作业（九）功和机械能

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1、作业九2013年3月2日《功和机械能》复习提纲　　一、功　　1．力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。　　2．不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。　　巩固：☆某同学踢足球，球离脚后飞出10m远，足球飞出10m的过程中人不做功。（原因是足球靠惯性飞出）。　　3．力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。公式：W=FS。　　4．功的单位：焦耳，1J=1N·m。把一个鸡蛋举高1m，做的功大约是0．5J。　　5．应用功的公式注意：①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力；②公式中

2、S一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。③功的单位“焦”（牛·米=焦），不要和力和力臂的乘积（牛·米，不能写成“焦”）单位搞混。　　二、功的原理　　1．内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功。　　2．说明：（请注意理想情况功的原理可以如何表述？）　　①功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。　　②功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。　　③使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向，给人类工

3、作带来很多方便。　　④我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）理想机械：使用机械时，人们所做的功（FS）=直接用手对重物所做的功（Gh）。　　3．应用：斜面　　①理想斜面：斜面光滑；　　②理想斜面遵从功的原理；　　③理想斜面公式：FL=Gh，其中：F：沿斜面方向的推力；L：斜面长；G：物重；h：斜面高度。　　如果斜面与物体间的摩擦为f，则：FL=fL+Gh；这样F做功就大于直接对物体做功Gh。　　三、机械效率　　1．有用功：定义：对人们有用的功。　　公式：W有用＝Gh（提升重物）=W总－W额=ηW总　　斜面：W有用=Gh　　2．额外功：定义

4、：并非我们需要但又不得不做的功。公式：W额=W总－W有用=G动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组）　　斜面：W额=fL　　3．总功：定义：有用功加额外功或动力所做的功　　公式：W总=W有用＋W额=FS=W有用／η　　斜面：W总=fL+Gh=FL　　4．机械效率：①定义：有用功跟总功的比值。　　②公式：　　斜面：　　定滑轮：　　滑轮：　　滑轮组：　　③有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。通常用百分数表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。　　④提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。　　5．机械效率的测量：　　①原理：　　②应测

5、物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S。　　③器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。　　④步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。　　⑤结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：　　A、动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。　　B、提升重物越重，做的有用功相对就多。　　C、摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。　　绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。　　四、功率　　1．定义：单位时间里完成的功。　　2．物理意义：表示做功快慢的物理量。　　3．公式：　　4．单位：主单位W；

6、常用单位kWmW马力。　　换算：1kW=103W1mW=106W1马力=735W。　　某小轿车功率66kW，它表示：小轿车1s内做功66000J。　　5．机械效率和功率的区别：　　功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功；机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。　　五、机械能　　（一）动能和势能　　1．能量：一个物体能够做功，我们就说这个物体具有能。　　理解：①能量表示物体做功本领大小的物理量；能量可以用能够做功的多少来衡量。　　②一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已经做功

7、”。如：山上静止的石头具有能量，但它没有做功。也不一定要做功。　　2．知识结构：　　3．探究决定动能大小的因素：　　①猜想：动能大小与物体质量和速度有关。　　实验研究：研究对象：小钢球方法：控制变量。　　·如何判断动能大小：看小钢球能推动木块做功的多少。　　·如何控制速度不变：使钢球从同一高度滚下，则到达斜面底端时速度大小相同。　　·如何改变钢球速度：使钢球从不同高度滚下。　　③分析归纳：保持钢球质量不变时结论：运动物体质量相同时；速度越大动能越大。　　保持钢球速度不变时结论：运动物体速度相同时；质量越大动能越大；　　④得出结论：物体动能与质量和速度有关

8、；速度越大动能越大，质量越大动能也越大。物体质量m/kg速度v/（m．s-1）动