初中物理知識點:動能的概念

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 初中物理 來源: 高中學習網(wǎng)


動能:
物體由于運動而具有的能量。



定義:
所謂能量,是指物體能夠做功的本領(lǐng)。能夠做的功越多,就表明這個物體的能量越大。能量簡稱為能。

注意:“能夠做功”并不等于正在做功。只要該物體具有做功的本領(lǐng),不論它是在做功,還是沒在做功,做功的潛在本領(lǐng)始終存在,則說該物體具有能。判斷一個物體是否具有能的標志是看它能否做功。

能量的單位:在國際單位制中能量的單位是焦耳(J)。




相關(guān)初中物理知識點:勢能的概念

勢能包括重力勢能和彈性勢能兩種。單位是焦耳(J)。

重力勢能:物體由于被舉高而具有的能量。
彈性勢能:物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能,叫彈性勢能。


相關(guān)初中物理知識點:動能的影響因素

動能決定因素:
物體的質(zhì)量和物體的運動速度。

動能影響因素的實驗探究:
探究
:探究動能的大小與哪些因素關(guān)有?

猜想
:影響動能的因素:質(zhì)量、速度、物體的大小形狀、接觸面的粗糙程度、接觸面大小

實驗設(shè)計
:選擇質(zhì)量、速度、大小形狀設(shè)計實驗進行驗證;
1.大小形狀、速度相同,質(zhì)量不同
將質(zhì)量不同小車從斜面同一高度釋放(如圖)

2.大小形狀、質(zhì)量相同,速度不同。

3.質(zhì)量、速度相同,大小形狀不同。


4.實驗結(jié)論:
a.速度、大小形狀相同,質(zhì)量越大動能越大。
b.大小形狀、質(zhì)量相同,速度越大動能越大。
c.質(zhì)量、速度相同,大小形狀不同動能相同。




相關(guān)初中物理知識點:勢能的影響因素

重力勢能的影響因素:
質(zhì)量、被舉的高度。物體的質(zhì)量越大,舉得越高,它具有的重力勢能就越大;

彈性勢能的影響因素:
彈性形變。同一物體的彈性形變程度越大,它具有的彈性勢能就越大。




相關(guān)初中物理知識點:機械能轉(zhuǎn)化與守恒

機械能定義:
動能與勢能之和稱為機械能。

機械能守恒:
動能與勢能之間是可以相互轉(zhuǎn)化的,即動能可以轉(zhuǎn)化成勢能,勢能也可以轉(zhuǎn)化成動能。在只有動能與勢能轉(zhuǎn)化的過程中,機械能的總量保持不變。如圖:衛(wèi)星繞地球轉(zhuǎn)動時,由于太空是真空,動能和勢能相互轉(zhuǎn)化,機械能不變。

規(guī)律總結(jié):在只有重力、引力、彈力做功時,機械能是守恒的,其他力做功,機械能不守恒。

機械能間的轉(zhuǎn)化:
(1)動能和重力勢能可以相互轉(zhuǎn)化。
①動能轉(zhuǎn)化為重力勢能的標志是速度減小,所處的高度增加;
②重力勢能轉(zhuǎn)化為動能的標志是所處的高度減小,速度增大。

(2)動能和彈性勢能可以相互轉(zhuǎn)化。
①動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能的標志是速度減小,形變增大;
②彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能的標志是動能增大,形變減;
③動能和彈性勢能的相互轉(zhuǎn)化可以發(fā)生在同一物體上,也可以發(fā)生在不同物體之間。

(3)在動能和勢能相互轉(zhuǎn)化的過程中,若沒有能量損失(如克服阻力)或其他形式的能量的補充,機械能的總和保持不變,機械能守恒。

(4)機械能也可以轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。

對能量轉(zhuǎn)化的理解:
(1)分析某個物體在物理變化的過程中機械能的大小發(fā)生改變與否時,應(yīng)全面考慮。即同時考慮動能、重力勢能、彈性勢能的變化情況。

(2)物體儲存能量時,物體具有做功的本領(lǐng),物體損失能量時,就說物體正在做功。

(3)物體對外界做功時,物體的能量減小。

(4)外界對物體做功時,物體的能量增加。

滾擺:
滾擺又稱麥克斯韋擺,它是在學習機械能時,常用來演示重力勢能和動能之間相互轉(zhuǎn)化的儀器,如圖。

做滾擺實驗時,先調(diào)整懸繩,使擺輪處于水平最低位置,然后轉(zhuǎn)動擺輪,使懸繩均勻地繞在擺輪的軸上,直至擺輪上升到懸繩的最上部,并且保持擺輪的軸與水平地面平行。此時,擺輪具有一定的重力勢能,而動能為零。當由靜止釋放擺輪,在重力和懸繩拉力的共同作用下,擺輪邊旋轉(zhuǎn),邊下降,擺輪的重力勢能不斷減少,轉(zhuǎn)化成擺輪的動能。當懸線全部伸開時,擺輪的重力勢能不再減少,擺輪的動能達到最大值。由于慣性,擺輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn),擺輪軸又開始把繩繞在軸上,使擺輪開始上升,隨著重力勢能的增加,動能不斷減少,動能轉(zhuǎn)化為勢能。直到上升到開始位置,擺輪停止轉(zhuǎn)動,停止上升。接著又開始新的一輪下降、上升…… 實際上,擺輪每次下降后再上升都不會上升到前一次的高度,這是摩擦力、空氣阻力等作用的結(jié)果,使一部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。


水能及其利用:
水能及其利用流動的水具有動能,高處的水具有勢能,水所具有的機械能統(tǒng)稱水能。
瀑布的水向下流時(如圖),它會以極大的力量沖擊瀑布下的巖石,并且以很大的速度沖刷土壤。

數(shù)千年前,人們已知道利用流水的能量來轉(zhuǎn)動水車,汲水灌溉。自從19世紀末德國建成世界上第一座水電站以來,水力發(fā)電就成了水能利用的主要形式。當上游的水沖擊水輪機的葉片時,就把大部分動能傳遞給水輪機,使水輪機轉(zhuǎn)動起來,由此帶動發(fā)電機發(fā)電。
為了增加水的機械能,必須修筑攔河大壩來提高河流上游的水位。如圖是水力發(fā)電站的原理圖。



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