《2023年中考物理一轮单元复习讲义（人教版）》专题11 功和机械能（原卷版）

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专题 11 功和机械能
【思维导图】
【知识点回顾】
知识点一、功
1、功
(1)力学中的功：如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向移动了一段距离，这个力的作
用就显示出成效，力学里就说这个力做了功。
(2)功的两个因素：一个是作用在物体上的力，另一个是物体在这个力的方向上通过的距离。两
因素缺一不可。
(3)不做功的三种情况：①有力无距离；②有距离无力；③有力有距离，但是力垂直距离。
2、功的计算
(1)计算公式：物理学中，功等于力与力的方向上移动的距离的乘积。即：W=Fs。
(2)符号的意义及单位：W表示功，单位是焦耳(J)，1J=1N·m；F表示力，单位是牛顿(N)；s表
示距离，单位是米(m)。
(3)计算时应注意的事项：
①分清是哪个力对物体做功，即明确公式中的 F。
②公式中的“s”是在力 F的方向上通过的距离，必须与“F”对应。
③F、s的单位分别是 N、m，得出的功的单位才是 J。
知识点二、功率
1、功率的概念：功率是表示物体做功快慢的物理量。
2、功率
(1)定义：功与做功所用的时间叫做功率，用符号“P”表示。
单位是瓦特（W）常用单位还有 kW。1kW=103W。
(2)公式：P=W/t。式中 P表示功率，单位是瓦特；W表示功，单位是焦耳；t表示时间，单位
是秒。
知识点三、动能和势能
1、能量（1）物体能够对外做功，表示这个物体具有能量，简称能。（2）单位：焦耳（J）
2、动能
(1)定义：物体由于运动而具有的能，叫做功能。
(2)影响动能大小的因素：①物体的质量；②物体运动的速度。物体的质量越大，运动速度越
大，物体具有的动能就越大。
3、重力势能
(1)定义：物体由于被举高而具有的能，叫做重力势能。
(2)影响重力势能大小的因素：①物体的质量；②物体被举高的高度。物体的质量越大，被举
得越高，具有的重力势能就越大。
4、弹性势能
(1)定义：物体由于发生弹性形变而具有的能，叫做弹性势能。
(2)影响弹性势能大小的因素：物体发生弹性形变的程度。物体的弹性形变程度越大，具有的
弹性势能就越大。
知识点四、机械能及其转化
1、机械能(1)定义：动能和势能统称为机械能。机械能是最常见的一种形式的能量。(2)单位：
J。
2、动能和势能的转化
(1)在一定的条件下，动能和势能可以互相转化。
(2)如果只有动能和势能香菇转化，尽管动能、势能的大小会变化，但是机械能的总和不变，或
者说机械能是守恒的。
(3)在分析动能和势能转化的实例时，首先要明确研究对象是在哪一个过程中，再分析物体质量、
运动速度、高度、弹性形变程度的变化情况，从而确定能的变化和转化情况。
3、水能和风能的利用
(1)从能量的角度来看，自然界的流水和风都是具有大量机械能的天然资源。让水流冲击水轮转
动，用来汲水、磨粉；船靠风力鼓起帆来推动航行。到 19 世纪，人类开始利用水能发电。
(2)修筑拦河坝来提高上游的水位，一定量的水，上、下水位差越大，水的重力势能越大，能发
出的电就越多。风能也可以用来发电，风吹动风车可以带动发电机发电。
4.人造地球卫星
(1)人造地球卫星沿椭圆轨道绕地运行，所以存在动能和势能。
(2)卫星在大气层外运行，不受空气阻力，只有动能和势能的转化，因此机械能守恒。
(3)当卫星从远地点向近地点运动时，它的势能减小、动能增大；当卫星从近地点向远地点运动
时，它的势能增大、动能减小。
【例题精析】
[例题1] （2022•襄阳）神舟 13 号返回舱在空中高速下降到适当位置时打开降落伞，返回舱和伞开
始做减速运动，空气阻力随速度的减小而减小，下降一段高度后，开始匀速下降直到地面附近。
以返回舱和伞为研究对象，下列说法不正确的是（　　）
A．减速下降过程中受力不平衡
B．减速下降过程中减少的机械能等于克服空气阻力做功消耗的能量
C．匀速下降过程中机械能减小
D．减速下降过程中重力做功的功率小于匀速下降时重力做功的功率
[例题2] （2022•南通）在内径约为 1cm 玻璃管中注水近满，上端留一个气泡，用橡皮塞塞住管口，
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