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1、功和機械能 知識要點與總結一、功1 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(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 應用功的公式注意：分清哪個力對物體做功，計算時F 就是這個力；公式中S 一定是在力的方向上通過的距離，強調對應。功的單位“焦”（牛米=焦），不要和力和力臂的乘積
2、（牛米，不能寫成“焦”）單位搞混。二、功的原理1 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。2 說明：（請注意理想情況功的原理可以如何表述？）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。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：斜面理想斜
3、面：斜面光滑；理想斜面遵從功的原理；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。三、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= W總斜面： W有用 =Gh2 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）3 總功4 機械效率：定義：有用功跟總功的比值。公式：斜 面：滑輪組：有用功總小于總功， 所以機械效率總小于1。通常用百分數(shù)表示。
4、某滑輪機械效率為60%表示有用功占總功的60%。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：原理：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。器材：除鉤碼、鐵架臺、滑輪、細線外還需刻度尺、彈簧測力計。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(shù)大小不變。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(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。四、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
5、物理量。3 公式：4 單位：主單位W；五、機械能（一）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：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。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：猜想：動能大小與物體質量和速度有關。實驗研究：研究對象：小鋼球方法：控制變量。如何判斷動能大?。嚎葱′撉蚰芡苿幽緣K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：使鋼球從不同高度滾下。分
6、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；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。物體質量 m/kg速度 v/（ ms-1） 動能 E/J牛約 600約 05約 75中學約 50約 6約 900生練習： 上表中給出了一頭牛漫步行走和一名中學生百米賽跑時的一些數(shù)據(jù)：分析數(shù)據(jù)，可以看出對物體動能大小影響較大的是速度。你判斷的依據(jù) ：人的質量約為牛的 1/12 ，而速度約為牛的 12 倍，此時動能為牛的 12 倍，說明速度對動能影響大。4 機械能：動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。理解：
7、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。（二）動能和勢能的轉化1 知識結構：2 動能和重力勢能間的轉化規(guī)律：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。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(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，則彈性勢能轉化為動能。4 動能與勢能轉化問題的分析：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。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。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。（三）水能和風能的利用1 知識結構：2 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(fā)電機把機械能轉化為電能。
《機械功和機械能》知識要點與總結
