《機(jī)械功和機(jī)械能》知識(shí)要點(diǎn)與總結(jié)

1、功和機(jī)械能知識(shí)要點(diǎn)與總結(jié)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=FS4. 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=焦），不要和力和力臂的乘積（牛

2、米，不能寫(xiě)成“焦”）單位搞混。二、功的原理1. 內(nèi)容：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(lèi)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(lèi)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)，人們所做的功（FS）=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

3、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，則：FL=fL+Gh;這樣F做功就大于直接對(duì)物體做功 Gho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=Gh （提升重物）=Wfe Wi= n 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(dòng)h （忽略輪軸摩擦的動(dòng)滑輪、滑輪組）3. 總功4. 機(jī)械效率：定義：有用功跟總功的比值。公式:Gh =斜面： 了二Gh Gk G7?=滑輪組：-二 -匚60% 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 6

4、0%表示有用功占總功的 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.

5、公式：_4. 單位：主單位 W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”。 口：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)：定義；側(cè)體由于運(yùn)劫商具有的罷蚤物體遠(yuǎn)度越大、質(zhì)量越夫, 功能就越穴重力勢(shì)能定義物體由于就舉離而具有的能量.物悴質(zhì)量越大、舉得越高, 勢(shì)能就越大定丈，真生旳變的勒體具有的能董.I夬走苴大小的因素彈性決定其炭屮的因素:物體彈性形變?cè)酱?、彈?勢(shì)能就越犬3. 探究決定動(dòng)能

6、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。僅供個(gè)人參考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。物體質(zhì)量m/kg速度 v/ (ms-1)動(dòng)能E/J牛約600約0. 5約75中學(xué)生約50約6約900練習(xí)：上表中給出了一頭牛漫步行

7、走和一名中學(xué)生百米賽跑時(shí)的一些數(shù)據(jù)：分析數(shù)據(jù)，可以看出對(duì)物體動(dòng)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(shí)動(dòng)能為牛的12倍，說(shuō)明速度對(duì)動(dòng)能影響大。4. 機(jī)械能：動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。理解：有動(dòng)能的物體具有機(jī)械能；有勢(shì)能的物體具有機(jī)械能；同時(shí)具有動(dòng)能和勢(shì)能的物體具有機(jī)械能。（二）動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)律瞠性勢(shì)能動(dòng)能子雖勢(shì)能1. 知識(shí)結(jié)構(gòu)：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

8、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）大小的因素一一看動(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)有能量損失一一機(jī)械能守恒；“斜面上勻速下滑”表示有能 量損失機(jī)械能不守恒。（三）水能和風(fēng)能的

9、利用1.知識(shí)結(jié)構(gòu):發(fā)電2.水電站的工作原理:攔河筑壩 J海水潮汐-直接做功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)能轉(zhuǎn)移到水輪機(jī)，利用水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為 電能。僅供個(gè)人用于學(xué)習(xí)、研究；不得用于商業(yè)用途。For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f u r den pers?nlichen f u r Studien, Forschuikgmmerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l e tude et la recherche uniquementa