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《机械能》知识点总结
2020-10-17 01:33:41 ℃第十一章《机械能与机械功》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。
3、公式:W=FS 延伸公式W=Gh 4、功的单位:焦耳,1J= 1N·m 。
温馨提示: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。
5、机械功的原理:
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。
说明:
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。
二、功率:
1、定义:单位时间里完成的功 P W t = 2、物理意义:表示做功快慢的物理量。
3、公式:
延伸公式P=Fv 4、单位:主单位 W 常用单位 kW 换算:1kW=103W 温馨提示:
单位的意义。如:某小轿车功率66kW,它表示:小轿车1s 内做功66000J 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。
三、机械效率:
1、有用功:定义:对人们有用的功。
2、额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功 3、总功:
定义:有用功加额外功或动力所做的功 4、机械效率:① 定义:有用功跟总功的比值。
② 公式:
延伸公式:使用滑轮组时 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。
四、机械能 1、能量:定义一个物体能够做功,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、机械能分类 机 械 能 势能 重力 势能 定义:物体由于被举高而具有的能量。
决定其大小的因素:
物体质量越大、举得越高,势能就越大 弹性 势能 定义:发生形变的物体具有的能量。
决定其大小的因素:
物体弹性形变越大、弹性势能就越大 动能 定义:物体由于运动而具有的能量 决定其大小的因素:
物体速度越大、质量越大,动能就越大 3、动能和势能的转化 A、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;
B、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。
C、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。
实验总结 η W有用℅ W总 = Gh FS = 五、测量滑轮组的机械效率:
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。
六、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:控制变量法和转换法;
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。
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