机械与功知识点总结
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。
九年级物理 第十一章简单机械和功 知识点

九年级物理第十一章简单机械和功§11.1 杠杆1.在物理学中,将一根在力的作用下可绕一固定点转动的硬棒叫做杠杆。
2.杠杆的平衡条件F1·L1=F2·L2。
3.①若L1>L2,F1<F2,则是省力杠杆,费距离;②若L1<L2,F1>F2,则是费力杠杆,省距离;③若L1=L2,F1=F2,则是等臂杠杆。
§11.2 滑轮一、定滑轮:1.轴的位置固定不动的滑轮,称为定滑轮。
2.关系:F=G s=h v=v物3.不省力,但可以改变用力的方向。
(等臂杠杆)二、动滑轮:1.轴的位置随被拉动的物体一起运动的滑轮,称为动滑轮。
2.动力臂(R)是阻力臂(r)的二倍的杠杆。
3.(计摩擦)4.(不计摩擦)5.关系:s=2h V=2V物三、滑轮组:1.滑轮组用几段绳子吊物体,提起物体的力就是物重的几分之一。
2.3.四、水平放置滑轮:S=n S物V=n V物四、如何设计滑轮:G=Fn-G动G动=Fn-G§11.3 功1.力与物体在力的方向通过的距离的乘积,叫做功。
2.W=Fs3.1J=1N·m4.做功条件:一是对物体要有力的作用,二是物体要在力的方向上通过一定的距离。
5.不做功的情况:①F≠0,S=0。
有力没距离,W=0②F=0,S≠0。
有距离没力,W=0③F≠0,S≠0。
F⊥S§11.4 功率1.单位时间内所做的功叫功率。
2.3.1W=1J/s4.1KW=1000W 1MW=1000000 1马力=735W§11.5 机械功率1.利用任何机械都不能省功,但动力所做的功也不会无缘无故消失。
2.总功:动力对机械所做的功。
有用功:对我们有用的功(机械对物体所做的功)。
额外功:利用机械时由于机械有重量及摩擦,不得不做而对我们无用的功。
3.W总=W有用+W额外动h(不计摩擦)4.5.提高机械效率的方法:①减小自重②减小摩擦③尽量满载6.W有=fs物7.8.。
机械与功知识点总结

机械与功知识点总结机械与功是物理学中两个重要的概念,涉及物体的运动和能量转化。
下面是机械与功的知识点总结。
1.机械机械是研究物体平动和转动的科学,主要包括力学和天体力学。
力学分为静力学和动力学两个部分,前者研究平衡物体的条件和性质,后者研究物体运动的原因和规律。
力是物体受到的相互作用所表现出来的物理量,通常用N(牛顿)作为单位。
运动是物体相对于参考物体的位置、姿态和形态的变化。
平动是物体整体平行移动的运动形式,转动是物体绕其中一轴旋转的运动形式。
2.功功是描述力对物体产生作用时所做的有效作用量的物理量。
定义为力对物体的位移方向的投影与力的大小的乘积,可以表示为功=力× 位移× cosθ。
其中,力的方向和位移方向的夹角为θ。
功的单位为焦耳(J)。
功可以是正功或负功,根据力和位移的相对方向决定。
当力与位移方向相同时,作正功;当力与位移方向相反时,作负功。
3.功率功率是描述单位时间内所做的功的物理量,可以表示为功率=功/时间。
功率的单位为瓦特(W),也可以用焦耳/秒(J/s)表示。
功率越大,表示单位时间内所做的功越多,也就是工作效率越高。
4.动能动能是物体由于其运动状态所具有的能量,可以表示为动能=1/2×质量×速度平方。
动能与物体的质量成正比,与物体的速度的平方成正比。
动能的单位为焦耳(J)。
5.势能势能是物体在被力从一个位置移到另一个位置时所具有的能量,可以表示为势能=质量×重力加速度×高度。
势能与物体的质量、重力加速度和物体的高度成正比。
势能的单位为焦耳(J)。
6.机械能守恒定律机械能守恒定律是指在没有外力做功的情况下,系统的机械能总量保持不变。
这意味着机械能可以在不同形式之间互相转化,但总量保持不变。
7.能量转化与耗散能量转化是指能量从一种形式转化为另一种形式的过程。
能量转化常见的形式有:动能转化为势能、机械能转化为热能等。
耗散是指能量由有用的形式转化为无用的形式的过程,如摩擦力的作用会使机械能转化为热能。
简单机械和功知识点

第11章 简单机械和功知识点总结一、认识和利用杠杆1、 杠杆(1) 杠杆的定义:在力的作用下能绕固定点转动的硬棒。
(2) 影响杠杆的五要素:支点:杠杆绕着转动的固定点; 动力:使杠杆转动的力F1; 阻力:阻碍杠杆转动的力F2;动力臂:从支点到动力作用线的距离1l ; 阻力臂:从支点到阻力作用线的距离2l ; (方法提示:一找点;二画线;三作垂线段)2、 杠杆的平衡条件(1) 杠杆的平衡:杠杆处于静止或匀速转动状态(2) 杠杆平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F11l = F22l或:动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。
即力与力臂成反比。
2112F F l l = 3、 三种杠杆及应用举例:(1) 省力杠杆:当1l >2l 时,F1<F2。
例:扳手,撬棍,指甲刀。
(2) 费力杠杆:当1l <2l 时,F1>F2。
例:钓鱼杆,船桨。
(3) 等臂杠杆:当1l =2l 时,F1=F2。
例:天平 4、不等臂天平的使用:物左砝右时质量为m 1,物右砝左时质量为m 2,则物体质量为m=21m m ,天平两边力臂之比为2121m m l l = 5、欲使已平衡的杠杆在改变力或力臂后再次平衡,则应有改变后的两侧的力与力臂的乘积相等,或者是两边的力或力臂同时改变相同的倍数。
(不是相同的大小)6、杠杆两端挂同种金属块平衡后,同时没入水中,杠杆仍然平衡;若挂不同种金属块,则杠杆失去平衡,密度较大的一端下沉。
二、认识和利用滑轮1、认识滑轮和滑轮组实质力的关系(F,G)距离关系(s,h)速度关系(v,0v)作用定滑轮等臂杠杆F=G s=h v=0v改变力的方向,既不省力也不省距离动滑轮动力臂是阻力臂两倍的杠杆F=12G s=2h v=20v省一半力,费距离滑轮组F=1nG s=nh v=n0v既可省力又能改变力的方向费距离(忽略摩擦,G=G物+G动滑轮)2、滑轮组用力情况的判断判断用力情况的关键是弄清几段绳子承担动滑轮和重物,在数绳子时,不但要明确绳子是否承担动滑轮和重物的重力,还要看清滑轮组的组装方式,不能只看滑轮个数。
功和机械能知识点总结

功和机械能知识点总结一、什么是功和机械能1. 功:在物理学中,功是一个非常重要的物理量,它是描述力对物体做了多少效果的量。
物体在受到作用力的作用下,如果它的位置发生改变,那么就说作用力对它做了功。
如果作用力的方向与物体的位移方向一致,那么作用力对物体做正功,反之则是负功。
功通常用Joule(焦耳)作为单位。
2. 机械能:机械能是指物体由于位置或运动而具有的能量,它包括动能和势能两种。
动能是物体由于运动而具有的能量,与物体的质量和速度的平方成正比;势能是物体由于位置而具有的能量,与物体的重力势能或弹性势能有关。
机械能在守恒定律中有重要的作用,表示系统在不受摩擦和外力的情况下,机械能的总量是保持不变的。
二、功的计算1. 功的计算公式:功的计算公式是W = F * d * cos(θ),其中W表示功,F表示作用力,d表示物体的位移,θ表示作用力和位移方向之间的夹角。
当作用力和位移方向一致时,夹角为0度,cos(0) = 1,此时作用力对物体做的功最大;当作用力和位移方向垂直时,夹角为90度,cos(90) = 0,此时作用力对物体做的功为0。
2. 功的单位和量纲:功的单位是焦耳(J),量纲是力的量纲乘以位移的量纲,即[N]·[m]=N·m=J。
3. 功的正负及其物理意义:当作用力对物体做正功时,表示物体的动能增加;当作用力对物体做负功时,表示物体的动能减少;当作用力对物体做零功时,表示物体的动能保持不变。
三、机械能的转化和守恒1. 动能的转化:在物体运动的过程中,动能可以通过摩擦力、阻力等外力转化为热能,导致物体的运动速度减小;同时,外力也可以对物体做功,将外力的功转化为物体的动能。
例如,弹簧振子在振动过程中,弹簧的弹性势能转化为动能,而动能又会转化为弹性势能,形成了机械能的周期性转化。
2. 势能的转化:势能也可以通过外力的作用或物体的位置发生变化而转化为动能,例如物体从高处落下时,它的重力势能转化为动能;反之,物体上升时动能也会转化为重力势能。
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。
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。
总结功与机械能部分的常见考点及解题技巧

总结功与机械能部分的常见考点及解题技巧功与机械能是物理学中的重要内容,也是高中物理考试中常见的考点。
理解和掌握相关的概念和解题技巧,对于顺利完成物理题目是非常关键的。
本文将总结功与机械能部分的常见考点及解题技巧,帮助大家更好地应对物理考试。
一. 功与功率的基本概念1.1 功的定义:功是力在物体上产生的效果,是力对位移的乘积。
其计算公式为:功 = 力 ×位移× cosθ(θ为力和位移之间的夹角)。
1.2 功的单位:国际单位制中,功的单位是焦耳(J)。
1.3 功的正负:当力和位移方向一致时,功为正;当力和位移方向相反时,功为负。
1.4 功率的定义:功率是单位时间内所做的功,单位是瓦(W)。
1.5 功率的计算公式:功率 = 功 / 时间。
二. 机械能的基本概念2.1 机械能的定义:机械能是物体由于位置或者状态而具有的能量。
在重力场中,机械能包括势能和动能。
2.2 势能的定义:势能是物体由于位置而具有的能量。
在重力场中,势能的计算公式为:势能 = 重力势能 = mgh(m为物体的质量,g为重力加速度,h为物体的高度)。
2.3 动能的定义:动能是物体由于运动而具有的能量。
动能的计算公式为:动能 = 1/2 × m × v²(m为物体的质量,v为物体的运动速度)。
2.4 机械能的守恒定律:在没有外力做功的情况下,系统的机械能保持不变。
这个定律可以通过能量转化和转移的原理来理解。
三. 功与机械能的关系及应用3.1 机械能定理:在没有耗散和外力做功的情况下,机械能的总量保持不变。
3.2 弹性势能:弹性势能是一种特殊的势能,用来描述弹性变形的物体。
其计算公式为:弹性势能 = 1/2 × k × x²(k为弹簧的劲度系数,x为弹簧的伸长量)。
3.3 转化与转移:通过物体间的能量转化和转移,理解和解决与功与机械能相关的问题。
四. 常见考点解题技巧4.1 功的计算:根据定义和计算公式,利用合理的力和位移值,解决与功相关的问题。
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第十一章总结
一、杠杆
1、定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
说明:①杠杆可直可曲,形状任意。
②有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点。
如:鱼杆、铁锹。
2、五要素——组成杠杆示意图。
①支点:杠杆绕着转动的点。
用字母O 表示。
②动力:使杠杆转动的力。
用字母 F
1
表示。
③阻力:阻碍杠杆转动的力。
用字母 F
2
表示。
(说明:动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。
动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反)
④动力臂:从支点到动力作用线的距离。
用字母l
1
表示。
⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。
用字母l
2
表示。
3、画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签
⑴找支点O;⑵向两方延长表示力的线段(虚线);⑶画力臂:过支点向
力的作用线作垂线(实线双箭头,过支点垂直于力的作用线作垂线);⑷标力臂
研究杠杆的平衡条件:
杠杆平衡是指:杠杆水平静止或匀速转动。
实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。
这样做的目的是:可以方便的从杠杆上量出力臂。
结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:
动力×动力臂=阻力×阻力臂。
写成公式F
1l
1
=F
2
l
2
也可写成:
F
1 / F
2
=l
2
/ l
1
解题指导:分析解决有关杠杆平衡条件问题,必须要画出杠杆示意图;弄清受力与方向和力臂大小;然后根据具体的情况具体分析,确定如何使用平衡条件解决有关问题。
(如:杠杆转动时施加的动力如何变化,沿什么方向施力最小等。
)
解决杠杆平衡时动力最小问题:此类问题中阻力×阻力臂为一定值,要使动力最小,必须使动力臂最大,要使动力臂最大需要做到①在杠杆上找一点,使这点到支点的距离最远;②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。
应选择省力杠杆,当为了使用方便,省距离时,应选费力杠杆。
二、滑轮 1、定滑轮:
①定义:中间的轴固定不动的滑轮。
②实质:定滑轮的实质是:等臂杠杆 ③特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。
④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G 绳子自由端移动距离S F (或速度v F ) = 重物移动
的距离S G (或速度v G )
2、动滑轮: ①定义:和重物一起移动的滑轮。
(可上下移动,也可左右移 动) ②实质:动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
③特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。
a) 理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:
b) F=G/ 2;只忽略轮轴间的摩擦则 拉力F= (G 物+G 动)/2;
c) 绳子自由端移动距离是重物移动的距离的2倍S(或v F )=2 h(或v G )
F F 1 1
3、滑轮组
①定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
②特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向
③理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力F= G/ n 。
只
忽略轮轴间的摩擦,则拉力F= (G
物+G
动
)/n 绳子自由端移动距离是n倍
的重物移动的距离S
F (或v
F
)=nh
G
(或v
G
)
④组装滑轮组方法:首先根据公式n=(G
物+G
动
) / F求出绳子的段数。
然后根
据“奇动偶定”的原则。
结合题目的具体要求组装滑轮。
三、功:
1、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
体在力的方向上通过的距离。
2、不做功的三种情况:有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。
巩固:☆某同学踢足球,球离脚后飞出10m远,足球飞出10m的过程中人不做功。
(原因是足球靠惯性飞出)。
3、力学里规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
公式:W=FS
4、功的单位:焦耳,1J= 1N·m 。
把一个鸡蛋举高1m ,做的功大约是0.5 J 。
5、应用功的公式注意: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 一定是在力的方向上通过的距离,强调对应。
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。
四、功率:
1、定义:单位时间里完成的功
2、物理意义:表示做功快慢的物理量。
3、公式: P=W/t
4、单位:主单位 W 常用单位 kW mW 马力
换算:1kW=103W 1mW=106 W 1马力=735W
某小轿车功率66kW,它表示:小轿车1s 内做功66000J
五、功的原理:
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 ) 六、机械效率:
1、有用功:定义:对人们有用的功。
公式:W 有用=Gh (提升重物)=W 总-W 额=ηW 总
斜面:W 有用= Gh
2、额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功
公式:W 额= W 总-W 有用=G 动h (忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组) 斜面:W 额=f L
3、总功: 定义:有用功加额外功或动力所做的功
公式:W 总=W 有用+W 额=FS= W 有用/η 斜面:W 总= fL+Gh=FL
4、机械效率:①定义:有用功跟总功的比值。
②公式:
斜 面: 定滑轮: 动滑轮:
滑轮组
③ 有用功总小于总功,所以机械效率总小于1 。
通常用 百分数 表示。
某滑轮机械效率为60%表 示有用功占总功的60% 。
④提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。
5、机械效率的测量:
① 原 理:
②应测物理量:钩码重力G 、钩码提升的高度h 、拉力F 、绳的自由端移动的
距离S
③器 材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需 刻度尺、弹簧测力计。
④步骤:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:保证测力计示数大小不
变。
⑤结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有:
η W 有用 W 总 = Gh
FS
= η
W 有用 W 总 = η
Gh
FL = η Gh FS = Gh Fh = G
F
=
η Gh FS = Gh F2h = G 2F
= η Gh FS = Gh Fnh = G
nF =
A动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。
B提升重物越重,做的有用功相对就多。
C 摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多。
绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。