《機械功和機械能》知識要點與總結.doc

《《機械功和機械能》知識要點與總結.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《《機械功和機械能》知識要點與總結.doc（4頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

《功和機械能》知識要點與總結 　　一、功 　　1．力學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=1Nm。把一個雞蛋舉高1m，做的功大約是0．5J。 　　5．應用功的公式注意：①分清哪個力對物體做功，計算時F就是這個力；②公式中S一定是在力的方向上通過的距離，強調對應。③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？） 　?、俟Φ脑硎且粋€普遍的結論，對于任何機械都適用。 　　②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。 　?、凼褂脵C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。 　?、芪覀冏鲱}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．應用：斜面 　　①理想斜面：斜面光滑； 　?、诶硐胄泵孀駨墓Φ脑恚? 　?、劾硐胄泵婀剑篎L=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=ηW總 　　斜面：W有用=Gh 　　2．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h（忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組） 　　3．總功 　　4．機械效率：①定義：有用功跟總功的比值。 　?、诠剑? 　　斜 面： 滑輪組： 　?、塾杏霉傂∮诳偣?，所以機械效率總小于1。通常用百分數(shù)表示。某滑輪機械效率為60%表示有用功占總功的60%。 　?、芴岣邫C械效率的方法：減小機械自重、減小機件間的摩擦。 　　5．機械效率的測量： 　?、僭恚? 　　②應測物理量：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。 　?、燮鞑模撼^碼、鐵架臺、滑輪、細線外還需刻度尺、彈簧測力計。 　?、懿襟E：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。 　?、萁Y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； 　 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。 　　理解：①能量表示物體做功本領大小的物理量；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”。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．知識結構： 　3．探究決定動能大小的因素： 　　①猜想：動能大小與物體質量和速度有關。 　　實驗研究：研究對象：小鋼球方法：控制變量。 　　如何判斷動能大?。嚎葱′撉蚰芡苿幽緣K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。 　?、鄯治鰵w納：保持鋼球質量不變時結論：運動物體質量相同時；速度越大動能越大。 　　保持鋼球速度不變時結論：運動物體速度相同時；質量越大動能越大； 　　④得出結論：物體動能與質量和速度有關；速度越大動能越大，質量越大動能也越大。 物體 質量m/kg 速度v/（m．s-1） 動能E/J 牛 約600 約0．5 約75 中學生 約50 約6 約900 　　練習：☆上表中給出了一頭牛漫步行走和一名中學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：①有動能的物體具有機械能；②有勢能的物體具有機械能；③同時具有動能和勢能的物體具有機械能。 　?。ǘ﹦幽芎蛣菽艿霓D化 　　1．知識結構： 　　2．動能和重力勢能間的轉化規(guī)律： 　　①質量一定的物體，如果加速下降，則動能增大，重力勢能減小，重力勢能轉化為動能。 　?、谫|量一定的物體，如果減速上升，則動能減小，重力勢能增大，動能轉化為重力勢能。 　　3．動能與彈性勢能間的轉化規(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，則動能轉化為彈性勢能。 　?、谌绻粋€物體的動能增大，而另一個物體的彈性勢能減小，則彈性勢能轉化為動能。 　　4．動能與勢能轉化問題的分析： 　?、攀紫确治鰶Q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。 　?、七€要注意動能和勢能相互轉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），則動能勢能轉化過程中機械能不變。 ⑶題中如果有“在光滑斜面上滑動”則“光滑”表示沒有能量損失──機械能守恒；“斜面上勻速下滑”表示有能量損失──機械能不守恒。 　?。ㄈ┧芎惋L能的利用 　　1．知識結構：2．水電站的工作原理：利用高處的水落下時把重力勢能轉化為動能，水的一部分動能轉移到水輪機，利用水輪機帶動發(fā)電機把機械能轉化為電能。