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1、精品资源第十五章功和机械能复习提纲一、功:1、力学里所说的功包括两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在 力的方向上通过的距离。2、不做功的三种情况: 有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。巩固:某同学踢足球,球离脚后飞出10m远,足球飞出10m的过程中人不做功。(原因 是足球靠惯性飞出)。3、力学里规定: 功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式:W=FS4、功的单位:痣里,1J= 1N m 。把一个鸡蛋举高1m ,做的功大约是 05J 。5、应用功的公式注意:分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;公式中 S 一定是在力的方向上通过的距离,强调对应。功的单位“焦(牛米 =焦
2、),不要和力和力臂的乘积(牛米,不能写成“焦”)单位搞混。二、功的原理:1、内容:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功;即:使用任何机械都不省功。2、说明:(请注意理想情况功的原理可以如何表述?)功的原理是一个普遍的结论,对于任何机械都适用。功的原理告诉我们: 使用机械要省力必须 费距离,要省距离必须 费之,既省力又省距邕的机械是没有的。使用机械虽然不能省功, 但人类仍然使用,是因为使用机械或者 可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向,给人类工作带来很多方便。我们做题遇到的多是理想机械 (忽略摩擦和机械本身的重力) 理想机械:使用机械时,人们所做的功(FS)=直接用手对重
3、物所做的功(Gh)3、应用:斜面理想斜面:斜面光滑 理想斜面遵从功的原理;理想斜面公式: FL=Gh其中:F:沿斜面方向的推力;L:斜面长;G:物重;h:斜面高度。如果斜面与物体间的摩擦为f ,则:FL=fL+Gh ;这样F做功就大于直接对物体做功Gh 。三、机械效率:1、有用功:定义:对人们有用的功。公式: W有用=Gh (提升重物)=W总一W额=y W总 斜面:W有用=Gh2、额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功公式:W额=W总一W有用二G动h (忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)斜面:W额=f L3、总功: 定义:有用功加额外功或动力所做的功公式: W总=亚有用+ W额=FS= W有用
4、/ Y斜面: Wm fL+Gh=FL4、机械效率: 定义:有用功跟总功的比值公式: =W “ W总斜面: Y=开丁定滑轮:_ _Gh _ Gh G刀 FSFh =F动滑轮:GhGhG4=FS =F2h =2FGhGhG滑轮组4=FS =Fnh =nF 有用功总小于总功,所以机械效率总小于 1 。通常用 百分数 表示。某滑轮机械效率为60%表 示有用功占总功的 60% 。提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。5、机械效率的测量:=W梆 _ Gh原理:W总一 fs应测物理量:钩码重力 G、钩码提升的高度 h、拉力F、绳的自由端移动的距离 S器材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需保证测
5、力计示数大小不变。步骤:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有:A动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。B提升重物越重,做的有用功相对就多。C摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多。绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。四、功率:1、定义:单位时间里完成的功2、物理意义:表示做邮慢的物理量 。3、公式:=tFv4、单位:主单位 W常用单位 kW mW 马力换算:1kW=103w 1mW=106 W 1 马力=735W某小轿车功率 66kW 它表示: 小轿车1 s内做功66000J 5、机械效率和功率的区别:功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的
6、快慢,即单位时间内完成的功;机 械效率表示机械做功的效率,即所做的总功中有多大比例的有用功。五、机械能(一)、动能和势能1、能量:一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能理解:能量表示物体做功本领大小的物理量;能量可以用能够做功的多少来衡量。一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已经做功”如:山上静止的石头具有能量,但它没有做功。也不一定要做功。2、知识结构:也能动能决定其大小的因素:定义:物体由于运动而具有的能量物体速度越大、质量越大, 动能就越大决定其大小的因素:重力 势能定义:物体由于被举高而具有的能量物体质量越大、举得越高, 势能就越大弹性、势能3、探究决定动能
7、大小的因素:决定其大小的因素:定义:发生形变的物体具有的能量物体弹性形变越大、弹性 势能就越大猜想:动能大小与物体质量和速度有关; 实验研究:研究对象: 小钢球 方法:控制变量; ?如何判断动能大小:看小钢球能推动木快做功的多少?如何控制速度不变: 使钢球从同一高度滚下,则到达斜面底端时速度大小相同?如何改变钢球速度: 使钢球从不同同高度滚下;欢迎下载精品资源分析归纳:保持钢球质量不变时结论:运动物体质量相同时;速度越大动能越大;保持钢球速度不变时结论:运动物体速度相同时;质量越大动能越大;得出结论:物体动能与质量和速度有关; 速度越大动能越大,质量越大动能也越大。练习:右表中给出了一头牛漫步
8、 行走和一名中学生百米赛跑时的 一些数据:分析数据,可以看出对物体动能大小影响较大的是速度物体质量m/kg速度 v/(m.s -1)动能E/J牛约600约0.5约75中学生约50约6约900你判断的依据:人的质量约为牛的1/12 ,而速度约为牛的12倍此时动能为牛的12倍说明速度对动能影响大4、机械能:动能和势能统称为机械能。理解:有动能的物体具有机械能;有势能的物体具有机械能;同时具有动能和 势能的物体具有机械能。(二卜动能和势能的转化 1、知识结构:动能转化弹性势能 势能,转化I重力势能2、动能和重力势能间的转化规律:质量一定的物体,如果加速下降,则动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动
9、能;质量一定的物体,如果减速上升,则动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能;3、动能与弹性势能间的转化规律:如果一个物体的动能减小,而另一个物体的弹性势能增大,则动能转化为弹性势能;如果一个物体的动能增大,而另一个物体的弹性势能减小,则弹性势能转化为动能。4、动能与势能转化问题的分析:首先分析 决定动能大小的因素,决定重力势能(或弹性势能)大小的因素看动能和重力势能(或弹性势能)如何变化。还要注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大-_如果除重力和弹力外没有其他外力做功(即:没有其他形式能量补充或没有能量损失),则动能势能转化过程中机械能不变。 题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失一一机械能守恒;“斜面上匀速下滑”表示有能量损失一一机械能不守恒。(三卜水能和风能的利用1、知识结构:很能机械能的y 天然资源r拦河筑坝, 上发电1海水潮汐J欢迎下载 i直接做功精品资源2、水电站的工作原理:利用 高处的水落下时把重力势能转化为动能,水的一部分动能转移到水轮机,利用水轮机带动发电机把机械能转化为电能。练习:水电站修筑拦河大坝的目的是什么?大坝为什么要设计成上窄下宽?答:水电站修筑拦河大坝是为了提高水位,增大水的重力势能,水下落时能转化为更多的动能,通过发电机就能转化为更多的电能。欢迎下载