功和機械能 (2)

1、功和機械能復(fù)習(xí)提綱一、功 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上通過的距離。 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10m遠，足球飛出10m的過程中人不做功。（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的距離的乘積。公式：W=FS。 4功的單位：焦耳，1J=1N·m。把一個雞蛋舉高1m，做的功大約是05J。 5應(yīng)用功的公式注意：分清哪個力對物體做功，計算時F就是這個力；公式中S一定是在力的方向上通過的距離，強

2、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內(nèi)容：使用機械時，人們所做的功，都不會少于直接用手所做的功；即：使用任何機械都不省功。 2說明：（請注意理想情況功的原理可以如何表述？） 功的原理是一個普遍的結(jié)論，對于任何機械都適用。 功的原理告訴我們：使用機械要省力必須費距離，要省距離必須費力，既省力又省距離的機械是沒有的。 使用機械雖然不能省功，但人類仍然使用，是因為使用機械或者可以省力、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。&

3、#160;我們做題遇到的多是理想機械（忽略摩擦和機械本身的重力）理想機械：使用機械時，人們所做的功（FS）=直接用手對重物所做的功（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；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做功就大于直接對物體做功Gh。 三、機械效率 1有用功：定義：對人們有用的功。 公式：W有用Gh（提升重物）=W總W額=W總 斜面：W有用=Gh 2額

4、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h（忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組） 斜面：W額=fL 3總功：定義：有用功加額外功或動力所做的功 公式：W總=W有用W額=FS= W有用 斜面：W總= fL+Gh=FL 4機械效率：定義：有用功跟總功的比值。 公式： ；斜 面： ；定滑輪：； 動滑輪：；滑輪組： 有用功總小于總功，所以機械效率總小于1。通常用百分?jǐn)?shù)表示。某滑輪機械效率為60%表示有用功占總功的60%。 提高機械效率的方法：減小機械自重、減小機件間的摩擦。&#

5、160;5機械效率的測量： 原理： 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。 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。 結(jié)論：影響滑輪組機械效率高低的主要因素有： A、動滑輪越重，個數(shù)越多則額外功相對就多。 B、提升重物越重，做的有用功相對就多。 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械效率。 四、功率 1定義：單位時間里完成

6、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。 某小轎車功率66kW，它表示：小轎車1s內(nèi)做功66000J。 5機械效率和功率的區(qū)別： 功率和機械效率是兩個不同的概念。功率表示做功的快慢，即單位時間內(nèi)完成的功；機械效率表示機械做功的效率，即所做的總功中有多大比例的有用功。 五、機械能 （一）動能和勢能 1能量：一個物體能夠做功，我們就說這個物體具有能。

7、60;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衡量。 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”。如：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知識結(jié)構(gòu)：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。 分析歸納：保持鋼球質(zhì)量不變時結(jié)論：運動物體

8、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：運動物體速度相同時；質(zhì)量越大動能越大； 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/kg速度v/（ms-1）動能E/J牛約600約05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1/12，而速度約為牛的12倍，此時動能為牛的12倍，說明速度對動能影響大。 4機械能：動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。 理解：有動能的

9、物體具有機械能；有勢能的物體具有機械能；同時具有動能和勢能的物體具有機械能。 （二）動能和勢能的轉(zhuǎn)化 1知識結(jié)構(gòu)： 2動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，則動能增大，重力勢能減小，重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。 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動能與彈性勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律： 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。 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充或沒有能量損失），則動能勢能轉(zhuǎn)化過程中機