力的方向 ，不 省力、省距离、费距离。
F 1=F 2
④ 力和力的作用点运动距离大小关系： L 1=L 2= r 绳子移动距离 S = h 重物升高的高度
① 使用时， 轴 随物体一起移动 的滑轮叫做 动滑轮。
② 动滑轮实质上可以看作是： 省力杠杆
⑵ 动滑轮 ③ 使用动滑轮，可以 省一半力，但 不能改变用力的方向，且 费距离。
F 1= 1/2 F 2
④ 力和力的作用点运动距离大小关系： L 1= 2 L 2= 2 r
绳子拉过距离 S =2 h 重物升高高度的2倍
⑴ 力对物体做了功的两个必要因素： ① F 力作用在物体上 两个条件缺一不可。
② S 物体沿力的方向通过了一段距离
⑵ 功的计算公式： W = F S = Gh = mgh
⑶ 功的单位： 国际单位制 牛·米 （N · m ） , 称为 焦耳 ，简称 焦（ J ）
1 焦= 1 牛· 米 表示 在1牛顿力的作用下，物体在这个力的方向上通过的距离是1米。
① 有力作用在物体上,但物体没有移动距离： 如用力抬一个东西却没有抬动
⑷力对物体不做功的情况： ② 没有力作用在物体上,但物体移动了距离：牛顿第一定律,物体惯性运动时
③ 力与移动方向垂直：如向上提水桶沿水平方向前进,人对水桶不做功.
⑴ 定义： 单位时间 内所做的 功 叫做 功率。
⑵ 功率是表示 物体做功快慢 的物理量。
⑶ 功率决定因素： 做功的时间 和 功的多少 两个因素决定的。
① 做相同的 功，比较 做功时间 ， 用时少 的功率大； ⑷ 比较做功快慢： ② 用相同的 时间，比较 做功多少 ， 做功多 的功率大；
③ 用做的功 除以 做功时间 ，得到 数值大 的，功率大。
⑸ 功率的计算： P =W/t W=Pt ( P 表示 功率， W 表示 功， t 表示做功时间)
⑹ 功率的单位： 国际单位制中，功率的单位是 瓦 ，符号是 W 。
1 瓦（W ） = 1 焦/ 秒（ J / s ） 表示 物体在1秒钟内做功是1焦 。
1千瓦 = 1 ×10 3 瓦 1 兆瓦 = 1× 10 6 瓦
功率另一个单位： 1马力 = 0.735千瓦 =735 瓦
滑
轮 功 功
率
① 定义： 物体由于 运动 而具有的能量 叫做动能。
② 动能大小决定因素： 物体的 质量 和 速度 决定的。
⑴ 动能 ③ 物体的 质量越大 ， 速度越快， 其动能就越大。
④ 探究物体动能大小的实验方法：
a. 当研究动能大小与速度的关系时，要让小球的质量相同，速度不同，所以应使
质量相同的小球沿斜面的不同高度滚下，运用了 控制变量法；
b. 物体动能大小不能直接观察，而是通过物体推动其它物体运动距离来反映，推
动其它物体运动越远，物体的动能越大，这是一种 转换法 的思想．
① 定义： 物体 处于某一高度 时具有的势能。
② 重力势能大小决定因素： 是由 物体的 质量 和 高度 决定的。
③ 物体的 质量越大 ，所处的 高度越高 ， 其重力势能就越大。
④ 研究重力势能采用的科学研究方法是： 控制变量法
① 定义：物体由于发生 弹性形变 而具有的势能。
② 弹性势能大小决定因素： 是由 弹性形变的大小 决定的。
⑶ 机械能的转化： 动能和势能之间可以 相互转化 的。
通过 做功 来实现
如： A ，竖直上抛的石子，如不计空气阻力，在上升过程中动能逐渐减小，重力势能逐渐增
大；反之，下落过程则动能逐渐增大，重力势能逐渐减小。
B ，撑竿跳高运动，由运动员的动能 转化 撑竿的弹性势能， 撑竿恢复原状过程中，弹
性势能由不断转化为运动员的重力势能。
机
械
能
⑵ 势能 重力 势能 弹性 势能。