功和机械能简单机械复习

功和机械能简单机械复习功和机械能简单机械功和机械能的实例复习与巩固contents目录01功和机械能功是力在空间上的积累效应，等于力与在力的方向上通过的距离的乘积。定义计算公式单位$W=Fscostheta$，其中$F$是力的大小，$s$是通过的距离，$theta$是力与通过距离之间的夹角。功的单位是焦耳（J），国际单位制中的基本单位。030201功的定义与计算定义机械能是物体由于位置或形变所具有的能，包括动能和势能。机械能分为动能和势能，其中势能又分为重力势能和弹性势能。物体由于运动所具有的能，计算公式为$E_{k}=frac{1}{2}mv^{2}$，其中$m$是质量，$v$是速度。物体由于高度所具有的能，计算公式为$E_{p}=mgh$，其中$m$是质量，$g$是重力加速度，$h$是高度。物体由于弹性形变所具有的能，计算公式为$E_{e}=frac{1}{2}kx^{2}$，其中$k$是弹簧的劲度系数，$x$是弹簧的形变量。分类重力势能弹性势能动能机械能的定义与分类定律内容在没有外力做功的情况下，物体的动能和势能可以相互转化，但总机械能保持不变。适用范围机械能守恒定律适用于只有重力和弹力做功的情况，即忽略摩擦力和其他非保守力的情况。表达式若只有重力做功，则机械能守恒定律可以表达为$DeltaE_{k}+DeltaE_{p}=mgh_{2}-mgh_{1}$，其中$DeltaE_{k}$和$DeltaE_{p}$分别是动能和势能的改变量，$h_{2}$和$h_{1}$分别是物体运动过程中和初始状态的高度。机械能守恒定律02简单机械03应用剪刀、开瓶器、天平等。01定义由固定支点和一根能绕支点转动的硬棒组成的装置称为杠杆。02分类省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆。杠杆定义滑轮是一个周边有槽，能够绕轴转动的小轮。分类定滑轮、动滑轮。应用升降机、起重机、窗帘等。滑轮一个直角三角形，斜边作为转动轴的简单机械称为斜面。定义斜面越长越省力。特点盘山公路、楼梯等。应用斜面两个相互咬合的齿轮，一个转动时，另一个也会转动。定义正齿轮、斜齿轮、锥齿轮等。分类自行车、汽车、钟表等。应用齿轮03功和机械能的实例电梯在上升或下降过程中，电梯的电动机对电梯做了功，同时电梯也消耗了电能。电梯当人们骑自行车时，人体的生物能转化为自行车的动能，同时自行车也消耗了人的生物能。自行车当小孩从滑梯上滑下时，小孩的重力势能转化为小孩的动能。滑梯生活中的功和机械能实例汽车发动机汽油的化学能转化为汽车的动能。风力发电机风能转化为风力发电机的机械能，再通过发电机转化为电能。水轮机水的势能转化为水轮机的机械能，再通过发电机转化为电能。工业中的功和机械能实例

科学实验中的功和机械能实例斜面实验通过斜面实验，伽利略验证了重力加速度的存在，重力势能转化为动能。摆锤实验通过摆锤实验，伽利略验证了单摆的周期公式，重力势能转化为动能。碰撞实验通过碰撞实验，可以研究物体的动量守恒定律，动能可以转化为其他形式的能量，如热能。04复习与巩固理解功、功率、机械能的基本概念，掌握功和能量的计算方法。重点理解功和能量的关系，掌握不同简单机械的效率计算。难点复习重点与难点习题一解答习题二解答习题解析与解答一个物体重100N，在水平推力作用下，在水平地面上匀速前进5m，推力做功为200J，求摩擦力的大小？一个滑轮组提升重物时，有用功为800J，总功为1200J，则额外功为多少？物体在水平地面上匀速前进，推力等于摩擦力，即$f=F=frac{W}{s}=frac{200}{5}N=40N$。额外功$W_{额}=W_{总}-W_{有}=1200J-800J=400J$。多做练习题，加强