簡單機(jī)械、功和機(jī)械能、內(nèi)能、熱機(jī)知識點(diǎn)

功和機(jī)械能第1節(jié)功1、功的初步概念：如果一個(gè)力作用在物體上，物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)了一段距離，就說這個(gè)力做了功。2、功包含的兩個(gè)必要因素：一是作用在物體上的力，二是物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)的距離。3、 功的計(jì)算：功等于力與物體在力的方向上通過的距離的乘積（功=力><力的方向上的距離）。4、 功的計(jì)算公式：W=用用F表示力，單位是牛（N）,用s表示距離，單位是米（m）,功的符號是W,單位是牛米，它有一個(gè)專門的名稱叫焦耳，焦耳的符號是J，1J=1Nm。5、 在豎直提升物體克服重力做功或重力做功時(shí)，計(jì)算公式可以寫成W=G%；在克服摩擦做功時(shí)，計(jì)算公式可以寫成W=fs。6、功的原理；使用機(jī)械時(shí)，人們所做的功，都不會(huì)少于不用機(jī)械時(shí)（而直接用手）所做的功，也就是說使用任何機(jī)械都不省功。6、當(dāng)不考慮摩擦、機(jī)械自身重等因素時(shí)，人們利用機(jī)械所做的功（Fs）等于直接用手所做的功（Gh）,這是一種理想情況，也是最簡單的情況。第2節(jié)功率1、21、23、功率的物理意義：表示物體做功的快慢。功率的定義：單位時(shí)間內(nèi)所做的功。其中W代表功，單位是焦（J）；t代表時(shí)間，單位是秒（s）；F代表拉力，單位是牛（s）；v代表速度，單位是m/s；P代表功率，單位是瓦特，簡稱瓦，符號是W。4、功率的單位是瓦特（簡稱瓦，符號W）、千瓦（kW）1W=1J/s、1kW=103Wo第3節(jié)動(dòng)能和勢能一、 能的概念如果一個(gè)物體能夠?qū)ν庾龉Γ覀兙驼f它具有能量。能量和功的單位都是焦耳。具有能量的物體不一定正在做功，做功的物體一定具有能量。二、 動(dòng)能1、 定義：物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫做動(dòng)能。2、 影響動(dòng)能大小的因素是：物體的質(zhì)量和物體運(yùn)動(dòng)的速度．質(zhì)量相同的物體，運(yùn)動(dòng)的速度越大，它的動(dòng)能越大；運(yùn)動(dòng)速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動(dòng)能越大。3、 一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能，靜止的物體動(dòng)能為零，勻速運(yùn)動(dòng)且質(zhì)量一定的物體（不論勻速上升、勻速下降，勻速前進(jìn)、勻速后退，只要是勻速）動(dòng)能不變。物體是否具有動(dòng)能的標(biāo)志是：是否在運(yùn)動(dòng)。二、勢能1、 勢能包括重力勢能和彈性勢能。2、 重力勢能：（1） 定義：物體由于高度所決定的能，叫做重力勢能。（2） 影響重力勢能大小的因素是：物體的質(zhì)量和被舉的高度．質(zhì)量相同的物體，被舉得越高，重力勢能越大；被舉得高度相同的物體，質(zhì)量越大，重力勢能越大。（3） 一般認(rèn)為，水平地面上的物體重力勢能為零。位置升高且質(zhì)量一定的物體（不論勻速升高，還是加速升高，或減速升高，只要是升高）重力勢能在增大，位置降低且質(zhì)量一定的物體（不論勻速降低，還是加速降低，或減速降低，只要是降低）重力勢能在減小，高度不變且質(zhì)量一定的物體重力勢能不變。3、彈性勢能：（1） 定義：物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫做彈性勢能。（2） 影響彈性勢能大小的因素是：彈性形變的大小（對同一個(gè)彈性物體而言）（3） 對同一彈簧或同一橡皮筋來講（在一定彈性范圍內(nèi)）形變越大，彈性勢能越大。物體是否具有彈性勢能的標(biāo)志：是否發(fā)生彈性形變。第4節(jié)機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化1、 機(jī)械能：動(dòng)能與勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能。動(dòng)能是物體運(yùn)動(dòng)時(shí)具有的能量，勢能是存儲(chǔ)著的能量。動(dòng)能和勢能可以互相轉(zhuǎn)化。如果只有動(dòng)能和勢能相互轉(zhuǎn)化，機(jī)械能的總和不變，也就是說機(jī)械能是守恒的。2、 動(dòng)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(dòng)能增大，重力勢能減小，重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；質(zhì)量一定的物體，如果減速上升，則動(dòng)能減小，重力勢能增大，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能。3、 動(dòng)能與彈性勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律：如果一個(gè)物體的動(dòng)能減小，而另一個(gè)物體的彈性勢能增大，則動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢能；

②如果一個(gè)物體的動(dòng)能增大，而另一個(gè)物體的彈性勢能減小，則彈性勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。4、自然界中可供人類利用的機(jī)械能源有水能和風(fēng)能．大型水電站通過修筑攔河壩來提高水位，從而增大水的重力勢能，以便在發(fā)電時(shí)把更多的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。簡單機(jī)械第1節(jié)杠桿1、 定義：一根硬棒，在力的作用下如果能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒叫杠桿。2、 五要素：一點(diǎn)、二力、兩力臂。（①“一點(diǎn)”即支點(diǎn)，杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn)，用“0”表示。②“二力”即動(dòng)力和阻力，它們的作用點(diǎn)都在杠桿上。動(dòng)力是使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，一般用“F]”表示，阻力是阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力，一般用“巧”表示。③'兩力臂”即動(dòng)力臂和阻力臂，動(dòng)力臂即支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離，一般用“L「表示，阻力臂即支點(diǎn)到阻力作用線的距離，一般用“L2”表示。）3、 杠桿的平衡（杠桿在動(dòng)力和阻力作用下靜止不轉(zhuǎn)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)叫杠桿平衡）條件是：動(dòng)力X動(dòng)力臂=阻力X阻力臂；公式：F1L1=F2L2。4、 杠桿的應(yīng)用（1）省力杠桿：L]>l2,F]VF2（省力費(fèi)距離，如：撬棒、鍘刀、動(dòng)滑輪、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗、手推車、花枝剪刀。）（2） 費(fèi)力杠桿：L]VL2,F]>F2（費(fèi)力省距離，如：人的前臂、理發(fā)剪刀、釣魚桿。）（3） 等臂杠桿：L]=L2,F=F（（不省力、不省距離，能改變力的方向等臂杠桿的具體應(yīng)用：天平.許多稱質(zhì)量的秤,如桿秤、案秤，都是根據(jù)杠桿原理制成的。）第2節(jié)滑輪1、滑輪是變形的杠桿。2、定滑輪：定義：中間的軸固定不動(dòng)的滑輪。實(shí)質(zhì)：等臂杠桿。特點(diǎn)：使用定滑輪不能省力但是能改變動(dòng)力的方向。④對理想的定滑輪（不計(jì)輪軸間摩擦）F=G物。繩子自由端移動(dòng)距離SF（或速度物 F3、動(dòng)滑輪：定義：和重物一起移動(dòng)的滑輪。（可上下移動(dòng)，也可左右移動(dòng)）實(shí)質(zhì)：動(dòng)力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。特點(diǎn)：使用動(dòng)滑輪能省一半的力，但不能改變動(dòng)力的方向。1只忽略輪軸間的摩擦則，拉力理想的動(dòng)滑輪（不計(jì)軸間摩擦和動(dòng)滑輪重力）貝I」：F二怎G2物只忽略輪軸間的摩擦則，拉力。繩子自由端移動(dòng)距離SF重物移動(dòng)的距離SG（或卩G）4、滑輪組定義：定滑輪、動(dòng)滑輪組合成滑輪組。特點(diǎn)：使用滑輪組既能省力又能改變動(dòng)力的方向。1理想的滑輪組（不計(jì)輪軸間的摩擦和動(dòng)滑輪的重力）拉力F二一G。n物只忽略輪軸間的摩擦，則拉力 。繩子自由端移動(dòng)距離SF（或％）="倍的重物移動(dòng)的距離SG（或vG）0④組裝滑輪組方法：首先根據(jù)公式n—物求出繩子的股數(shù)。然后根據(jù)“奇動(dòng)偶定④組裝滑輪組方法：首先根據(jù)公式n—物求出繩子的股數(shù)。然后根據(jù)“奇動(dòng)偶定”的原則。結(jié)合題目的具體要求組裝滑輪。第3節(jié)機(jī)械效率1、有用功：定義：對人們有用的功。公式：W斜面：W額外功：有用=Gh（提升重物）=W總一W公式：W斜面：W額外功：有用 總 額 總=Gh2、公式2、公式斜面3、總功：W納=W出一W看=Gh（忽略輪軸摩擦的動(dòng)滑輪、滑輪組）額 總 有用 動(dòng)W額=fL定義：有用功加額外功或動(dòng)力所做的功

有用公式：有用斜面：WffL+Gh=FL4、機(jī)械效率：定義：有用功跟總功的比值。公式斜面W公式斜面W葉=—有用■W總GhFLGh GhG定滑輪動(dòng)滑輪滑輪組TOC\o"1-5"\h\z耳= = =——定滑輪動(dòng)滑輪滑輪組\o"CurrentDocument"FS Fh FGhGhG\o"CurrentDocument"葉= = = —\o"CurrentDocument"FS F2h 2F\o"CurrentDocument"Gh Gh G耳= = =FS Fnh nF5、 有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1。通常用百分?jǐn)?shù)表示。某滑輪機(jī)械效率為60%表示有用功占總功的60%。6、 提高機(jī)械效率的方法：減小機(jī)械自重、減小機(jī)件間的摩擦。7、 機(jī)械效率的測量：WGh原理：耳=飛有用=—WFS總應(yīng)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(dòng)的距離S。器材：除鉤碼、鐵架臺、滑輪、細(xì)線外還需刻度尺、彈簧測力計(jì)。步驟：必須勻速拉動(dòng)彈簧測力計(jì)使鉤碼升高，目的：保證測力計(jì)示數(shù)大小不變。結(jié)論：影響滑輪組機(jī)械效率高低的主要因素有：動(dòng)滑輪越重，個(gè)數(shù)越多則額外功相對就多。提升重物越重，做的有用功相對就多。摩擦，若各種摩擦越大做的額外功就多。8、 繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機(jī)械效率。分子動(dòng)理論與內(nèi)能1、分子動(dòng)理論的基本內(nèi)容：物質(zhì)由大量分子構(gòu)成，分子間存在間隙分子在永不停息的做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)；分子間同時(shí)存在相互作用的引力和斥力。2、 內(nèi)能：物體內(nèi)部所有分子作無規(guī)則運(yùn)動(dòng)的動(dòng)能和分子勢能的總和。內(nèi)能的大小與所有分子運(yùn)動(dòng)的平均速度和分子間距離有關(guān)，表現(xiàn)為物體內(nèi)能的大小與溫度和物體體積有關(guān)內(nèi)能改變的兩種方法：做功和熱傳遞。3、 比熱容：1kg的某種物質(zhì)，溫度上升「C吸收的熱量，叫做這種物質(zhì)的比熱容。用符號c表示。比熱容是表示“質(zhì)量相等的不同物質(zhì)，升高(或降低)相同的溫度，吸收(或放出)的熱量不相等”的這一物質(zhì)的特性。比熱容的大小反映了物質(zhì)改變的難易程度。2)比熱容是物質(zhì)的一種特性，它和物體的質(zhì)量、體積、溫度等因素?zé)o關(guān)，只和物體的種類和狀態(tài)有關(guān)。比熱容的單位：焦/(千克?攝氏度)，符號：J/(kg?C)。4)利用水的比熱容大，可用水做冷卻劑和取暖劑調(diào)節(jié)氣候等。4、 熱量計(jì)算公式。(1)吸熱公式：Q吸=°皿(七-?)其中c表示這種物質(zhì)的比熱容，t表示末溫，表示初溫，tE表示物體升高的溫度，用表示七E，則Q七。⑵放熱公式：Q放=cm(t0-七)其中to-t表示物體降低的溫度，用m表示J—t，則Q放=cm°t5、 熱值計(jì)算公式：Q放=mq，其中m表示燃料的質(zhì)量，q表示燃料的熱值，Q放表示完全燃燒某種燃料放出的熱量。改變世界的熱機(jī)（1）內(nèi)燃機(jī)在汽缸內(nèi)燃燒汽油或柴油。大多數(shù)汽車?yán)锏膬?nèi)燃機(jī)是燃燒汽油的，也叫汽油機(jī)。（2）汽油機(jī)的構(gòu)造：排氣門、進(jìn)氣門、火花塞、汽缸、活塞、連杠。曲軸。（3）汽油機(jī)的工作原理：活塞在汽缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，從汽缸的一端運(yùn)動(dòng)到另一端的過程，叫做一個(gè)沖程。汽油機(jī)有吸氣、壓縮、做功、排氣四個(gè)沖程、吸氣沖程：進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉，活塞向外運(yùn)動(dòng)，汽油和空氣的混合物進(jìn)入氣缸。壓縮沖程：進(jìn)氣門和排氣門都關(guān)閉，活塞向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，燃料混合物被壓縮。做功沖程：在壓縮沖程結(jié)束時(shí)，火花塞產(chǎn)生電火花，使燃料猛烈燃燒，產(chǎn)生高溫高壓的氣體。高溫高壓的氣體推動(dòng)活塞向外運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)，對外做功。排氣沖程：進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，活塞向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，把廢氣排出汽缸。四沖程內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)循環(huán)包括四個(gè)沖程，活塞往復(fù)兩次，曲軸轉(zhuǎn)兩圈，飛輪轉(zhuǎn)兩四圈。（4）汽油機(jī)和柴油機(jī)的區(qū)別：①柴油機(jī)與汽油機(jī)的相同點(diǎn)：都是內(nèi)燃機(jī)（都是燃料在汽缸中燃燒，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器）；汽油機(jī)的火花塞與柴油機(jī)的噴油嘴的工作時(shí)刻都是在壓縮沖程末；一個(gè)工作循環(huán)都要經(jīng)歷四個(gè)沖程（曲軸和飛輪轉(zhuǎn)兩周，對外做功一次；排氣沖程排出的廢氣相同）；啟動(dòng)時(shí)，都是靠外力先使飛輪和曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)起來。②柴油機(jī)與汽油機(jī)的