功和機(jī)械能(知識總結(jié))

1、.功和機(jī)械能一、功1、功(1)力學(xué)中的功：如果一個力作用在物體上，物體 移動了一段距離，這個力的作用就顯示出成效，力學(xué)里就說這個力做了功。文檔來源網(wǎng)絡(luò)及個人整理,勿用作商業(yè)用途(2)功的兩個因素：一個是 ，另一個是 。文檔來源網(wǎng)絡(luò)及個人整理,勿用作商業(yè)用途(3)不做功的三種情況：物體受到了力，但 。物體由于慣性運(yùn)動通過了距離，但 。物體受力的方向與運(yùn)動的方向相互 ，這個力也不做功。文檔來源網(wǎng)絡(luò)及個人整理,勿用作商業(yè)用途2、功的計算(1)計算公式：物理學(xué)中，功等于力與力的方向上移動的距離的 。即：W= 。(2)符號的意義及單位： 表示功，單位是 (J)，1J=1Nm； 表示力，單位是 (N)；s

2、表示距離，單位是米(m)。文檔來源網(wǎng)絡(luò)及個人整理,勿用作商業(yè)用途(3)計算時應(yīng)注意的事項(xiàng)：分清是哪個力對物體做功，即明確公式中的F。公式中的“s”是在力F的方向上通過的距離，必須與“F”對應(yīng)。F、s的單位分別是N、m，得出的功的單位才是J。文檔來源網(wǎng)絡(luò)及個人整理,勿用作商業(yè)用途3、功的原理使用任何機(jī)械 。如何判斷物體的做功情況1.理解判斷的依據(jù) 依據(jù):見課本P207做功的兩個必要因素.重點(diǎn):抓住力作用在物體上是否有“成效”.2.明白不做功的三種情況A.物體受力,但物體沒有在力的方向上通過距離(如見課本中的圖142).此情況叫“勞而無功”.B.物體移動了一段距離,但在此運(yùn)動方向上沒有受到力的作用

3、(如物體因慣性而運(yùn)動).此情況叫“不勞無功”.文檔來源網(wǎng)絡(luò)及個人整理,勿用作商業(yè)用途C.物體既受到力,又通過一段距離,但兩者方向互相垂直(如起重機(jī)吊起貨物在空中沿水平方向移動).此情況叫“垂直無功”.文檔來源網(wǎng)絡(luò)及個人整理,勿用作商業(yè)用途3.在分析做功情況時還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)A.當(dāng)物體的受力方向與運(yùn)動方向不垂直時,這個力就要做功.B.一個物體同時受幾個力的作用時,有一些力做了功,有些力沒有做功.因此,講做功必須指出是哪一個力對哪一個物體做功.文檔來源網(wǎng)絡(luò)及個人整理,勿用作商業(yè)用途C.什么叫物體克服阻力做功:若物體在運(yùn)動方向上受到一個與此方向相反的力F的作用,我們通常說物體克服阻力F做了功.文檔來

4、源網(wǎng)絡(luò)及個人整理,勿用作商業(yè)用途比如:在豎直向上,物體克服重力做功,功的大小為WGh;在水平方向上,物體克服摩擦力做功,功的大小為Wfs.(二)對公式WFs的理解1.公式 一般式 WFs 常用式 WGh(克服重力做功)或Wf阻s(克服摩擦阻力做功)2.單位 焦耳(J)3.注意事項(xiàng)A.有力才有可能做功,沒有力根本不做功.B.F與s的方向應(yīng)在同一直線上(初中要求)(比如一個人提著一重物G,從山腳順著一之字形的山路爬到山頂,此時人克服重力做功所移動的距離并不是山路的長,而是從山腳到山頂?shù)母?文檔來源網(wǎng)絡(luò)及個人整理,勿用作商業(yè)用途C.做功的多少,由WFs決定,而與物體的運(yùn)動形式無關(guān).(三)怎樣理解功率

5、的概念1.物理意義 表示物體做功的快慢.2.定義 物體在單位時間內(nèi)所做的功.3.計算式 PW/t.4.單位 瓦(W).5.注意事項(xiàng) A.注意區(qū)別功與功率.功率與功是兩個不同的物理量,“功”表示做功的“多少”,而“功率”則表示做功的“快慢”,“多少”與“快慢”的意義不一樣.只有在做功時間相同時,做功多的就做功快.否則,做功多,不一定做功就快,即“功率”不一定就大.也就是說:功率與功和時間兩個因素有關(guān).文檔來源網(wǎng)絡(luò)及個人整理,勿用作商業(yè)用途B.由PW/t變形為PFv可知:功率一定時,力F與速度v成反比.(四)理解功的原理,明白有用功、總功、額外功的含義及其關(guān)系1.功的原理 使用任何機(jī)械都不省功.A

6、.對于理想機(jī)械(指不計摩擦、機(jī)械的重、繩重): W人對機(jī)械W機(jī)械對物體W手或 W總W有.B.對于實(shí)際機(jī)械:W人對機(jī)械(W總)W機(jī)械對物體(W有)或W總W有W額.二、機(jī)械效率1、有用功W有用：使用機(jī)械時，對人們有用的功叫有用功。也就是人們不用機(jī)械而直接用手時必須做的功。在提升物體時，W有用= 。文檔來源網(wǎng)絡(luò)及個人整理,勿用作商業(yè)用途2、額外功W額外(1)使用機(jī)械時，對人們沒有用但 的功叫額外功。(2)額外功的主要來源：提升物體時，克服機(jī)械自重、容器重、繩重等所做的功?？朔C(jī)械的 所做的功。 文檔來源網(wǎng)絡(luò)及個人整理,勿用作商業(yè)用途3、總功W總：(1)人們在使用機(jī)械做功的過程中實(shí)際所做的功叫總功，它

7、等于有用功和額外功的 。即：W總= 。文檔來源網(wǎng)絡(luò)及個人整理,勿用作商業(yè)用途(2)若人對機(jī)械的動力為F，則：W總= 4、機(jī)械效率(1)定義： 叫機(jī)械效率。(2)公式：= W有用/ W總。(3)機(jī)械效率總是小于 。(4)提高機(jī)械效率的方法減小 ，改進(jìn)機(jī)械，減小自重。2.有用功、總功、額外功的含義及各自的計算式.文檔來源網(wǎng)絡(luò)及個人整理,勿用作商業(yè)用途A.有用功(W有) 指機(jī)械克服有用阻力所做的功(對我們有用的功).求有用功W有,要看使用機(jī)械的目的. 對于豎直方向上提升重物,目的是克服重力做功,故 W有Gh； 對于水平方向勻速拉(推)物體,目的是克服摩擦阻力做功,故 W有f阻s物.B.總功 (W總)

8、 指動力對機(jī)械所做的功.其表達(dá)式為:W總Fs.(F為直接作用在機(jī)械上的力)C.額外功(W額) 指機(jī)械克服額外阻力(對我們無用但不得不做的)所做的功.對于只計滑輪的重而言,W額G輪h.文檔來源網(wǎng)絡(luò)及個人整理,勿用作商業(yè)用途(五)怎樣理解和應(yīng)用機(jī)械效率1.定義 有用功占總功的比值,即.2.物理意義 機(jī)械效率是表示機(jī)械對總功利用率高低的物理量.若機(jī)械效率越大,表示該機(jī)械對總功的利用率越高,即機(jī)械做的有用功占它所做的總功的比例越大,或者說額外功占總功的比例越小,也說明該機(jī)械的性能越好.文檔來源網(wǎng)絡(luò)及個人整理,勿用作商業(yè)用途3.機(jī)械效率為何總小于1?因在使用機(jī)械時,不可避免W額0.所以由W總W有W額可知

9、:W有W總,即1.4.計算機(jī)械效率的各種變形式.A.在豎直方向上提升物體, (對于杠桿:ns/h；對于滑輪組:ns/h,s為動力移動的距離,h為物體提升的高度)文檔來源網(wǎng)絡(luò)及個人整理,勿用作商業(yè)用途注:若只計動滑輪的重,則F(G+G輪)/n,機(jī)械效率還可等于,即 .B.在水平方向上拉動物體, (s物為物體移動的距離,s動力為拉力移動的距離)5.如何提高機(jī)械效率?由可知:A.當(dāng)W有一定時,減少W額,可提高效率.比如影響滑輪組效率的因素有:動滑輪和繩重；繩與輪之間的摩擦.所以,我們可以使用輕質(zhì)材料做動滑輪或盡量減少動滑輪的個數(shù)；還可通過加潤滑油來減少軸處的摩擦及使用較細(xì)的繩子等措施,以此來提高它的

10、效率.文檔來源網(wǎng)絡(luò)及個人整理,勿用作商業(yè)用途B.當(dāng)W額一定時,增加W有,可適當(dāng)提高機(jī)械效率.比如,對于同一滑輪組(額外功不變),增加所提物體的重, 就會越大,機(jī)械效率就會越高.文檔來源網(wǎng)絡(luò)及個人整理,勿用作商業(yè)用途總之,對于滑輪組而言,要提高效率,可增加有用功的同時盡量減小額外功.C.注意事項(xiàng) 機(jī)械效率與功率的區(qū)別功率是表示機(jī)械做功的快慢,功率大只表示機(jī)械做功快；機(jī)械效率是表示機(jī)械對總功利用率高低的物理量,效率高只表示機(jī)械對總功的利用率高.因此,功率大的機(jī)械不一定機(jī)械效率高,如內(nèi)燃機(jī)車的功率是4210W,但它的效率只有3040%；而機(jī)械效率高的機(jī)械,它的功率不一定就大,如兒童玩具汽車的電動機(jī)效

11、率可達(dá)80%,但功率只有幾瓦.文檔來源網(wǎng)絡(luò)及個人整理,勿用作商業(yè)用途 機(jī)械效率的高低與機(jī)械是否省力無內(nèi)在聯(lián)系,不能認(rèn)為越省力的機(jī)械效率就越高.5影響機(jī)械效率的因素探究斜面的機(jī)械效率實(shí)驗(yàn)（1）實(shí)驗(yàn)原理 （2）實(shí)驗(yàn)器材 （3）直接測量的物理量 （4）研究方法 （5）操作注意事項(xiàng) （6）表格（7）實(shí)驗(yàn)步驟（8）實(shí)驗(yàn)結(jié)論影響滑輪組機(jī)械效率的因素 三、功率1、功率的物理意義：功率是表示物體 的物理量。2、功率(1)定義：單位時間內(nèi)所做的功叫做功率，用符號“P”表示。單位是 （W）。(2)公式：p= 。式中 表示功率，單位是 ；W表示 單位是 ；t表示 ，單位是 。文檔來源網(wǎng)絡(luò)及個人整理,勿用作商業(yè)用途(

12、4)功率與機(jī)械效率的區(qū)別：功率表示物體做功的 ；機(jī)械效率表示機(jī)械做功的效率。(三)怎樣理解功率的概念.注意事項(xiàng) A.注意區(qū)別功與功率.功率與功是兩個不同的物理量,“功”表示做功的“多少”,而“功率”則表示做功的“快慢”,“多少”與“快慢”的意義不一樣.只有在做功時間相同時,做功多的就做功快.否則,做功多,不一定做功就快,即“功率”不一定就大.也就是說:功率與功和時間兩個因素有關(guān).文檔來源網(wǎng)絡(luò)及個人整理,勿用作商業(yè)用途四、動能和勢能1、能量（1）物體能夠 ，表示這個物體具有能量，簡稱能。（2）單位： 2、動能(1)定義：物體由于 而具有的能，叫做功能。(2)影響動能大小的因素：物體的 ；物體運(yùn)動的 。物體的 越大， 越大，物體具有的動能就越大。文檔來源網(wǎng)絡(luò)及個人整理,勿用作商業(yè)用途(3)單位： 。探究影響動能大小的因素實(shí)驗(yàn)（1）研究方法： 、 3、重力勢能(1)定義：物體由于 而具有的能，叫做重力勢能。(2)影響重力勢能大小的因素：物體的 ；物體被舉高的 。物體的質(zhì)量越大，被舉得越高，具有的重力勢能就 。文檔來源網(wǎng)絡(luò)及個人整理,勿用作商業(yè)用途(3)單位： 4、彈性勢能(1)定義：物體由于發(fā)生 而具有的能，叫做彈性勢能。(2)單位： 。(3)影響彈性勢能大小的因素：物體發(fā)生彈性形變的 。物體的彈性形變 越大，具有的彈性勢能就越大。文檔來源網(wǎng)絡(luò)及個人整理,勿用作商業(yè)用途