机械功和机械能

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1、机械功和机械能风华中学物理组2009中考物理复习第十一讲李峰安徽考试纲要1、知道动能、重力势能（包括了解弹性势能）的物理意义，知道机械能的概念2、知道机械功的概念、定义式W=FS和单位J；能根据具体情况判断力是否做功；能运用定义式进行简单计算3、知道功率的意义、定义式P=W/t和单位W；能结合生产生活实际说明机械（包括用电器等）功率的意义；能运用功率定义式进行简单计算4、理解机械效率的普遍意义，并能根据公式进行一般的计算5、能举例说明物体的动能和势能之间是可以相互转化的要点考点聚焦本章涉及的考点有：做功的两个必备因素，功的计算公式，功率的概念理解及计算，有用功、总功和机械效率的概念及计算.能的

2、概念理解，影响动能和势能大小的因素，动能和势能转化的实例分析，动能、势能变化对机械能的影响，能的转化与守恒.从中考命题看，上述考点常以填空、选择、实验、计算题型出现.本课知识与简单的运动、简单机械、运动和力都有紧密联系，因此在计算题中以考查综合能力试题为主.由于机械能与日常生活紧密联系，所以出现了考查学生运用知识解决实际问题能力的题型.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。（原因是由于足球具有惯性而飞出

3、）。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

4、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、功率1．定义：单位时间里完成的功。2．物理

5、意义：表示做功快慢的物理量。3．公式：4．单位：主单位W；常用单位kW换算：1kW=103W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。,效率高只表示机械对总功的利用率高.因此,功率大的机械不一定机械效率高,如内燃机车的功率是4210W,但它的效率只有30—40%；而机械效率高的机械,它的功率不一定就大,如儿童玩具汽车的电动机效率可达80%,但功率只有几瓦.②机械效率的高低与机械是否省力无内在联系,不能认为越省力的机械

6、效率就越高.四、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=Gh2．额外功：定义：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=fL3．总功：定义：有用功加额外功等于动力所做的功公式：W总=W有用＋W额=FS=W有用／η斜面：W总=fL+Gh=FLηW有用W总=ηGhFL=ηGhFS=GhFh=GF=ηGhFS=GhF2h=G2F=ηGhFS=GhFnh=GnF=斜面滑轮组动滑轮定滑轮η=Gh/(Gh+fL)η=Gh/（Gh+G轮h）×100%动滑轮，滑轮组4．机械效率：①

7、定义：有用功跟总功的比值②公式：×100%×100%×100%×100%×100%×100%④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%。③.物理意义机械效率是表示机械对总功利用率高低的物理量.若机械效率越大,表示该机械对总功的利用率越高,即机械做的有用功占它所做的总功的比例越大,或者说额外功占总功的比例越小,也说明该机械的性能越好.⑤