功和機械能知識點歸納
功和機械能知識點一:功
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0.5 J 。
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。
6、功的原理: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。
說明: (請注意理想情況功的原理可以如何表述?)
①功的原理是一個普遍的結論,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。
③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、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。
④我們做題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
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 。
功和機械能知識點二: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=f L
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。
② 公式:
斜 面:
定滑輪:
動滑輪:
滑輪組
③ 有用功總小于總功,所以機械效率總小于1 。通常用 百分數 表示。某滑輪機械效率為60%表 示有用功占總功的60% 。
④提高機械效率的方法: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:
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
③器 材:除鉤碼、鐵架臺、滑輪、細線外還需 刻度尺、彈簧測力計。
④步驟:必須勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高,目的:保證測力計示數大小不變。
⑤結論: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。
功和機械能知識點三: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
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 內做功66000J
5、機械效率和功率的區別:
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。
功和機械能知識點四: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;
② 實驗研究:研究對象:小鋼球 方法:控制變量;
?如何判斷動能大小:看小鋼球能推動木快做功的多少
?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:使鋼球從不同同高度滾下;
③分析歸納: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。
功和機械能知識點五:機械能及其轉換
1、機械能:動能和勢能統稱為機械能。
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。
2、動能和重力勢能間的轉化規律:
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;
②質量一定的物體,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;
②如果一個物體的動能增大,而另一個物體的彈性勢能減小,則彈性勢能轉化為動能。
4、動能與勢能轉化問題的分析:
⑴首先分析決定動能大小的因素,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。
⑵還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。
5、水能和風能的利用
知識結構:
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,利用水輪機帶動發電機把機械能轉化為電能。
看了“功和機械能知識點總結”