來源:網絡資源 2023-08-11 13:45:12
機械功
(l)概念:功是作用于物體的力和物體在力的方向上移動的距離的乘積。
(2)單位:焦耳,簡稱焦,符號是 J
(3)公式:功=力×距離,即W=FS。
(4)力沒有做功的三種情況
①物體受到力的作用,但沒有移動距離,這個力對物體沒有做功。例如人用力推一個笨重的物體而沒有推動。一個人舉著一個物體不動,力都沒有對物體做功。
②物體不受外力,由于慣性做勻速直線運動。物體雖然通過了一段距離,但物體沒有受到力的作用,這種情況也沒有做功。
③物體通過的距離跟它受到的力的方向垂直,這種情況中雖然有力的作用,物體也通過了一段距離,但這個距離不是在力的方向上的距離,這個力也沒有做功。例如人在水平面上推車前進,重力的方向豎直向下,車雖然通過了距離,但在重力方向上沒有通過距離,因而重力沒對車做功。
功率
(1)概念:功率是用來描述物體做功快慢的物理量。
(2)單位:瓦特,簡稱瓦,符號是W。
(3)公式
機器的功率是指機器對外做功時輸出的功率,每臺機器都有各自最大限度的輸出功率,對于需確定功率的機器,由P=Fv,可知牽引力跟速度成反比。
(4)機械效率、有用功、額外功、總功及其關系
有用功
對人們有用的功瞻,即機械克服有用阻力做的功
額外功
對人們沒用又不得不做的功‰,即機械克服額外阻力做的功
總功
有用功與額外功的總和,即:W總=W有+W額
機械效率
有用功與總功的比值或者說有用功在總功中所占的比例。即:η=W有/W總=W有/W有+W額
(5)有關機械效率的注意點
①機械效率通常用百分比表示,沒有單位。實際機械的效率總是小于1,即η<1(理想機械時:因為W額=0, W有 =W總,所以才有η=l)。
②總功是人們利用機械時,動力對機械做的功。如果動力為F,動力方向上通過的距離為s,則:W總=Fs。
③在實際計算中,利用機械提升物體時,有用功W有=Gh;沿水平面使物體勻速運動時,有用功等于克服摩擦做的功,即W有=fs。在計算η時,根據題目條件正確確定W有和W總是解題的關鍵。
④機械效率的大小取決于W有與W總的比值,它與利用機械是否省力無關。有時與W有的大小也無直接關系,W有大,η不一定就大。
動能和勢能
1、能:如果一個物體能夠對外做功,我們就說它具有能量。能量和功的單位都是焦耳。具有能量的物體不一定正在做功,做功的物體一定具有能量。
2、動能:物體由于運動而具有的能叫做動能。
3、一切運動的物體都具有動能,物體是否具有動能的標志是:是否在運動。
4、勢能包括重力勢能和彈性勢能。
5、重力勢能:物體由于高度所決定的能,叫做重力勢能。
6、彈性勢能:物體由于發生彈性形變而具有的能叫做彈性勢能。
機械能及其轉化
1、機械能:動能與勢能統稱為機械能。動能是物體運動時具有的能量,勢能是存儲著的能量。動能和勢能可以互相轉化。如果只有動能和勢能相互轉化,機械能的總和不變,也就是說機械能是守恒的。
2、動能和重力勢能間的轉化規律:
①質量一定的物體,如果加速下降,則動能增大,重力勢能減小,重力勢能轉化為動能;
②質量一定的物體,如果減速上升,則動能減小,重力勢能增大,動能轉化為重力勢能。
3、動能與彈性勢能間的轉化規律:
①如果一個物體的動能減小,而另一個物體的彈性勢能增大,則動能轉化為彈性勢能;
②如果一個物體的動能增大,而另一個物體的彈性勢能減小,則彈性勢能轉化為動能。
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