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《功和機(jī)械能—初中物理.doc》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、機(jī)械功和機(jī)械能1、功(1)功的定義:作用在物體上的力,使物體在力的方向上通過了一段距離,就說這個力對物體做了機(jī)械功(mechanicalwork),簡稱做了功(work)。力對物體做功必須同時滿足兩個條件,即作用在物體上的力,物體在力的方向上通過一段距離。(2)功的公式:W=FS。功的國際單位是N·m,其中1J=1N·m。通常用手勻速舉起兩個雞蛋,升高1m時,手對雞蛋做功約為1J。2、功率(1)如何比較物體做功的快慢:既要看物體完成功的多少,又要看完成這些功所用時間的多少,即看單位時間里完成功的多少。(2)功率(power
2、):單位時間里完成的功叫做功率(power),其數(shù)學(xué)表示形式為:P=W/t。功率的國際單位是J/s,其中1W=1J/s。另外,功率的單位還有kW,1kW=1000W。3、機(jī)械效率機(jī)械功原理:(1)使用簡單機(jī)械能否省功:實驗表明利用機(jī)械對重物所做的功與動力對機(jī)械所做的功相等,即使用機(jī)械不省功。(2)機(jī)械的有用功和總功:利用機(jī)械對物體做功,其中對人有利用價值的功,我們把它叫做有用功,記作:W有用;動力對機(jī)械所做的功叫總功,記作W總;實驗表明:W總>W有用。由于任何機(jī)械都要受到自身重力的作用,且機(jī)械在運(yùn)動過程中,總存在摩擦,因此
3、使用機(jī)械做功時,就要克服機(jī)械自重和摩擦力等多做一定量的功,這部分對人無利用價值而又不得不做的功,叫做額外功,記作:W額外,在實際用機(jī)械做功時,有如下關(guān)系:W總=W有用+W額外。由于額外功的存在,即W額外>0,因此,總功必定大于有用功。(3)機(jī)械效率:有用功W有用與總功W總比值叫做機(jī)械效率(mechanical),數(shù)學(xué)表示形式為η=W有用/W總×100%。(4)機(jī)械功原理(mechanicalworktheorem):實驗表明:利用任何機(jī)械做功時,動力對機(jī)械所做的功,等于機(jī)械克服所用阻力所做的功,也就是說,使用任何機(jī)械都不省
4、功。4、定滑輪組的機(jī)械效率:實驗過程中要注意選擇合適的器材,按照實驗要求和步驟進(jìn)行實驗,記錄實驗數(shù)據(jù),并通過科學(xué)分析得出合理的結(jié)論,同時針對結(jié)論,比較不同機(jī)械的機(jī)械效率。5、機(jī)械能:(1)能:物理學(xué)中把物體做功的本領(lǐng)叫做能(energy)。物體能做多少功,就說它具有多少能。物體能夠做功越多,物體具有能量就越大。能的國際單位是J。(2)影響動能大小的因素:物體由于運(yùn)動具有的能叫做動能(kineticenergy)。動能大小與物體質(zhì)量和物體運(yùn)動速度有關(guān)。物體質(zhì)量越大,速度越快,它具有的動能就越多。(3)影響勢能大小的因素:物體
5、的勢能包括重力勢能(gravitationalpotentialenergy)和彈性勢能(elasticpotentialenergy)兩種。物體由于被舉高而具有的能叫做重力勢能。重力勢能的大小與物體的質(zhì)量和物體被舉高的高度有關(guān)。物體質(zhì)量越大,被舉得的越高,它具有的重力勢能就越多。物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫做彈性勢能,彈性物體彈性越強(qiáng),發(fā)生彈性形變越大,它具有的彈性勢能就越多。(4)機(jī)械能的轉(zhuǎn)化:動能和勢能之間可以相互轉(zhuǎn)化??茖W(xué)實驗表明:物體的勢能和動能是可以相互轉(zhuǎn)化,有摩擦阻力時,在勢能和動能的相互轉(zhuǎn)化中,機(jī)械會不
6、斷減少。如沒有能量損失,機(jī)械能總量不變。二、重點(diǎn)、難點(diǎn)1、重點(diǎn)(1)做功的兩個必要因素;(2)利用功的計算公式求解物體做功多少;(3)利用功率公式求解不同物體功率大?。唬?)測定機(jī)械效率的大小以及機(jī)械功原理;(5)能的概念和影響動能、勢能大小的因素,以及機(jī)械能的轉(zhuǎn)化。2、難點(diǎn)(1)功的計算;(2)功率的計算;(3)不同機(jī)械的機(jī)械效率實驗測定以及計算;(4)機(jī)械能的轉(zhuǎn)化作業(yè)設(shè)計:1、利用定滑輪把500N的物體勻速提升時,拉繩子的動力等于多少N?如果動力做了1000J的功,那么物體被提升了多少m?(不計繩重和摩擦)2、關(guān)于機(jī)械
7、效率的說法錯誤的是()A有用功與額外功的和等于總功B有用功越大,機(jī)械效率就越大C有用功在總功里所占比例越小,機(jī)械效率就越小D在滑輪組的輪與軸之間加潤滑油或盡量減少動滑輪的質(zhì)量,其目的是為了提供機(jī)械效率。3、用二動滑輪和二定滑輪組成滑輪組,把一個重為1000N的重物勻速提升1m時,人站在地面上所用的拉力為312.5N,若繩重及摩擦不計,則滑輪組的機(jī)械效率多大?動滑輪的自重多大?若提升的重物變?yōu)?500N,繩子自由端拉力為多大?4、用一個動滑輪將一個重為500N的物體勻速提升2m.(1)不計摩擦和動滑輪的重,則拉力為多少?拉力
8、做的功為多少?(2)若動滑輪重100N,克服摩擦做功150J,則有用功為多少?總功為多少?機(jī)械效率為多大?