新人教版八年級下冊物理第11章內(nèi)能知識點(diǎn)全面總結(jié)

1、精品文檔精品文檔11功和機(jī)械能11.1 功知識點(diǎn)一、力學(xué)中的功1、力學(xué)中的功問題探究：觀察圖所示的兩種情況，圖中的同學(xué)正在做什么？找找他們活動中的共同點(diǎn)。平乙探究發(fā)現(xiàn)：力的作用有成效。從圖中可以看出，甲圖中的同學(xué) 在用力提小桶，小桶上升一段距離；乙圖中的同學(xué)在用力推小車， 小車前進(jìn)一段距離。他們活動中的共同點(diǎn)是都對其他物體施加了力 的作用，并且物體在力的方向上都移動了一段距離，力的作用都有 了成效。物理學(xué)中就說甲同學(xué)提起小桶的力做了功，一同學(xué)推動小 車的力做了功。探究歸納：如果一個力作用在物體上，物體在這個力的方向上移動一段距離，就說這個力對物 體做了功。2、做功的兩個必要因素：作用在物體上的

2、力，物體判斷一個里是否做了功，要看是否同時滿足做功的兩個必要因素，這兩個因素缺一不可。注意：物體在力的方向上通過了一段距離是指距離與力具有同體性、同向性和同時性，即物 體移動的距離是沿力的方向移動的。 判斷一個力是否做了功就要分析它是否同時具有做功的兩個必要因素，兩者缺一不可。3、力對物體不做功的三種情況： 有距離無力：物體因為慣性通過一段距離，運(yùn)動方向上沒有力對物體做功。 有力無距離：有力作用在物體上但物體沒動，即物體沒有在力的方向上的距離。 力與距離垂直：物體受到了力的作用，也通過了一段距離，但通過的距離與力垂直，物體在 力的方向上沒有通過距離。知識點(diǎn)二、功的計算1、功的計算公式：功等于力

3、與物體在力的方向上移動的距離的乘積即功=力乂力的方向上移動的距離W=FS注意：要明確是那個力對物體做功或哪個施力物體對哪個受力物體做功 公式 W=Fs中的F是作用在物體上的力，s是物體在力F的方向上通過的距離。 F是使物體沿力的方向通過距離S的過程中，始終作用在物體上的力，它的大小和方向都是不變的。2、 功的單位：在國際單位制中，力的單位是牛（N ,距離的單位是米（m）,功的單位是牛米 （nm ,用專門的名稱“焦耳”來表示，簡稱焦，符號J。1J=1N- m物理意義：1焦耳的能量就等于使物體在 1牛的力的作用下在力的方向上前進(jìn)1米所轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化的能量。3、初中階段研究力做功，主要指下列兩種情況：

4、第一種：力與物體運(yùn)動方向一致，稱為力對物體做功 第二種：力和物體運(yùn)動方向相反，可以稱為克服某個力做功，11.2功率知識點(diǎn)一、比較做功快慢建筑工地上要把幾百塊轉(zhuǎn)送到頂樓，如果用人工搬運(yùn)需要幾個小時，如果用起重機(jī)搬運(yùn)，幾分 鐘就可以。在這個實例中，不管是用人工還是機(jī)械搬運(yùn)，都是把質(zhì)量相同的磚搬運(yùn)到了相同的高度， 由功的公式W=Fs=Gh可知，做功的多少是相同的，但兩者做相同的功的過程中所需的時間是不同的。 也就是說，做功有快慢之分。那么怎么表示做功的快慢呢？通常比較做工快慢有兩種方法：1）若做功相同，比較做功時間的長短，所用時間越短做功越快；所用時間越長，做工越慢。2）若做功時間相同，可比較做功的

5、多少，做功越多，做功越快；做功越少，做功越慢。 通過以上兩種方法的比較，說明做功的快慢與做功的多少和做功的時間這兩個因素都有關(guān)系。 知識點(diǎn)二、功率1、功率：在物理學(xué)中，功與做功所用時間之比叫做功率。物理意義：功率是表示物體做功快慢的物理量，它在數(shù)值上等于單位時間內(nèi)所做的功。注意：功率只反映做功的快慢，不能表示做功的多少；如功率大做功不一定多，因為還得比較 時間；反之，做功多功率不一定大，因為時間不確定。由此可以看出，比較功率大小時，要同時考 慮做功多少和做功時間的長短。2、功率的公式功率的公式為:式中各字母代表的物理量及單位分別是：W-某個力做的功T焦耳（J）WW=P, tPv沿拉力的方向做勻

6、速t T做這些功所用的時間7秒（s） ；這個力做功的功率T瓦特（ W或焦耳/秒（J/S ）注意：1）在進(jìn)行有關(guān)功率的計算時，要靈活運(yùn)用功率的公式，如變形公式2）計算功率的的另一個公式：P=Fv,即物體在拉力F的作用下，以速度 直線運(yùn)動，則拉力做功的功率等于力與物體速度的乘積。a. 推導(dǎo)：因為 W=Fs所以P W -FS Fvt tb. 應(yīng)用：駕駛功率一定的汽車，有經(jīng)驗的司機(jī)在上坡時總要減速行駛，原因是根據(jù)P=Fv可知,當(dāng)功率P一定時，減小車速，可增大牽引力，這樣更容易上坡。c. 利用該公式時要注意以下幾點(diǎn)：拉力F必須是恒力，且物體運(yùn)動的速度應(yīng)不變；計算時，v的單位必須用 m/s，這樣算出的功率

7、單位才是W速度v跟拉力F必須對應(yīng)，即v必須是收到拉力的物體在拉力的方向上移動的速度。3、單位：在國際單位制中，功率的單位是瓦特，簡稱瓦，符號是W 1W=1J/s, 1W表示物體在1s內(nèi)做的功為1J。另外常用單位千瓦（kW 1kW=1000W兆瓦（MW 1MW=10/V4、速度與功率的比較比較運(yùn)動的快慢比較做功的快慢比較 方法通過相同的路程，比較運(yùn)動的時間:做相同的功，比較所用的時間運(yùn)動時間相同，比較路程在相冋的時間內(nèi)，比較做功的快慢物理概念速 度物理意義：表示物體運(yùn)動的快慢功 率物理意義：表示物體做功的快慢概念：物體通過的路程與時間之比概念：功與做功所用時間之比公式： v tW公式：P t5、

8、功與功率的比較功率功物理意義表示做功的快慢力在空間上的累積效果概念功與做功時間之比力與物體在力的方向上移動的距離的乘積符號PW公式W P tW=Fs單位瓦特（W焦耳（J）聯(lián)系W=Pt11.3動能和勢能知識點(diǎn)一、能量1、能量的概念：發(fā)生形變的跳板能將人彈起，被拉彎的弓能將箭射出，跳板和弓都能對別的物體做功，即它們 都具有做功的本領(lǐng)。舉高的重錘，它一旦落下來就可以把地面上的木樁打入地里，它可以對木樁做 功，因此它具有做功的本領(lǐng)。像發(fā)生形變的跳板、被拉彎的弓、被舉高的重錘等物體能夠?qū)ν庾龉Γ?我們說這些物體都具有能量。1） 定義：物體能夠?qū)ν庾龉?，我們就說這個物體具有能量，簡稱能。_2） 實質(zhì)：物體

9、做功的過程就是能的轉(zhuǎn)化過程。物體做的功越多， 說明某種能轉(zhuǎn)化為別的形式的 能就越多，就表示這個物體的能量越大。2、能量的單位：物體做功的過程就是能的轉(zhuǎn)化過程。因此能的單位與功的單位相同，在國際單位制中，功的單 位是焦耳（J），能的單位也是焦耳（J ）。注意：理解能量與功的關(guān)系應(yīng)注意以下三個方面： 功是描述一個力對物體作用過程中取得成效的物理量，是相對于一個過程而言的，它是一個 過程量。一個物體能夠做功，我們就說它具有能量。能量是描述一個物體具有能夠做功的本領(lǐng)的物 理量，是一個狀態(tài)量。 物體能夠?qū)ν庾龉ξ覀兙驼f這個物體具有能量，能量定義中的關(guān)鍵詞“能夠?qū)ν庾龉Α辈⒉?等于正在做功。能夠做功的物體

10、，即具有能量的物體，由于所處的條件不同，可能正在做功，也可 能沒有做功，但只要它能夠做功，或者說它具有做功的本領(lǐng)，就具有能量。也就是說有能量的物體 不一定做功，但能夠做功的物體一定有能量。例如：被舉高的重錘在空中靜止，它雖然現(xiàn)在沒有做 功，但當(dāng)它下落時，可將木樁打入地下而做功，所以被舉高的重錘具有做功的本領(lǐng)，他具有能量。 一個物體能夠?qū)ν庾龅墓υ蕉?，它具有的能量就越大，例如：同一個重錘被舉得越高，落下 時把木樁砸入地里越深，這說明被舉得越高的重錘能夠?qū)ν庾龅墓υ蕉?，它具有的能量就越大。?此，我們可以用能夠?qū)ν庾龉Φ亩嗌賮砗饬课矬w具有能量的大小。知識點(diǎn)二、動能1、 動能：物體由于運(yùn)動而具有的能

11、叫做動能，一切運(yùn)動的物體都具有動能。例如：空中飛行的 小鳥、地上運(yùn)動的汽車、江中的流水等。2、實驗探究：動能大小與那些因素有關(guān)？提出問題：動能的大小與那些因素有關(guān)？猜想與假設(shè)：能是表示物體具有做功的本領(lǐng)的物理量，動能大，表示物體由于運(yùn)動而具有的能 量大，所以動能可能與物體的運(yùn)動速度有關(guān)，還可能與物體的質(zhì)量有關(guān)。設(shè)計并進(jìn)行實驗：讓鋼球從斜面上滾下，撞到木塊上，推動木塊做功。在同樣的水平面上，木 塊被推得越遠(yuǎn)，鋼球?qū)δ緣K做的功就越多，鋼球的動能就越大。讓同一個鋼球從不同高度滾下，看 哪次木塊被推得遠(yuǎn)，如圖所示。換用質(zhì)量不同的鋼球，讓它們從同一高度滾下，看哪個鋼球把木塊 推得遠(yuǎn)，如圖所示，通過木塊被

12、推動的距離大小，判斷鋼球動能的大小，再分析動能大小與速度或 質(zhì)量之間的關(guān)系。分析與論證：同一鋼球從不同高度滾下，鋼球碰撞木塊時的速度不同。高度越高，鋼球滾下 時速度越大，木塊被推得越遠(yuǎn)，說明物體動能的大小與物體的速度有關(guān)。不同鋼球從同一高度滾下，鋼球碰撞木塊時的速度相同，質(zhì)量大的鋼球?qū)⒛緣K推得遠(yuǎn)，說明 物體動能的大小與物體的質(zhì)量有關(guān)。結(jié)論：物體動能的大小與物體的質(zhì)量和運(yùn)動速度有關(guān)。質(zhì)量相同的物體，運(yùn)動的速度越大，它 的動能越大；運(yùn)動速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動能也越大。方法技巧：讓同一個鋼球從不同的高度滾下，鋼球到達(dá)水平面時的速度不同，速度越大，木 塊被推動的距離越大，說明鋼球的動能越大，

13、這是控制質(zhì)量相同，來探究動能與速度的關(guān)系；換用 質(zhì)量不同的鋼球，讓它們從同一高度滾下，鋼球到達(dá)水平面時的速度相同，而鋼球質(zhì)量越大，木塊 被推動的距離越大，說明鋼球的動能越大，這是控制速度相同，探究動能與質(zhì)量的關(guān)系。這種研究 方法被稱為“控制變量法”。本試驗中運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法，利用鋼球推動木塊做功，通過木塊被推動的距離大小判斷鋼球動能 的大小。評估、交流與合作：在探究和理解動能大小與哪些因素有關(guān)時，應(yīng)注意以下三點(diǎn)： 因動能的大小與物體的質(zhì)量、運(yùn)動的速度等因素有關(guān)，所以要用控制變量的方法進(jìn)行試驗， 并且運(yùn)用轉(zhuǎn)換法，利用鋼球推動木塊做功，通過木塊被推動的距離大小判斷鋼球動能的大小。 一切運(yùn)動的物體都具有

14、動能，物體的動能由物體的質(zhì)量和其速度的大小決定，在討論質(zhì)量和 速度對動能大小的影響時，必須注意兩個因素的同時性，而不可忽略任何一個。例如：子彈和火車 的動能比較。 在分析有關(guān)物體動能大小的變化時，要同時考慮物體的質(zhì)量和物體的速度是否發(fā)生變化，不 能只考慮其中的一個方面。例如：公路上勻速行駛的正在灑水的灑水車，盡管速度沒有變化，但它 的動能還是在不斷減小，因為灑水車的總質(zhì)量在不斷減少。知識點(diǎn)三、勢能1、重力勢能：在地球表面附近，物體由于受到重力并處在一定高度時所具有的能2、實驗探究：決定重力勢能大小的因素提出問題：重力勢能的大小與哪些因素有關(guān)?猜想與假設(shè)：能是表示物體具有做功的本領(lǐng)的物理量，被舉

15、高物體的質(zhì)量越大，能夠做的功就 越多；同一物體位置越高，能夠做的功也越多。所以重力勢能可能與物體的質(zhì)量和物體的高度有關(guān)。設(shè)計并進(jìn)行實驗：a、如圖所示，把 質(zhì)量為m的重物第一次從h高處由靜止 放下，第2次從2h高處由靜止放下，比 較兩次把小桌子砸入的深度。b、如圖所示，把重物都從 h高處由 靜止放下，第1次重物質(zhì)量為 m第2 次重物質(zhì)量為2m,比較兩次把小桌子砸 入的深度。探究分析：重物的質(zhì)量相等時，高度大的把小桌子砸入的深度大，說明質(zhì)量相等時，高度大的 重物的重力勢能大。重物的高度相等時，質(zhì)量大的把小桌子砸入的深度大，說明高度相等時，質(zhì)量大的重物的重力 勢能大。探究歸納：決定重力勢能大小的因素

16、是物體的質(zhì)量和高度，在高度一定的情況下，物體的質(zhì)量 越大，它具有的重力勢能越大；在物體的質(zhì)量一定的情況下，高度越大，它具有的重力勢能越大。注意：在分析重力勢能大小的變化時，要同時考慮物體的質(zhì)量和高度兩個因素，質(zhì)量大的物 體其重力勢能不一定大；同理，高度大的物體，其重力勢能也不一定大。 在沒有特別指明的情況下，“高度” 一般是指相對于地面而言的。在初中階段，通常把地面 上的物體所具有的重力勢能看成零。 由于決定重力勢能大小的因素是物體的質(zhì)量和高度，因此本實驗運(yùn)用控制變量法。試驗中通 過觀察比較小桌陷入沙子的深度來比較重力勢能的大小。3、彈性勢能 現(xiàn)象探究：物體發(fā)生彈性形變與做功運(yùn)動員把弓拉彎，放

17、手后拉彎的弓把箭射出去。探究歸納：拉完的弓把箭射出去，弓對箭做了功，我們說拉彎的弓具有能量。 彈性勢能：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能。 現(xiàn)象探究：影響彈性勢能大小的因素弓拉的越彎能把箭射得越遠(yuǎn)；鐘表的發(fā)條擰得越緊，指針走動的時間越長；彈弓皮筋拉得越長, 彈丸被彈射的越遠(yuǎn)。探究歸納：影響彈性勢能大小的因素是物體本身的材料和彈性形變的程度，在材料相同時，物 體的彈性形變越大，它具有的彈性勢能就越大。注意：在分析彈性勢能大小的變化時，一般分析同一個物體彈性勢能大小的變化。 彈性勢能的應(yīng)用很廣泛，如彈射座椅。注意：不僅是彈簧具有彈性勢能，只要是物體發(fā)生了彈性形變，此物體就具有彈性勢能。3、重力勢能和

18、彈性勢能是常見的兩種勢能。4、動能和勢能的異同點(diǎn)區(qū)別類型概念特點(diǎn)決疋大小的因素共同特點(diǎn)動能物體由于運(yùn)動而具有 的能一切運(yùn)動的物體都具 有動能質(zhì)量、速度具有能的物體都 能夠做功，其單 位都是焦耳（J）勢 能重力 勢能物體由于受到中立并 處在一定咼度時具有 的能一切被舉高的物體都具有重力勢能質(zhì)量、咼度彈性 勢能物體由于發(fā)生彈性形 變而具有的能一切發(fā)生彈性形變的 物體均具有彈性勢能形變程度、材料11.4機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化知識點(diǎn)一、機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化1、機(jī)械能動能、重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能。機(jī)械能是和物體的機(jī)械運(yùn)動緊密聯(lián)系的能量。機(jī) 械能的單位是焦耳（J）。 一個物體具有機(jī)械能時，可以表現(xiàn)為只有動能，沒

19、有勢能，也可以表現(xiàn)為只有勢能，沒有動 能。一個物體既具有動能，又有勢能，她的機(jī)械能等于它的動能與勢能之和。 機(jī)械能大小的決定因素：質(zhì)量、速度、高度、彈性形變量。運(yùn)動方向高度重力勢能速度動能能的轉(zhuǎn)化a至U c降低減小變大增大重力勢能轉(zhuǎn)化為動能c到b升高增大變小減小動能轉(zhuǎn)化為重力勢能b到c降低減小變大增大重力勢能轉(zhuǎn)化為動能c至U a升高增大變小減小動能轉(zhuǎn)化為重力勢能2、動能和重力勢能的轉(zhuǎn)化單擺滾擺運(yùn)動方向高度變化t 重力勢能變化速度變化t 動能變化能的轉(zhuǎn)化下降降低t減小變大T增大重力勢能轉(zhuǎn)化為動能上升升高t增大變小T減小動能轉(zhuǎn)化為重力勢能3、動能和彈性勢能的轉(zhuǎn)化甲：木球別剛接 乙:木球迸一步靶 丙

20、:？W片恢復(fù)凍進(jìn)彈片并覺片壓彎狀把木球鼻回研究的過程球的速度動能彈簧片形變程度彈性勢能能的轉(zhuǎn)化木球壓彎彈 簧片不斷減小直 至為零不斷減小直至為零由小變大不斷增大動能轉(zhuǎn)化為 彈性勢能彈簧片把木 球彈回由零不斷增 大由零不斷 增大由大變小不斷減小， 直至為零彈性勢能轉(zhuǎn) 化為動能歸納：動能和勢能在一定條件下是可以相互轉(zhuǎn)化的，轉(zhuǎn)化過程就是一種形式的能量轉(zhuǎn)化為另種形式的能量的過程。4、理解動能和勢能的轉(zhuǎn)化應(yīng)注意的三個問題 動能和重力勢能的轉(zhuǎn)化過程可分為上升段和下降段，上升段中動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，下降段 中重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。 分析動能和重力勢能的轉(zhuǎn)化問題時，不能只看表面現(xiàn)象，有時由于其他形式的能量參與了

21、轉(zhuǎn) 化，會導(dǎo)致動能和重力勢能之間沒有發(fā)生轉(zhuǎn)化。如某物體從斜面上勻速滑下時，重力勢能減小，動 能不變，重力勢能沒有轉(zhuǎn)化為動能。 動能和彈性勢能之間發(fā)生轉(zhuǎn)化時，可以發(fā)生在同一個物體上，也可以發(fā)生在不同的物體之間。如運(yùn)動員進(jìn)行蹦床表演時，運(yùn)動員剛被彈起時，蹦床的彈性勢能轉(zhuǎn)化為運(yùn)動員的動能；由高處落下的皮球在撞擊地面發(fā)生形變的過程中，皮球的動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能，皮球在恢復(fù)原狀的過程中，他 的彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能。規(guī)律總結(jié)：正確分析動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，可分以下幾步進(jìn)行：1）明確研究對象和所要研究的過程；2）物體在起始位置所具有的動能、勢能；3 ）在運(yùn)動過程中，物體的高度、形變、速度是否變化，如何變化，物體的

22、重力勢能、彈性勢能、動能是否變化，如何變化；4 ）得出結(jié)論：一種形式的能減小必定有其他形式的能增加。知識點(diǎn)二、機(jī)械能的守恒1、機(jī)械能守恒：大量研究結(jié)果表明，如果只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，盡管動能、勢能的大小會 變化，但機(jī)械能的總和不變，或者說，機(jī)械能是守恒的。機(jī)械能守恒是有條件的，若考慮摩擦阻力 等，機(jī)械能的總量就會變小，這是因為機(jī)械能轉(zhuǎn)化成了其他形式的能，如落地的乒乓球越跳越低，最后靜止在地面上，機(jī)械能的總量在減小。2、判斷機(jī)械能是否變化的方法除重力、彈力外無其他外力情況下的機(jī)械能轉(zhuǎn)化（此時機(jī)械能守恒）能的轉(zhuǎn)化判斷依據(jù)實例速度高度形變動能轉(zhuǎn)化為 重力勢能減小增大滾擺上升時，速度減小，高度增大，滾擺的動能轉(zhuǎn)化 為重力勢能重力勢能轉(zhuǎn) 化為動能增大減小過山車開始下降時，咼度減小，速度增大，過山車的 重力勢能轉(zhuǎn)化為動能動能轉(zhuǎn)化為 彈性勢能減小增大運(yùn)動的小球把彈簧壓短，小球的動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能彈性勢能轉(zhuǎn) 化為動能增大減小把箭