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1、功和机械能中考物理总复习考试纲要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;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。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
2、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.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).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
3、?)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
4、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
5、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
6、=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提高机械效率的方法:A.
7、当W有一定时,减少W额,可提高效率.B.当W额一定时,增加W有,可适当提高机械效率.比如,对于同一滑轮组(额外功不变),在允许范围内增加所提物体的重力.总之,对于滑轮组而言,要提高效率,可增加有用功的同时尽量减小额外功.5.机械效率的测量:①原理:②应测物理量: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