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1、第十五章功和機械能復(fù)習(xí)提綱8、功1、做功的兩個必要因素:（1）作用在物體上的力；（2）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3、（1）（2）（3） 功的計算：:“勞而無功”之一，如搬石頭未搬動;有力，也有距離，但力的方向和距離垂直：“勞而無功”之二，如手提水桶在水平面上走動。有距離無力：（“不勞無功”），如物體在光滑平面上自由滑動，足球踢一腳后運動； 物體上的力與力的方向上通過距離的乘積。公式W=FS=Pt I4、5、6、各量單位一W J （焦耳）F： N （牛頓）S : m （米）P： W（瓦特）t : S （秒）國際單位：將 N- m稱為焦耳簡稱焦，符號（J） 1J

2、=1 N m把一個雞蛋舉高1m，做的功大約是0.5 J 。公式應(yīng)用注意：分清哪個力對物體做功，計算日F就是這個力； 公式中的S 一定是在力的方向上通過的距離，且與力對應(yīng)。 功的單位“焦”（1牛米=1焦）。常見的功：克服重力做功： W=Gh 克服阻力（摩擦力）做功：W=fs二、功的原理：使用任何機械都不省功I 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。 說明：功的原理對于任何機械都適用。 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者可以省距 也可以改變力的方向，給人類工作帶來很多方

3、便。 對于理想機械（忽略摩擦和機械本身的重力 ）:人做的功（FS）=直接用手對重物所做的功 （Gh） 應(yīng)用：斜面理想斜面：斜面光滑（不計摩擦）理想斜面公式：FL=Gh1、2、3、理想斜面遵從功的原理其中一F:沿斜面方向的推力；L:斜面長；G:物重；h:斜面高度目A定時，推尢越平緩，越省力.E廠定時,小越陡機堿率越髙.ft實際斜面：斜面粗糙（考慮摩擦）Gh。若斜面與物體間的摩擦為 f ,則：FL=fL+Gh;這樣F做功FL就大于直接對物體做功 三、機械效率1、有用功：對人們有用的功。公式： Wo = Gh （提升重物）=Ws- W= n W總 額外功：并非我們需要但又不得不做的功公式：W額=W總

4、一W有用=G動h （忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組） 總功：有用功加額外功或動力所做的功 公式： W總=Wr用+ Wi=FS= W有用石 機械效率：有用功跟總功的比值。（1）公式：_ W 有 n = 總60%表示有用功占總功的 60%。減小機械自重、減小機件間的摩擦。（2）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。 例如：某滑輪機械效率為（3）提高機械效率的方法：5、機械效率的測原理:=-W有用Ghn= W總=ISA、B、C、Dh、拉力F、繩的自由端移動的距離 S 刻度尺、彈簧測力計。目的：保證測力計示數(shù)大小不變。 應(yīng)測物理量：鉤碼重力 G鉤碼提升的高度 器材：除鉤碼、鐵架臺

5、、滑輪、細線、還需 步驟：必須 勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高， 結(jié)論一影響滑輪組機械效率高低的主要因素有：動滑輪重力大小和個數(shù)多少：提升同一物體用的動滑輪越重，個數(shù)越多則額外功相對就多而有用功不變，機械效率就越低。 物體的重力大?。河猛换芙M所提升得重物越重，做的有用功相對就多而額外功不變，機械效率就越高。 摩擦：若各種摩擦越大做的額外功就多，機械效率相對就低。、繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機械效率。四、簡單機械的機械效率斜面W有用=GhGh(2)(4) Wo=f SW總=F S=G- h+ fS杠桿W有用=G物-h杠桿自重 轉(zhuǎn)動摩擦W總=F SWo定滑輪豎直方向提升重物（ W有用=Gh

6、W額外：摩擦及繩重W總=F - S=Fh定滑輪水平方向拉動物體（ W有用 =f S 物a)b)W額外：滑輪轉(zhuǎn)動摩擦W總=F S=F S物動滑輪（a）及豎直方向滑輪組W有用=G物 h一摩擦及繩重Wo竺=竺/測臂）湖小自重減小摩撩増大決増大護減小摩搏増切減水滑輪轉(zhuǎn)動摩擦GW總=F S=Fnh= （G物+ G動） h（n為連接動滑輪繩子段數(shù)） 篦嗨.詣袪沖盼夠有關(guān)g呱相無關(guān)）減小摩掠不計繩重和摩擦?xí)r增大J7喊小甸（0 定時） t曾大耳（G動一定眄(6)動滑輪(b)及水平萬向滑輪組W有用=fS物Wb卜：繩重及滑輪轉(zhuǎn)動摩擦W=F Sf=F nS物(n為連接動滑輪繩子段數(shù)) 尸號 nF 増大曠卜繩重及滑輪

7、轉(zhuǎn)動圉注: a、所有機械克服自身摩擦做功均是額外功的組成部分，故對機械進行潤滑一般都可以提高機械效率b、所有的有用功均等于不使用機械時所做的功c、對于所有機械均有P(單位：W)=五、功率：單位時間內(nèi)做的功1、公式：尹三巴/2、 單位：瓦特，簡稱瓦，符號W，常用單位kW , MW 馬力換算：1kW=1(0W 1MW=10W 1 馬力=735W3、物理意義：表示做功快慢的物理量(與機械效率無關(guān))。某小轎車功率 66kW 它表示：小轎車1 S內(nèi)做功66000J4、機械中的功率A坤=G%冰平放置滑輅.囁=fZ住=F科尸水平放置滑輪：臨=尸叩尸=補刑糊)5、功率和機械效率是兩個不同的概念。他們之間沒有可

8、比性。(1) 功率表示做功的快慢，即單位時間內(nèi)完成的功；(2) 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 。六、機械能能量：一個物體能夠做功，我們就說這個物體具有能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”。女如:山上靜止的石頭具有能量，但它沒有做功，也不一定要做功。k動能定義：物體由于運動而具有的能量4宀亠曲擊物體速度越大、質(zhì)量越大,決定其大小的因素：7斗二動能就越大重力勢能定義：物體由于被舉高而具有的能量決定其大小的因素：:高的質(zhì)量越大勢能就越大決定其大小的因素:彈性勢能

9、定義：發(fā)生彈性形變的物體物勢能就越大具有的能量麻彈性形込越大、彈性1、機械能：(1)理解 有動能的物體具有機械能； 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。動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。（2）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)；實驗研究一研究對象：小鋼球 如何判斷動能大小 如何控制速度不變 如何改變鋼球速度 分析歸納： 保持鋼球質(zhì)量不變 保持鋼球速度不變a、b、c、d、方法：控制變量法看小鋼球能推動木快做功的多少；使鋼球從同一高度滾下，則到達斜面底端時速度大小相同; 使鋼球從不同同高度滾下；時結(jié)論：運動物體質(zhì)量相同時；速度越大動能越大; 時結(jié)論：運動物體速

10、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。2、 動能和勢能的轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化彈性勢能動能 勢能彳轉(zhuǎn)化L重力勢能（1）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；（2）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。3、動能與勢能轉(zhuǎn)化問題的分析首先分析決定動能大小、重力勢能（

11、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）如何變化質(zhì)量，速度，高度，彈性形變 機械能守恒：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)化過程中機械能不變 。 人造地球衛(wèi)星的運動，近地點動能（速度）最大，勢能最??；遠地點勢能最大，動能（速度）最小，近地點向遠地點運動時，動能轉(zhuǎn)化為勢能，遠地點向近地點運動，勢能轉(zhuǎn)化為動能，整個過程機械能守恒。 滾擺上升下落過程中，如果不計空氣阻力，機械能守恒。上升動能轉(zhuǎn)化為重力勢能，下降重力勢 能轉(zhuǎn)化為動能，最低點速度最大，動能最大，最高點重力勢能最大，動能最小，下降過程反之?？紤]空氣阻力，滾擺每次上升高度減小，機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 題目中如果有“在光滑斜面上滑動”，“光滑”表示不計摩擦，沒有能量損失，此時機械能守恒。4、水能和風(fēng)能的利用機械能的天然資源I風(fēng)能r攔河筑壩,卜發(fā)電水能海水潮汐J直接做功5、6、7、水電站的工作原理：利用高處的水落下時把重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，水的一部分動能轉(zhuǎn)移到水輪機，利用