《功和機械能》初三物理復習提綱
物理學中把力與在力的方向上移動的距離的乘積叫做功。以下是小編為大家整理有關初三物理功和機械能的復習資料,歡迎大家參閱!
《功和機械能》初三物理復習提綱
一、功
1、力學中的功
做功的含義:假如一個力作用在物體上,物體在這個力的方向上移動了一段距離,這個力的作用就顯示出成效,力學里就說這個力做了功。
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,二是物體在這個力的方向上移動的距離。
不做功的三種情況:有力無距離、有距離無力、力和距離垂直。
2、功的計算
作用在物體上力越大,使物體移動的距離越大,這個力的成效越顯著,說明力所做的功越多。物理學中把力與在力的方向上移動的距離的乘積叫做功:
功=力×力的方向上移動的距離
用公式表示:W=FS,符號的意義及單位:
W——功——焦耳(J)
F——力——牛頓(N)
S——距離——米(m)
功的單位:焦耳(J),1J=1N·m。
注重: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F的方向上通過的距離,必須與F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。
3、功的原理
功的原理的內容:使用機械時,人們所做的功,都不會少于不用機械時所做的功;即:使用任何機械都不省功。
說明:
功的原理是一個普遍的結論,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,但人類仍舊使用,是因為使用機械或者可以省力、或者可以省距離、或者可以改變力的方向,給人類工作帶來很多方便。
我們做題碰到的多是理想機械(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)=不用機械時對重物所做的功(Gh)。
二、機械效率
1、有用功和額外功
有用功:對人們有用的功,有用功是必須要做的功。例:提升重物W有用=Gh。
額外功:并非我們需要但又不得不做的功。例:用滑輪組提升重物W額=G動h(G動:表示動滑輪重)。
總功:有用功加額外功的和叫做總功。即動力總共所做的功。
W總=W有用+W額,W總=Fs
2、機械效率
有用功跟總功的比值叫機械效率。用W總表示總功,W有用表示有用功,η表示機械效率:
η=W有用/W總
提高機械效率的方法:減小機械自重、減小機件間的摩擦。
說明:機械效率常用百分數表示,有用功是總功中的一部分,有用功小于總功,所以機械效率總小于1。
3、斜面的機械效率
η=Gh/Fs
式中:G物體重,h物體被升高的高度,F拉力,s物體沿斜面上升的距離。
三、功率
物理學中,用功率表示做功的快慢。單位時間內所做的功叫做功率。
公式:P=W/t
符號的意義及單位:
P——功率——瓦特(W)
W——功——焦耳(J)
T——時間——秒(s)
功率的單位是瓦特(簡稱瓦,符號W)、千瓦(kW)1W=1J/s、1kW=103W。
四、動能和勢能
1、動能
物體能夠對外做功(但不一定做功),表示這個物體具有能量,簡稱能。
動能:物體由于運動而具有的能叫做動能。
質量相同的物體,運動的速度越大,它的動能越大;運動速度相同的物體,質量越大,它的動能也越大。
2、勢能
重力勢能:物體由于被舉高而具有的能量,叫做重力勢能。物體被舉得越高,質量越大,具有的重力勢能也越大。
彈性勢能:物體由于彈性形變而具有的能量叫做彈性勢能。物體的彈性形變越大,具有的彈性勢能越大。
重力勢能和彈性勢能統稱為勢能。
五、機械能及其轉化
1、機械能:動能與勢能統稱為機械能。動能和勢能可以互相轉化。
假如只有動能和勢能相互轉化,機械能的總和不變,即:機械能守恒。
2、動能和重力勢能間的轉化規律
①質量一定的物體,假如加速下降,則動能增大,重力勢能減小,重力勢能轉化為動能;
②質量一定的物體,假如減速上升,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律
①假如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;
②假如一個物體的動能增大,而另一個物體的彈性勢能減小,則彈性勢能轉化為動能。