功和機械能筆記

1、.功和機械能復習提綱一、功：1、力學里所說的功包括兩個必要因素：一是作用在物體上的力；二是物體在力的方向上通過的距離。2、不做功的三種情況：有力無距離、有距離無力、力和距離垂直。鞏固：某同學踢足球，球離腳后飛出10m遠，足球飛出10m的過程中人不做功。（原因是足球靠慣性飛出）。3、力學里規(guī)定：功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。 公式：W=FS4、功的單位：焦耳，1J= 1Nm 。 把一個雞蛋舉高1m ，做的功大約是0.5 J 。5、應用功的公式注意：分清哪個力對物體做功，計算時F就是這個力；公式中S 一定是在力的方向上通過的距離，強調(diào)對應。 功的單位“焦”（牛米 = 焦），不要和力和

2、力臂的乘積（牛米，不能寫成“焦”）單位搞混。二、功的原理：1、內(nèi)容：使用機械時，人們所做的功，都不會少于直接用手所做的功；即：使用任何機械都不省功。2、說明： （請注意理想情況功的原理可以如何表述？）功的原理是一個普遍的結(jié)論，對于任何機械都適用。功的原理告訴我們：使用機械要省力必須費距離，要省距離必須費力，既省力又省距離的機械是沒有的。使用機械雖然不能省功，但人類仍然使用，是因為使用機械或者可以省力、或者可以省距離、也可以改變力的方向，給人類工作帶來很多方便。我們做題遇到的多是理想機械（忽略摩擦和機械本身的重力）理想機械：使用機械時，人們所做的功（FS）= 直接用手對重物所做的功（Gh）3、應

3、用：斜面理想斜面：斜面光滑理想斜面遵從功的原理；理想斜面公式：FL=Gh 其中：F：沿斜面方向的推力；L：斜面長；G：物重；h：斜面高度。如果斜面與物體間的摩擦為f ，則：FL=fL+Gh；這樣F做功就大于直接對物體做功Gh 。三、機械效率：、有用功：定義：對人們有用的功。公式：W有用Gh（提升重物）=W總W額=W總 斜面：W有用= Gh2、額外功：定義：并非我們需要但又不得不做的功公式：W額= W總W有用=G動h（忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組）斜面：W額=f L3、總功： 定義：有用功加額外功或動力所做的功 公式：W總=W有用W額=FS= W有用 斜面：W總= fL+Gh=FL4、機械效率：

4、 定義：有用功跟總功的比值。W有用W總 =GhFL=GhFS=GhFh=GF=GhFS=GhF2h=G2F=GhFS=GhFnh=GnF= 公式： 斜 面： 定滑輪： 動滑輪： 滑輪組 有用功總小于總功，所以機械效率總小于1 。通常用 百分數(shù) 表示。某滑輪機械效率為60%表 示有用功占總功的60% 。提高機械效率的方法：減小機械自重、減小機件間的摩擦。W有用W總 =GhFS=5、機械效率的測量： 原 理： 應測物理量：鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動的距離S 器 材：除鉤碼、鐵架臺、滑輪、細線外還需 刻度尺、彈簧測力計。 步驟：必須勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高，目的：保證測

5、力計示數(shù)大小不變。 結(jié)論：影響滑輪組機械效率高低的主要因素有：A動滑輪越重，個數(shù)越多則額外功相對就多。B提升重物越重，做的有用功相對就多。C 摩擦，若各種摩擦越大做的額外功就多。 繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機械效率。四、功率：1、定義：單位時間里完成的功PWt=2、物理意義：表示做功快慢的物理量。3、公式： = Fv4、單位：主單位 W 常用單位 kW mW 馬力 換算：1kW=103W 1mW=106 W 1馬力=735W某小轎車功率66kW，它表示：小轎車s 內(nèi)做功66000J 5、機械效率和功率的區(qū)別：功率和機械效率是兩個不同的概念。功率表示做功的快慢，即單位時間內(nèi)完成的功；機械效

6、率表示機械做功的效率，即所做的總功中有多大比例的有用功。五、機械能(一)、動能和勢能1、能量：一個物體能夠做功，我們就說這個物體具有能理解：能量表示物體做功本領大小的物理量；能量可以用能夠做功的多少來衡量。 一個物體“能夠做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已經(jīng)做功”如：山上靜止的石頭具有能量，但它沒有做功。也不一定要做功。2、知識結(jié)構(gòu)：機械能勢能重力勢能定義：物體由于被舉高而具有的能量。決定其大小的因素：物體質(zhì)量越大、舉得越高，勢能就越大彈性勢能定義：發(fā)生形變的物體具有的能量。決定其大小的因素：物體彈性形變越大、彈性勢能就越大動能定義：物體由于運動而具有的能量決定其大小的因素：物

7、體速度越大、質(zhì)量越大，動能就越大3、探究決定動能大小的因素： 猜想：動能大小與物體質(zhì)量和速度有關； 實驗研究：研究對象：小鋼球 方法：控制變量； ？如何判斷動能大?。嚎葱′撉蚰芡苿幽究熳龉Φ亩嗌?？如何控制速度不變：使鋼球從同一高度滾下，則到達斜面底端時速度大小相同； ？如何改變鋼球速度：使鋼球從不同同高度滾下；分析歸納：保持鋼球質(zhì)量不變時結(jié)論：運動物體質(zhì)量相同時；速度越大動能越大；保持鋼球速度不變時結(jié)論：運動物體速度相同時；質(zhì)量越大動能越大；得出結(jié)論：物體動能與質(zhì)量和速度有關；速度越大動能越大，質(zhì)量越大動能也越大。物體質(zhì)量m/kg速度v/(m.s-1)動能E/J牛約600約0.5約75中學生

8、約50約6約900 練習：右表中給出了一頭牛漫步行走和一名中學生百米賽跑時的一些數(shù)據(jù)：分析數(shù)據(jù)，可以看出對物體動能大小影響較大的是 速度你判斷的依據(jù)：人的質(zhì)量約為牛的1/12，而速度約為牛的12倍此時動能為牛的12倍說明速度對動能影響大4、機械能：動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。理解：有動能的物體具有機械能；有勢能的物體具有機械能；同時具有動能和勢能的物體具有機械能。動能轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化勢能彈性勢能重力勢能(二)、動能和勢能的轉(zhuǎn)化1、知識結(jié)構(gòu)：2、動能和重力勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律：質(zhì)量一定的物體，如果加速下降，則動能增大，重力勢能減小，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能；質(zhì)量一定的物體，如果減速上升，則動能減小，重力勢能增大，動能

9、轉(zhuǎn)化為重力勢能；3、動能與彈性勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律：如果一個物體的動能減小，而另一個物體的彈性勢能增大，則動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能；如果一個物體的動能增大，而另一個物體的彈性勢能減小，則彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能。4、動能與勢能轉(zhuǎn)化問題的分析：首先分析決定動能大小的因素，決定重力勢能（或彈性勢能）大小的因素看動能和重力勢能（或彈性勢能）如何變化。還要注意動能和勢能相互轉(zhuǎn)化過程中的能量損失和增大如果除重力和彈力外沒有其他外力做功（即：沒有其他形式能量補充或沒有能量損失），則動能勢能轉(zhuǎn)化過程中機械能不變。題中如果有“在光滑斜面上滑動”則“光滑”表示沒有能量損失機械能守恒；“斜面上勻速下滑”表示有能量損失機械能不守恒。(三)、水能和風能的利用1、 知識結(jié)構(gòu)：機械能的天然資源風能水能攔河筑壩海水潮汐直接做功發(fā)電2、水電站的工作原理：利用