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功和机械能复习知识点.doc


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第十五章《功和机械能》复****提纲
一、功
1、做功的两个必要因素: (1)作用在物体上的力; (2)物体在力的方向上通过的距离。
2、不做功的三种情况:
(1)有力无距离:“劳而无功”之一,如搬石头未搬动;
(2)有力,也有距离,但力的方向和距离垂直:“劳而无功”之二,如手提水桶在水平面上走动。
(3)有距离无力:(“不劳无功”),如物体在光滑平面上自由滑动,足球踢一脚后运动;
3、功的计算:物体上的力与力的方向上通过距离的乘积。
公式 W=FS=Pt
各量单位—W:J(焦耳)F:N(牛顿) S:m(米) P:W(瓦特) t:s(秒)
4、国际单位:将N·m称为焦耳简称焦,符号(J) 1J=1 N·m
把一个鸡蛋举高1m ,做的功大约是0.5 J 。
5、公式应用注意:①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;
②公式中的S 一定是在力的方向上通过的距离,且与力对应。
③功的单位“焦”(1牛·米 = 1焦)。
6、常见的功: 克服重力做功:W=Gh 克服阻力(摩擦力)做功:W=fs
二、功的原理:使用任何机械都不省功
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。
2、说明:①功的原理对于任何机械都适用。
②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对于理想机械(忽略摩擦和机械本身的重力):人做的功(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(不计摩擦) 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
④实际斜面:斜面粗糙(考虑摩擦)
若斜面与物体间的摩擦为f ,则:FL=fL+Gh;这样F做功FL就大于直接对物体做功Gh 。
三、机械效率
1、有用功:对人们有用的功。
公式:W有用=Gh(提升重物)=W总-W额=ηW总
2、 额外功: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)
3、 总功: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
η
W有用
W总
=
4、 机械效率:有用功跟总功的比值。
(1)公式:
(2)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。
例如:某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60% 。
η
W有用
W总
=
Gh
FS
=
(3)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 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、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
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