《機(jī)械功和機(jī)械能》知識要點(diǎn)與總結(jié)

1、功和機(jī)械能知識要點(diǎn)與總結(jié)一、功1.1.力學(xué)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_2.2.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(xué)踢足球，球離腳后飛出10m10m 遠(yuǎn)，足球飛出 10m10m 的過程中人不做功。（原因是足球靠慣性飛出）。3.3.力學(xué)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=FSW=FS4.4.功的單位：焦耳，1J=1N1J=1N m m 把一個雞蛋舉高 1m,1m,做的功大約是 0 0. 5J5J。5.5.應(yīng)用功的公式注意：分清哪個力對物體做功，計算時F F 就是這個力；公式中 S S 一定是在力的方

2、向上通過的 距離，強(qiáng)調(diào)對應(yīng)。功的單位“焦”（牛米 = =焦），不要和力和力臂的乘積（牛米，不能寫成“焦”）單位搞混。二、功的原理1.1.內(nèi)容：_2.2.說明：（請注意理想情況功的原理可以如何表述？）1功的原理是一個普遍的結(jié)論，對于任何機(jī)械都適用。2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)械是沒有的。3使用機(jī)械雖然不能省功，但人類仍然使用，是因為使用機(jī)械或者可以省力、或者可以省距離、也可以改變力的 _方向，給人類工作帶來很多方便。4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，人們所做的功（FSFS）= =直接用手對重物所做的

3、功（GhGh）。3.3.應(yīng)用：斜面1理想斜面：斜面光滑；2理想斜面遵從功的原理；3理想斜面公式：FL=GhFL=Gh 其中：F F:沿斜面方向的推力； L L:斜面長；G:G:物重；h h :斜面高度。如果斜面與物體間的摩擦為 f f,則：FL=fL+GhFL=fL+Gh;這樣 F F 做功就大于直接對物體做功 GhoGho三、機(jī)械效率1.1.有用功：定義：對人們有用的功。公式： w w有用=GhGh （提升重物）=Wa=Wa- W Wi= =nW W總斜面：W W有用=Gh=Gh2.2.額外功：定義：并非我們需要但又不得不做的功。公式：W=W=Wfe W W有用=Gh=Gh （忽略輪軸摩擦的

4、動滑輪、滑輪組）3.3.總功4.4.機(jī)械效率：定義：有用功跟總功的比值。4.4.單位：主單位WGh斜面IGh Gh G滑輪組：有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1 1。通常用百分?jǐn)?shù)表示。某滑輪機(jī)械效率為 6060 嘛示有用功占總功的60%60%4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。5.5.機(jī)械效率的測原理:略用_創(chuàng)W7s2應(yīng)測物理量：鉤碼重力 G G 鉤碼提升的高度 h h、拉力 F F、繩的自由端移動的距離 S S。3器材：除鉤碼、鐵架臺、滑輪、細(xì)線外還需刻度尺、彈簧測力計。4步驟：必須勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高，目的：保證測力計示數(shù)大小不變。5結(jié)論：影響滑輪組機(jī)械效率高

5、低的主要因素有：A A 動滑輪越重，個數(shù)越多則額外功相對就多。B B、提升重物越重，做的有用功相對就多。C 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 1.定義：單位時間里完成的功。2 2.物理意義：表示做功快慢的物理量。3 3.公式:練習(xí)：上表中給出了一頭牛漫步行走和一名中學(xué)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 1/121/12，而速度約為牛的 1212 倍，此時動能為牛的 1212 倍，說明五、機(jī)械能（一）動能和勢能1.1.能量：一個物體能夠做功，我們就說這個物體具有能。理

6、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衡量。2一個物體“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”。 口：山上靜止的石頭具有 能量，但它沒有做功。也不一定要做功。2.2.知識結(jié)構(gòu)：3.3. 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(guān)。實(shí)驗研究：研究對象：小鋼球方法：控制變量。如何判斷動能大小：看小鋼球能推動木塊做功的多少。如何控制速度不變：使鋼球從同一高度滾下，則到達(dá)斜面底端時速度大小相同。如何改變鋼球速度：使鋼球從不同高度滾下。3分析歸納：保持鋼球質(zhì)量不變時結(jié)論：運(yùn)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(yùn)動物

7、體速度相同時；質(zhì)量越大動能越大；4得出結(jié)論：物體動能與質(zhì)量和速度有關(guān)；速度越大動能越大，質(zhì)量越大動能也越大。物體質(zhì)量 m/kgm/kg速度 v/v/ (msms-1)動能 E/JE/J牛約 600600約 0 0. 5 5約 7575左義物體由于運(yùn)動面具有的能量物體速度越大、質(zhì)量越大, 動能就越大定義蛹體由于被舉高面具有的能量,決定其大小的因素重力勢能弾性勢能物體質(zhì)重越大、舉得越高, 勢能就越大走義：發(fā)生彫變的物體具有的能量-決定其大小的因素;決定其大小朗因素:物體彈性形變越大、彈性 勢能就越大中學(xué)生約 5050約 6 6約 900900速度對動能影響大。4.4.機(jī)械能：動能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能

8、。理解：有動能的物體具有機(jī)械能；有勢能的物體具有機(jī)械能；同時具有動能和勢能的物體具有機(jī)械能。（二）動能和勢能的轉(zhuǎn)化曲仲彈性勢能動能1.1.知識結(jié)構(gòu)：-2.2.動能和重力勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律：1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。2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，動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。3.3.動能與彈性勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律：1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。2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。4.4.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）大小的因素一一看動能和重力勢能（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一一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(bǔ)充或沒有能量損失），則動能勢能轉(zhuǎn)化過程中機(jī)械能不變。題中如果有“在光滑斜面上滑動”則“光滑”表示沒有能量損失一一機(jī)械能守恒；“斜面上勻速