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《功和機械能》期末復(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(yuǎn),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0.5j。
5.應(yīng)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(diào)對應(yīng)。③功的單位“焦”(!っ=焦),不要和力和力臂的乘積(!っ祝荒軐懗伞敖埂保﹩挝桓慊。
6、功的原理
、牛畠(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。
、疲f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(jié)論,對于任何機械都適用。
、诠Φ脑砀嬖V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)。
、牵畱(yīng)用:斜面
、倮硐胄泵妫盒泵婀饣;
②理想斜面遵從功的原理;
③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。
二、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)
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/η
斜面:w總= fl+gh=fl
4.機械效率:①定義:有用功跟總功的比值。
、诠剑害= w有用/ w總
③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%。
、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:
①原理:η= w有用/ w總
、趹(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。
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。
、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(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。
三、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:p=w/t
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。
四、動能和勢能 五、機械能及其轉(zhuǎn)化
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(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”。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。
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