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明日不可 1280

时间:2020-07-05 08:57  编辑:高县肺炎

明日不可 1280

《功和机械能》复习提纲

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。(原因是足球靠惯性飞出)。

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),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、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=Gh

2、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=fL

3、总功:定义:有用功加额外功或动力所做的功

公式:W总=W有用+W额=FS=W有用/η

斜面:W总=fL+Gh=FL

4、机械效率:①定义:有用功跟总功的比值。

②公式:

斜面:

定滑轮:

动滑轮:

滑轮组

③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%。

④提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。

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,个数越多则额外功相对就多。

B提升重物越重,做的有用功相对就多。

C摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多。

绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。

四、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:=Fv

4、单位:主单位W常用单位kWmW马力

换算:1kW=103W1mW=106W1马力=735W

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。

五、机械能

(一)、动能和势能

1、能量:一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能

理解:①能量表示物体做功本领大小的物理量;能量可以用能够做功的多少来衡量。

②一个物体“能够做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已经做功”如:山上静止的石头具有能量,但它没有做功。也不一定要做功。

2、知识结构:

3、探究决定动能大小的因素:

① 猜想:动能大小与物体质量和速度有关;

2实验研究:研究对象:小钢球方法:控制变量;

?如何判断动能大小:看小钢球能推动木快做功的多少

?如何控制速度不变:使钢球从同一高度滚下,则到达斜面底端时速度大小相同;

?如何改变钢球速度:使钢球从不同同高度滚下;

③分析归纳:保持钢球质量不变时结论:运动物体质量相同时;速度越大动能越大;

保持钢球速度不变时结论:运动物体速度相同时;质量越大动能越大;

④得出结论:物体动能与质量和速度有关;速度越大动能越大,质量越大动能也越大。

物体

质量m/kg

速度v/(m.s-1)

动能E/J

约600

约0.5

约75

中学生

约50

约6

约900

练习:☆右表中给出了一头牛漫步行走和一名中学生百米赛跑时的一些数据:分析数据,可以看出对物体动能大小影响较大的是速度你判断的依据:人的质量约为牛的1/12,而速度约为牛的12倍此时动能为牛的12倍说明速度对动能影响大

4、机械能:动能和势能统称为机械能。

理解:①有动能的物体具有机械能;②有势能的物体具有机械能;③同时具有动能和势能的物体具有机械能。

(二)、动能和势能的转化

1、知识结构:

2、动能和重力势能间的转化规律:

①质量一定的物体,如果加速下降,则动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能;

②质量一定的物体,如果减速上升,则动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能;

3、动能与弹性势能间的转化规律:

①如果一个物体的动能减小,而另一个物体的弹性势能增大,则动能转化为弹性势能;

②如果一个物体的动能增大,而另一个物体的弹性势能减小,则弹性势能转化为动能。

4、动能与势能转化问题的分析:

⑴首先分析决定动能大小的因素,决定重力势能(或弹性势能)大小的因素——看动能和重力势能(或弹性势能)如何变化。

⑵还要注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大——如果除重力和弹力外没有其他外力做功(即:没有其他形式能量补充或没有能量损失),则动能势能转化过程中机械能不变。

⑶题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失——机械能守恒;“斜面上匀速下滑”表示有能量损失——机械能不守恒。

(三)、水能和风能的利用

1、知识结构:

2、水电站的工作原理:利用高处的水落下时把重力势能转化为动能,水的一部分动能转移到水轮机,利用水轮机带动发电机把机械能转化为电能。

练习:☆水电站修筑拦河大坝的目的是什么?大坝为什么要设计成上窄下宽?

例题:

1、甲、乙两个冰块的质量相同,温度均为0℃。甲冰块位于地面静止,乙冰块停止在10米高处,这两个冰块()。

A.机械能一样大B.乙的机械能大C.内能一样大D.乙的内能大

2、一足球运动员用50N的力,用脚把足球踢出100米,则运动员对足球做的功(  )

A、100J    B、50J    C、5000J    D、无法计算

3、下列说法中正确是(  ) 

A、机械效率越高的机械做功越快 B、做功越多的机械,机械效率越高

C、功率越大的机械做功越多  D、做功越快的机械功率越大

4、太阳能是21世纪重点开发利用的能源之一。太阳能动力车是利用太阳能电池将接收到的太阳能转化为电能,再利用电动机来驱动的一种新型机动车。有一种太阳能实验车(研制过程的样品),它上面的太阳能接收板的有效面积为S=8m2,太阳晴朗且接收板对着太阳时,每平方米面积上能接收到太阳的功率为P0=1KW,太阳能电池产生的电压为U=120V,可供电动机正常工作的电流为I=10A。求:

(1)在电动机正常工作时,太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多大?

(2)如果电动机正常工作时。将电能转化为机械能的效率是75%,且该车沿水平路面匀速直线行驶时所获得的牵引力是150N,则该车匀速行驶时的速度是多大?

(3)如果该车本身的质量是90Kg,沿水平路面行驶时受到的阻力为车子重力的1/10,那么,该车沿水平路面匀速行驶时能装载多少货物?(g=10N/Kg)

(4)通过以上介绍及有关计算,你对该车的有关技术参数及性能已经有了大致的了解。如果你是评审专家之一,你认为该实验车能否批量生产投放市场?至少说出两点理由。

。

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