《功和機(jī)械能》復(fù)習(xí)提綱

1、功和機(jī)械能復(fù)習(xí)提綱一、功1. 力學(xué)里所說(shuō)的功包括兩個(gè)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(guò)的距離。2. 不做功的三種情況： 有力無(wú)距離、 有距離無(wú)力、 力和距離垂直。鞏固： 某同學(xué)踢足球，球離腳后飛出 10m 遠(yuǎn)，足球飛出 10m 的過(guò)程中人不做功。 （原因是足球靠慣性飛出 ）。3. 力學(xué)里規(guī)定：功等于力跟物體在力的方向上通過(guò)的距離的乘 積。公式： W=FS。4. 功的單位：焦耳，1J=1N-m。把一個(gè)雞蛋舉高1m,做的功大約 是 0.5J。5應(yīng)用功的公式注意：分清哪個(gè)力對(duì)物體做功，計(jì)算時(shí)F就是這個(gè)力;公式中S一定是在力的方向上通過(guò)的距離，強(qiáng)調(diào)對(duì)應(yīng)。 功的單位 焦”牛米二

2、焦），不要和力和力臂的乘積（牛米，不能寫(xiě)成 “焦”單）位搞混。二、功的原理1. 內(nèi)容：使用機(jī)械時(shí),人們所做的功,都不會(huì)少于直接用手所做 的功;即：使用任何機(jī)械都不省功。2. 說(shuō)明： （請(qǐng)注意理想情況功的原理可以如何表述 ?） 功的原理是一個(gè)普遍的結(jié)論，對(duì)于任何機(jī)械都適用。 功的原理告訴我們： 使用機(jī)械要省力必須費(fèi)距離, 要省距離必 須費(fèi)力,既省力又省距離的機(jī)械是沒(méi)有的。 使用機(jī)械雖然不能省功， 但人類仍然使用， 是因?yàn)槭褂脵C(jī)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(lái)很多方便。 我們做題遇到的多是理想機(jī)械 （忽略摩擦和機(jī)械本身的重力 ） 理想機(jī)械：使用機(jī)械時(shí)，人們所做

3、的功（FS）二直接用手對(duì)重物所做的 功 （Gh）。3. 應(yīng)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(zhǎng);G:物重;h:斜面高度。如果斜面與物體間的摩擦為f,貝卩：FL二fL+Gh;這樣F做功就大 于直接對(duì)物體做功 Gh。三、機(jī)械效率1. 有用功：定義：對(duì)人們有用的功。公式：W有用二Gh（提升重物）=W總-W額二nW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額二W總-W有用=G動(dòng)h（忽略輪軸摩擦的動(dòng)滑輪、滑輪 組）斜面：W額=fL3. 總功：定義：有用功加額外功或動(dòng)力所做的功公式

4、：W總=W有用+W額=FS= W有用/ n斜面：W 總二 fL+Gh二FL4. 機(jī)械效率：定義：有用功跟總功的比值。 公式：斜 面：定滑輪：動(dòng)滑輪：滑輪組： 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%。 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。5. 機(jī)械效率的測(cè)量： 原理： 應(yīng)測(cè)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(tái)、滑輪、細(xì)線外還需刻度尺、彈簧測(cè)力 計(jì)。 步驟：必須勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使鉤碼升高，目的：保證測(cè)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

5、的主要因素有：A、動(dòng)滑輪越重，個(gè)數(shù)越多則額外功相對(duì)就多。B、提升重物越重，做的有用功相對(duì)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(jī)械效率。四、功率1. 定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間里完成的功。2. 物理意義：表示做功快慢的物理量。3. 公式：4. 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(chē)功率66kW，它表示：小轎車(chē)1s內(nèi)做功66000丄5. 機(jī)械效率和功率的區(qū)別：功率和機(jī)械效率是兩個(gè)不同的概念。 功率表示做功的快慢， 即單 位時(shí)間內(nèi)完成的功 ;機(jī)械效率表示機(jī)械做功的效率，即所做的總功中 有多大比

6、例的有用功。五、機(jī)械能（一）動(dòng)能和勢(shì)能1. 能量：一個(gè)物體能夠做功，我們就說(shuō)這個(gè)物體具有能。理解：能量表示物體做功本領(lǐng)大小的物理量；能量可以用能夠 做功的多少來(lái)衡量。一個(gè)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(méi)有做功。也不一 定要做功。2. 知識(shí)結(jié)構(gòu)：3. 探究決定動(dòng)能大小的因素：猜想：動(dòng)能大小與物體質(zhì)量和速度有關(guān)。 實(shí)驗(yàn)研究：研究對(duì)象：小鋼球 方法：控制變量。如何判斷動(dòng)能大?。嚎葱′撉蚰芡苿?dòng)木塊做功的多少。如何控制速度不變：使鋼球從同一高度滾下，則到達(dá)斜面底端 時(shí)速度大小相同。如何改變鋼球速度：使鋼球從不同高度滾下。 分析

7、歸納：保持鋼球質(zhì)量不變時(shí)結(jié)論：運(yùn)動(dòng)物體質(zhì)量相同時(shí) ； 速度越大動(dòng)能越大。保持鋼球速度不變時(shí)結(jié)論：運(yùn)動(dòng)物體速度相同時(shí) ；質(zhì)量越大動(dòng)能 越大； 得出結(jié)論：物體動(dòng)能與質(zhì)量和速度有關(guān)；速度越大動(dòng)能越大， 質(zhì)量越大動(dòng)能也越大。? 2.動(dòng)能和重力勢(shì)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(shì)能減小， 重力勢(shì)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(shì)能增大， 動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。3.動(dòng)能與彈性勢(shì)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(shì)能增大， 則 動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能。 如果一個(gè)物體的動(dòng)能增大， 而另一個(gè)物體的彈性勢(shì)能減小， 則彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能4. 動(dòng)能與勢(shì)能轉(zhuǎn)化問(wèn)題的分析：首先分析決定動(dòng)能大小的因素，決定重力勢(shì)能 （或彈性勢(shì)能）大 小的因素一 動(dòng)能和重力勢(shì)能（或彈性勢(shì)能）如何變化。還要注意動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化過(guò)程中的能量損失和增大一-如 果除重力和彈力外沒(méi)有其他外力做功 （即：沒(méi)有其他形式能量補(bǔ)充或 沒(méi)有能量損失 ），則動(dòng)能勢(shì)能轉(zhuǎn)化過(guò)程中機(jī)械能不變。題中如果有 “在光滑斜面上滑動(dòng) ”則“光滑”表示沒(méi)有能量損失械能守恒；斜面上勻速下滑”表示有能量損失械能不守恒。（三）水能和風(fēng)能的利用1.知識(shí)結(jié)構(gòu)：2.水電站的工作原理：利用高處的水落下時(shí)把重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng) 能，水的一部分動(dòng)能