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1、本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.com功和机械能一、功1、功(1)力学中的功：如果一个力作用在物体上，物体移动了一段距离，这个力的作用就显示出成效，力学里就说这个力做了功。(2)功的两个因素：一个是，另一个是。(3)不做功的三种情况：①物体受到了力，但。②物体由于惯性运动通过了距离，但。③物体受力的方向与运动的方向相互，这个力也不做功。2、功的计算(1)计算公式：物理学中，功等于力与力的方向上移动的距离的。即：W=。(2)符号的意义及单位：表示功，单位是(J)，1J=1N
2、·m；表示力，单位是(N)；s表示距离，单位是米(m)。(3)计算时应注意的事项：①分清是哪个力对物体做功，即明确公式中的F。②公式中的“s”是在力F的方向上通过的距离，必须与“F”对应。③F、s的单位分别是N、m，得出的功的单位才是J。3、功的原理——使用任何机械。如何判断物体的做功情况1.理解判断的依据依据:见课本P207——做功的两个必要因素.重点:抓住力作用在物体上是否有“成效”.2.明白不做功的三种情况A.物体受力,但物体没有在力的方向上通过距离(如见课本中的图14—2).此情况叫“劳而无
3、功”.B.物体移动了一段距离,但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动).此情况叫“不劳无功”.C.物体既受到力,又通过一段距离,但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动).此情况叫“垂直无功”.3.在分析做功情况时还应注意以下几点A.当物体的受力方向与运动方向不垂直时,这个力就要做功.B.一个物体同时受几个力的作用时,有一些力做了功,有些力没有做功.因此,讲做功必须指出是哪一个力对哪一个物体做功.C.什么叫物体克服阻力做功:若物体在运动方向上受到一个与此方向相反的力F的
4、作用,我们通常说物体克服阻力F做了功.比如:在竖直向上,物体克服重力做功,功的大小为W＝Gh;在水平方向上,物体克服摩擦力做功,功的大小为W＝fs.(二)对公式W＝Fs的理解1.公式一般式W＝Fs常用式W＝Gh(克服重力做功)或W＝f阻s(克服摩擦阻力做功)2.单位焦耳(J)3.注意事项A.有力才有可能做功,没有力根本不做功.B.F与s的方向应在同一直线上(初中要求)(比如一个人提着一重物G,从山脚顺着一之字形的山路爬到山顶,此时人克服重力做功所移动的距离并不是山路的长,而是从山脚到山顶的高)521
5、世纪教育网--中国最大型、最专业的中小学教育资源门户网站。版权所有@21世纪教育网本资料来自于资源最齐全的２１世纪教育网www.21cnjy.comC.做功的多少,由W＝Fs决定,而与物体的运动形式无关.(三)怎样理解功率的概念1.物理意义表示物体做功的快慢.2.定义物体在单位时间内所做的功.3.计算式P＝W/t.4.单位瓦(W).5.注意事项A.注意区别功与功率.功率与功是两个不同的物理量,“功”表示做功的“多少”,而“功率”则表示做功的“快慢”,“多少”与“快慢”的意义不一样.只有在做功时间相同
6、时,做功多的就做功快.否则,做功多,不一定做功就快,即“功率”不一定就大.也就是说:功率与功和时间两个因素有关.B.由P＝W/t变形为P＝F·v可知:功率一定时,力F与速度v成反比.(四)理解功的原理,明白有用功、总功、额外功的含义及其关系1.功的原理使用任何机械都不省功.A.对于理想机械(指不计摩擦、机械的重、绳重):W人对机械＝W机械对物体＝W手或W总＝W有.B.对于实际机械:W人对机械(W总)>W机械对物体(W有)或W总＝W有＋W额.二、机械效率1、有用功——W有用：使用机械时，对人们有用的功
7、叫有用功。也就是人们不用机械而直接用手时必须做的功。在提升物体时，W有用=。2、额外功——W额外(1)使用机械时，对人们没有用但的功叫额外功。(2)额外功的主要来源：①提升物体时，克服机械自重、容器重、绳重等所做的功。②克服机械的所做的功。3、总功——W总：(1)人们在使用机械做功的过程中实际所做的功叫总功，它等于有用功和额外功的。即：W总=。(2)若人对机械的动力为F，则：W总=4、机械效率——η(1)定义：叫机械效率。(2)公式：η=W有用/W总。(3)机械效率总是小于。(4)提高机械效率的方法
8、①减小，②改进机械，减小自重。2.有用功、总功、额外功的含义及各自的计算式.A.有用功(W有)指机械克服有用阻力所做的功(对我们有用的功).求有用功W有,要看使用机械的目的.①对于竖直方向上提升重物,目的是克服重力做功,故W有＝Gh；②对于水平方向匀速拉(推)物体,目的是克服摩擦阻力做功,故W有＝f阻s物.B.总功(W总)指动力对机械所做的功.其表达式为:W总＝Fs.(F为直接作用在机械上的力)C.额外功(W额)指机械克服额外阻力(对我们无用但不得不做的)所做的功.对
