功和机械能(知识总结)(最新整理)

1、功和机械能一、功1、功(1) 力学中的功：如果一个力作用在物体上，物体移动了一段距离，这个力的作用就显示出成效，力学里就说这个力做了功。(2) 功的两个因素：一个是，另一个是 。(3) 不做功的三种情况：物体受到了力，但。物体由于惯性运动通过了距离，但。物体受力的方向与运动的方向相互，这个力也不做功。2、功的计算(1) 计算公式：物理学中，功等于力与力的方向上移动的距离的。即：w= 。(2) 符号的意义及单位：表示功，单位是(j)，1j=1nm；表示力，单位是(n)；s 表示距离，单位是米(m)。(3) 计算时应注意的事项：分清是哪个力对物体做功，即明确公式中的 f。公式中的“s”是在力 f

2、的方向上通过的距离，必须与“f”对应。f、s 的单位分别是 n、m，得出的功的单位才是 j。3、功的原理使用任何机械。如何判断物体的做功情况1. 理解判断的依据依据:见课本p207做功的两个必要因素. 重点:抓住力作用在物体上是否有“成效”. 2.明白不做功的三种情况a. 物体受力,但物体没有在力的方向上通过距离(如见课本中的图142).此情况叫“劳而无功”.b. 物体移动了一段距离,但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动).此情况叫“不劳无功”.c. 物体既受到力,又通过一段距离,但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动).此情况叫“垂直无功”.3. 在分析做功

3、情况时还应注意以下几点a. 当物体的受力方向与运动方向不垂直时,这个力就要做功.b. 一个物体同时受几个力的作用时,有一些力做了功,有些力没有做功.因此,讲做功必须指出是哪一个力对哪一个物体做功.c. 什么叫物体克服阻力做功:若物体在运动方向上受到一个与此方向相反的力f的作用,我们通常说物体克服阻力f做了功.比如:在竖直向上,物体克服重力做功,功的大小为wgh;在水平方向上,物体克服摩擦力做功,功的大小为wfs. (二)对公式wfs的理解1.公式 一般式 wfs常用式 wgh(克服重力做功)或wf阻s(克服摩擦阻力做功) 2.单位 焦耳(j)3. 注意事项a.有力才有可能做功,没有力根本不做功

4、.5 / 5b.f与s的方向应在同一直线上(初中要求)(比如一个人提着一重物g,从ft脚顺着一之字形的ft路爬到ft顶,此时人克服重力做功所移动的距离并不是ft路的长,而是从ft脚到ft顶的高)c.做功的多少,由wfs决定,而与物体的运动形式无关. (三)怎样理解功率的概念1. 物理意义 表示物体做功的快慢.2. 定义物体在单位时间内所做的功.3. 计算式pw/t.4. 单位瓦(w).5. 注意事项a. 注意区别功与功率.功率与功是两个不同的物理量,“功”表示做功的“多少”,而“功率” 则表示做功的“快慢”,“多少”与“快慢”的意义不一样.只有在做功时间相同时,做功多 的就做功快.否则,做功多

5、,不一定做功就快,即“功率”不一定就大.也就是说:功率与功和时间两个因素有关.b. 由pw/t变形为pfv可知:功率一定时,力f与速度v成反比. (四)理解功的原理,明白有用功、总功、额外功的含义及其关系1.功的原理 使用任何机械都不省功.a.对于理想机械(指不计摩擦、机械的重、绳重): w人对机械w机械对物体w手或 w总w有. b.对于实际机械:w人对机械(w总)w机械对物体(w有)或w总w有w额.二、机械效率1、有用功w 有用：使用机械时，对人们有用的功叫有用功。也就是人们不用机械而直接用手时必须做的功。在提升物体时，w 有用= 。2、额外功w 额外(1) 使用机械时，对人们没有用但的功叫

6、额外功。(2) 额外功的主要来源：提升物体时，克服机械自重、容器重、绳重等所做的功。 克服机械的所做的功。3、总功w 总：(1) 人们在使用机械做功的过程中实际所做的功叫总功，它等于有用功和额外功的 。即：w 总= 。(2) 若人对机械的动力为 f，则：w 总= 4、 机械效率(1)定义：叫机械效率。(2)公式：= w 有用/ w 总。(3) 机械效率总是小于。 (4)提高机械效率的方法减小，改进机械，减小自重。2.有用功、总功、额外功的含义及各自的计算式.a. 有用功(w有) 指机械克服有用阻力所做的功(对我们有用的功). 求有用功w有,要看使用机械的目的. 对于竖直方向上提升重物,目的是克

7、服重力做功,故 w有gh； 对于水平方向匀速拉(推)物体,目的是克服摩擦阻力做功,故 w有f阻s物.b. 总功(w总) 指动力对机械所做的功.其表达式为:w总fs.(f为直接作用在机械上的力)c. 额外功(w额) 指机械克服额外阻力(对我们无用但不得不做的)所做的功.对于只计滑轮的重而言,w额g轮h.(五)怎样理解和应用机械效率1. 定义 有用功占总功的比值,即.2. 物理意义 机械效率是表示机械对总功利用率高低的物理量.若机械效率越大,表示该机械对总功的利用率越高,即机械做的有用功占它所做的总功的比例越大,或者说额外功占总功的比例越小,也说明该机械的性能越好.3. 机械效率为何总小于1?因在

8、使用机械时,不可避免w额0.所以由w总w有w额可知:w有w总,即1.4. 计算机械效率的各种变形式.a. 在竖直方向上提升物体, (对于杠杆:ns/h；对于滑轮组:ns/h,s为动力移动的距离,h为物体提升的高度)注:若只计动滑轮的重,则f(g+g轮)/n,机械效率还可等于 ,即 . b.在水平方向上拉动物体, (s物为物体移动的距离,s动力为拉力移动的距离)5. 如何提高机械效率?由 可知:a. 当w有一定时,减少w额,可提高效率.比如影响滑轮组效率的因素有:动滑轮和绳重；绳与轮之间的摩擦.所以,我们可以使用轻质材料做动滑轮或尽量减少动滑轮的个数；还可通过加润滑油来减少轴处的摩擦及使用较细的

9、绳子等措施,以此来提高它的效率.b. 当w额一定时,增加w有,可适当提高机械效率.比如,对于同一滑轮组(额外功不变),增加所提物体的重, 就会越大,机械效率就会越高.总之,对于滑轮组而言,要提高效率,可增加有用功的同时尽量减小额外功.c. 注意事项 机械效率与功率的区别功率是表示机械做功的快慢,功率大只表示机械做功快；机械效率是表示机械对总功利用率高低的物理量,效率高只表示机械对总功的利用率高.因此,功率大的机械不一定机械效率高,如内燃机车的功率是4210w,但它的效率只有3040%；而机械效率高的机械,它的功率不一定就大,如儿童玩具汽车的电动机效率可达80%,但功率只有几瓦. 机械效率的高低

10、与机械是否省力无内在联系,不能认为越省力的机械效率就越高.5 影响机械效率的因素探究斜面的机械效率实验（1） 实验原理 （2） 实验器材 （3） 直接测量的物理量 （4） 研究方法 （5） 操作注意事项 （6） 表格（7） 实验步骤（8） 实验结论影响滑轮组机械效率的因素 三、功率1、功率的物理意义：功率是表示物体的物理量。2、功率(1) 定义：单位时间内所做的功叫做功率，用符号“p”表示。单位是 （w）。(2) 公式：p= 。式中 表示功率，单位是 ；w 表示 单位是；t 表示，单位是。(4)功率与机械效率的区别：功率表示物体做功的；机械效率表示机械做功的效率。(三)怎样理解功率的概念.注意

11、事项a.注意区别功与功率.功率与功是两个不同的物理量,“功”表示做功的“多少”,而“功率” 则表示做功的“快慢”,“多少”与“快慢”的意义不一样.只有在做功时间相同时,做功多 的就做功快.否则,做功多,不一定做功就快,即“功率”不一定就大.也就是说:功率与功和时间两个因素有关.四、动能和势能1、能量（1）物体能够，表示这个物体具有能量，简称能。（2）单位： 2、动能(1) 定义：物体由于而具有的能，叫做功能。(2) 影响动能大小的因素：物体的；物体运动的。物体的 越大，越大，物体具有的动能就越大。(3) 单位：。探究影响动能大小的因素实验（1）研究方法：、 3、重力势能(1) 定义：物体由于而

12、具有的能，叫做重力势能。(2) 影响重力势能大小的因素：物体的；物体被举高的。物体的质量越大，被举得越高，具有的重力势能就。(3) 单位： 4、 弹性势能(1)定义：物体由于发生而具有的能，叫做弹性势能。(2)单位：。(3)影响弹性势能大小的因素：物体发生弹性形变的。物体的弹性形变 越大，具有的弹性势能就越大。五、机械能及其转化1、机械能(1)定义：和统称为机械能。(2)单位：。(3)影响机械能大小的因素：动能的大小；重力势能的大小；弹性势能的大小。2、动能和势能的转化(1) 在一定的条件下，动能和势能可以互相。(2) 在分析动能和势能转化的实例时，首先要明确研究对象是在哪一个过程中，再分析物

13、体质量、运动速度、高度、弹性形变程度的变化情况，从而确定能的变化和转化情况。“”“”at the end, xiao bian gives you a passage. minand once said, people who learn to learn are very happy people. in every wonderful life, learning is an eternal theme. as a professional clerical and teaching position, i understand the importance of continuous learning, life is diligent, nothing can be gained, only continuous learning can achieve better self. only by constantly learning and mastering the latest relevant knowledge, can employees from all walks of life keep up with the p