機(jī)械功和機(jī)械能

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1、機(jī)械功和機(jī)械能風(fēng)華中學(xué)物理組2009中考物理復(fù)習(xí)第十一講李峰安徽考試綱要1、知道動(dòng)能、重力勢(shì)能（包括了解彈性勢(shì)能）的物理意義，知道機(jī)械能的概念2、知道機(jī)械功的概念、定義式W=FS和單位J；能根據(jù)具體情況判斷力是否做功；能運(yùn)用定義式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算3、知道功率的意義、定義式P=W/t和單位W；能結(jié)合生產(chǎn)生活實(shí)際說(shuō)明機(jī)械（包括用電器等）功率的意義；能運(yùn)用功率定義式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算4、理解機(jī)械效率的普遍意義，并能根據(jù)公式進(jìn)行一般的計(jì)算5、能舉例說(shuō)明物體的動(dòng)能和勢(shì)能之間是可以相互轉(zhuǎn)化的要點(diǎn)考點(diǎn)聚焦本章涉及的考點(diǎn)有：做功的兩個(gè)必備因素，功的計(jì)算公式，功率的概念理解及計(jì)算，有用功、總功和機(jī)械效率的概念及計(jì)算.能的

2、概念理解，影響動(dòng)能和勢(shì)能大小的因素，動(dòng)能和勢(shì)能轉(zhuǎn)化的實(shí)例分析，動(dòng)能、勢(shì)能變化對(duì)機(jī)械能的影響，能的轉(zhuǎn)化與守恒.從中考命題看，上述考點(diǎn)常以填空、選擇、實(shí)驗(yàn)、計(jì)算題型出現(xiàn).本課知識(shí)與簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)、簡(jiǎn)單機(jī)械、運(yùn)動(dòng)和力都有緊密聯(lián)系，因此在計(jì)算題中以考查綜合能力試題為主.由于機(jī)械能與日常生活緊密聯(lián)系，所以出現(xiàn)了考查學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題能力的題型.一、功1．力學(xué)里所說(shuō)的功包括兩個(gè)必要因素：一是作用在物體上的力；二是物體在力的方向上通過(guò)的距離。2．不做功的三種情況：有力無(wú)距離、有距離無(wú)力、力和距離垂直。鞏固：☆某同學(xué)踢足球，球離腳后飛出10m遠(yuǎn)，足球飛出10m的過(guò)程中人不做功。（原因是由于足球具有慣性而飛出

3、）。3．力學(xué)里規(guī)定：功等于力跟物體在力的方向上通過(guò)的距離的乘積。公式：W=FS。4．功的單位：焦耳，1J=1N·m。把一個(gè)雞蛋舉高1m，做的功大約是0．5J。5．應(yīng)用功的公式注意：①分清哪個(gè)力對(duì)物體做功，計(jì)算時(shí)F就是這個(gè)力；②公式中S一定是在力的方向上通過(guò)的距離，強(qiáng)調(diào)對(duì)應(yīng)。③功的單位“焦”（?！っ?焦），不要和力和力臂的乘積（?！っ?，不能寫(xiě)成“焦”）單位搞混。二、功的原理1．內(nèi)容：使用機(jī)械時(shí)，人們所做的功，都不會(huì)少于直接用手所做的功；即：使用任何機(jī)械都不省功。2．說(shuō)明：（請(qǐng)注意理想情況功的原理可以如何表述？）①功的原理是一個(gè)普遍的結(jié)論，對(duì)于任何機(jī)械都適用。②功的原理告訴我們：使用機(jī)械要省力必須

4、費(fèi)距離，要省距離必須費(fèi)力，既省力又省距離的機(jī)械是沒(méi)有的。③使用機(jī)械雖然不能省功，但人類(lèi)仍然使用，是因?yàn)槭褂脵C(jī)械或者可以省力、或者可以省距離、也可以改變力的方向，給人類(lèi)工作帶來(lái)很多方便。④我們做題遇到的多是理想機(jī)械（忽略摩擦和機(jī)械本身的重力）理想機(jī)械：使用機(jī)械時(shí)，人們所做的功（FS）=直接用手對(duì)重物所做的功（Gh）。3．應(yīng)用：斜面①理想斜面：斜面光滑；②理想斜面遵從功的原理；③理想斜面公式：FL=Gh，其中：F：沿斜面方向的推力；L：斜面長(zhǎng)；G：物重；h：斜面高度。如果斜面與物體間的摩擦為f，則：FL=fL+Gh；這樣F做功就大于直接對(duì)物體做功Gh。三、功率1．定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間里完成的功。2．物理

5、意義：表示做功快慢的物理量。3．公式：4．單位：主單位W；常用單位kW換算：1kW=103W某小轎車(chē)功率66kW，它表示：小轎車(chē)1s內(nèi)做功66000J。5．機(jī)械效率和功率的區(qū)別：功率和機(jī)械效率是兩個(gè)不同的概念。功率表示做功的快慢，即單位時(shí)間內(nèi)完成的功；機(jī)械效率表示機(jī)械做功的效率，即所做的總功中有多大比例的有用功。,效率高只表示機(jī)械對(duì)總功的利用率高.因此,功率大的機(jī)械不一定機(jī)械效率高,如內(nèi)燃機(jī)車(chē)的功率是4210W,但它的效率只有30—40%；而機(jī)械效率高的機(jī)械,它的功率不一定就大,如兒童玩具汽車(chē)的電動(dòng)機(jī)效率可達(dá)80%,但功率只有幾瓦.②機(jī)械效率的高低與機(jī)械是否省力無(wú)內(nèi)在聯(lián)系,不能認(rèn)為越省力的機(jī)械

6、效率就越高.四、機(jī)械效率1．有用功：定義：對(duì)人們有用的功。公式：W有用＝Gh（提升重物）=W總－W額=ηW總斜面：W有用=Gh2．額外功：定義：并非我們需要但又不得不做的功。公式：W額=W總－W有用=G動(dòng)h（忽略輪軸摩擦的動(dòng)滑輪、滑輪組）斜面：W額=fL3．總功：定義：有用功加額外功等于動(dòng)力所做的功公式：W總=W有用＋W額=FS=W有用／η斜面：W總=fL+Gh=FLηW有用W總=ηGhFL=ηGhFS=GhFh=GF=ηGhFS=GhF2h=G2F=ηGhFS=GhFnh=GnF=斜面滑輪組動(dòng)滑輪定滑輪η=Gh/(Gh+fL)η=Gh/（Gh+G輪h）×100%動(dòng)滑輪，滑輪組4．機(jī)械效率：①

7、定義：有用功跟總功的比值②公式：×100%×100%×100%×100%×100%×100%④有用功總小于總功，所以機(jī)械效率總小于1。通常用百分?jǐn)?shù)表示。某滑輪機(jī)械效率為60%表示有用功占總功的60%。③.物理意義機(jī)械效率是表示機(jī)械對(duì)總功利用率高低的物理量.若機(jī)械效率越大,表示該機(jī)械對(duì)總功的利用率越高,即機(jī)械做的有用功占它所做的總功的比例越大,或者說(shuō)額外功占總功的比例越小,也說(shuō)明該機(jī)械的性能越好.⑤