功和机械能—初中物理.doc

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1、机械功和机械能1、功（1）功的定义：作用在物体上的力，使物体在力的方向上通过了一段距离，就说这个力对物体做了机械功（mechanicalwork），简称做了功（work）。力对物体做功必须同时满足两个条件，即作用在物体上的力，物体在力的方向上通过一段距离。（2）功的公式：W=FS。功的国际单位是N·m，其中1J=1N·m。通常用手匀速举起两个鸡蛋，升高1m时，手对鸡蛋做功约为1J。2、功率（1）如何比较物体做功的快慢：既要看物体完成功的多少，又要看完成这些功所用时间的多少，即看单位时间里完成功的多少。（2）功率（power

2、）：单位时间里完成的功叫做功率（power），其数学表示形式为：P=W/t。功率的国际单位是J/s，其中1W=1J/s。另外，功率的单位还有kW，1kW=1000W。3、机械效率机械功原理：（1）使用简单机械能否省功：实验表明利用机械对重物所做的功与动力对机械所做的功相等，即使用机械不省功。（2）机械的有用功和总功：利用机械对物体做功，其中对人有利用价值的功，我们把它叫做有用功，记作：W有用；动力对机械所做的功叫总功，记作W总；实验表明：W总>W有用。由于任何机械都要受到自身重力的作用，且机械在运动过程中，总存在摩擦，因此

3、使用机械做功时，就要克服机械自重和摩擦力等多做一定量的功，这部分对人无利用价值而又不得不做的功，叫做额外功，记作：W额外，在实际用机械做功时,有如下关系:W总=W有用＋W额外。由于额外功的存在，即W额外>0，因此，总功必定大于有用功。（3）机械效率：有用功W有用与总功W总比值叫做机械效率（mechanical），数学表示形式为η=W有用/W总×100%。（4）机械功原理（mechanicalworktheorem）：实验表明：利用任何机械做功时，动力对机械所做的功，等于机械克服所用阻力所做的功，也就是说，使用任何机械都不省

4、功。4、定滑轮组的机械效率：实验过程中要注意选择合适的器材，按照实验要求和步骤进行实验，记录实验数据，并通过科学分析得出合理的结论，同时针对结论，比较不同机械的机械效率。5、机械能：（1）能：物理学中把物体做功的本领叫做能（energy）。物体能做多少功，就说它具有多少能。物体能够做功越多，物体具有能量就越大。能的国际单位是J。（2）影响动能大小的因素：物体由于运动具有的能叫做动能（kineticenergy）。动能大小与物体质量和物体运动速度有关。物体质量越大，速度越快，它具有的动能就越多。（3）影响势能大小的因素：物体

5、的势能包括重力势能（gravitationalpotentialenergy）和弹性势能（elasticpotentialenergy）两种。物体由于被举高而具有的能叫做重力势能。重力势能的大小与物体的质量和物体被举高的高度有关。物体质量越大，被举得的越高，它具有的重力势能就越多。物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能，弹性物体弹性越强，发生弹性形变越大，它具有的弹性势能就越多。（4）机械能的转化：动能和势能之间可以相互转化。科学实验表明：物体的势能和动能是可以相互转化，有摩擦阻力时，在势能和动能的相互转化中，机械会不

6、断减少。如没有能量损失，机械能总量不变。二、重点、难点1、重点（1）做功的两个必要因素；（2）利用功的计算公式求解物体做功多少；（3）利用功率公式求解不同物体功率大小；（4）测定机械效率的大小以及机械功原理;（5）能的概念和影响动能、势能大小的因素，以及机械能的转化。2、难点（1）功的计算；（2）功率的计算;（3）不同机械的机械效率实验测定以及计算;（4）机械能的转化作业设计：1、利用定滑轮把500N的物体匀速提升时，拉绳子的动力等于多少N?如果动力做了1000J的功，那么物体被提升了多少m？（不计绳重和摩擦）2、关于机械

7、效率的说法错误的是（）A有用功与额外功的和等于总功B有用功越大，机械效率就越大C有用功在总功里所占比例越小，机械效率就越小D在滑轮组的轮与轴之间加润滑油或尽量减少动滑轮的质量，其目的是为了提供机械效率。3、用二动滑轮和二定滑轮组成滑轮组，把一个重为1000N的重物匀速提升1m时，人站在地面上所用的拉力为312.5N，若绳重及摩擦不计，则滑轮组的机械效率多大？动滑轮的自重多大？若提升的重物变为1500N，绳子自由端拉力为多大？4、用一个动滑轮将一个重为500N的物体匀速提升2m.（1）不计摩擦和动滑轮的重，则拉力为多少？拉力

8、做的功为多少？（2）若动滑轮重100N，克服摩擦做功150J，则有用功为多少？总功为多少？机械效率为多大？