功和機械能復習課教案
功和機械能復習課教案
提綱
1．功 力作用在物體上，并且使物體沿力的方向通過(guò)了一段距離。我們就說(shuō)力對物體做了功。功的單位是焦（耳）。
2．功率 描述做功快慢的物理量，單位時(shí)間所做的功叫功率。功率的單位是瓦（特）。
3．功的原理 使用機械時(shí)做的功，等于不用機械直接所做的功，也就是使用任何機械都不省功。
4．機械效率，有用功跟總功的比值。常用百分數表示機械效率。
5．機械能，物體機械運動(dòng)的量度，包括動(dòng)能、重力勢能、彈性勢能等。
6．動(dòng)能 物體由于運動(dòng)而具有的能。物體的動(dòng)能與物體的質(zhì)量和運動(dòng)速度有關(guān)。
7．重力勢能 物體由于被舉高而具有的能。重力勢能與物體的質(zhì)量 和被舉高的高度有關(guān)。
8．彈性勢能 物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能，彈性勢能與物體的彈性形變大小有關(guān)。
9．動(dòng)能和勢能的相互轉化 在一定的條件下，動(dòng)能、勢能可以互相轉化，并且遵從一定的規律。
10．水能、風(fēng)能 流水和風(fēng)都是具有大量機械能的天然資源，可以用來(lái)為人類(lèi)服務(wù)。
11．杠桿 在力的作用下能繞固定點(diǎn)轉動(dòng)的硬棒。從支點(diǎn)到力作用線(xiàn)的距離叫力臂。
12．杠桿的平衡條件 動(dòng)力乘動(dòng)力臂等于阻力乘阻力臂，即F1L1=F2L2
13．滑輪 周邊有槽，可繞中心轉動(dòng)的輪子。定滑輪的轉軸固定，不省力，能改變力的方向。動(dòng)滑輪的轉軸隨物體移動(dòng)，能省一半力，不改變力的方向。
14．輪軸 由軸和大輪組成，能省力和改變力的方向。
一、簡(jiǎn)單機械
1．為了省力，應選用動(dòng)力臂長(cháng)、阻力臂短的杠桿，但使用這種杠桿時(shí)，動(dòng)力通過(guò)的距離要比阻力通過(guò)的距離長(cháng)；阻力臂長(cháng)的杠桿雖費力，但使用時(shí)，動(dòng)力通過(guò)的距離比阻力通過(guò)的距離小，工作方便，在使用杠桿時(shí)，不能同時(shí)做到又省力，又少移動(dòng)距離。
2．輪軸是杠桿的變形。使用輪軸時(shí)，動(dòng)力作用在輪上可省力。
3．使用定滑輪不省力，但可以改變力的方向；使用動(dòng)滑輪能省一半力；使用滑輪組時(shí)，重物和動(dòng)滑輪的總重量由幾股繩子承擔，提起重物所用的力就是總重量的幾分之一。
4．滑輪組中動(dòng)滑輪的個(gè)數為，當繩的固定端系在動(dòng)滑輪的框架上時(shí)，則“承擔重力”的繩子段數n=2+1，當繩的固定端系在定滑輪的框架上時(shí)，則“承擔重量”的繩子段數n=2。
二、功 機械能
1．力和在力的方向上移動(dòng)的距離是作功的兩大要素，缺一不可。沒(méi)有力也無(wú)所謂作功；雖有力的作用，但在力的作用方向上沒(méi)有移動(dòng)距離，這個(gè)力也沒(méi)有作功。
作用在物體上的力，使物體沿著(zhù)力的方向移動(dòng)了一段距離，那么這個(gè)力就對物體作了功。
2．簡(jiǎn)單機械基本上可以分為二大類(lèi)，一類(lèi)稱(chēng)為杠桿類(lèi)機構、如杠桿、滑輪、輪軸；另一類(lèi)是斜面類(lèi)機械，如斜面、螺旋等。這二類(lèi)簡(jiǎn)單機械在不考慮無(wú)用功的情況下都可以用功的原理來(lái)研究。功的原理是機械的基本原理。它告訴我們，使用機械并不能省功。雖然不能省功，使用機械還是有很多好處的：有的可以省力，有的可以少移動(dòng)距離，有的可以改變力的方向使做功方便。
3．摩擦是普遍存在的，所以使用簡(jiǎn)單機械時(shí)，不可避免地要克服摩擦阻力做功；簡(jiǎn)單機械本身有重量，在提起重物時(shí)又不可避免地要同時(shí)提起機械的一部分部件，克服這部分無(wú)用阻力要做功。所以，動(dòng)力對機械所做的功（總功），除了包含有用功之外，還包括上述的額外功。有用功只占總功的一部分。有用功在總功里所占的百分比，叫做機械效率。
由于有用功總小于總功，所以，機械效率總小于1。
提高效率的方法：減小無(wú)用功便可提高機械效率。減少摩擦，減輕機械的重量這些都是減小無(wú)用功的辦法。
4．功和功率是意義不同的兩個(gè)物理量，因為做功的多少和做功的快慢是不同的，物體做功多，其功率不一定大。同樣，功率大的物體也不一定做功多，因為做功多少不僅跟功率的大小有關(guān)，還跟做功的時(shí)間長(cháng)短有關(guān)，功和功率的關(guān)系可表示為：W =Pt
5．動(dòng)能和勢能統稱(chēng)機械能，它們是可以相互轉換的。如果沒(méi)有摩擦和其他阻力，也沒(méi)有外力作功，則在動(dòng)能和勢能的轉換過(guò)程中，物體總的機械能保持不變，這就是機械能守恒定律。
6．功和能是密切聯(lián)系的物理量，能量是表示物體狀態(tài)的物理量，或者說(shuō)能量是狀態(tài)函數。能量的改變可以通過(guò)功定量地反映出來(lái)，功是從量的方面去看運動(dòng)狀態(tài)的變化。因此我們可以說(shuō)功是能量變化的量度。做功必然伴隨著(zhù)能量的轉換及傳遞，但不做功，不能說(shuō)物體沒(méi)有能量。
7．由互相作用的物體的相對位置和它們之間的相互作用力的性質(zhì)決定的能量叫做勢能，根據物體與物體之間相互作用力的性質(zhì)的不同，力學(xué)中勢能有重力勢能和彈性勢能兩種。
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