《功與機(jī)械能》復(fù)習(xí)一、功: 1、力學(xué)中所說的功包括兩個(gè)必要因素:一是作用在物體上的力;二是作用在物體上的力。 另一個(gè)是物體沿力的方向移動(dòng)的距離。 2、不做功有三種情況:力無距離、力無距離、力與距離垂直。 鞏固:☆ 某同學(xué)踢足球英語作文,球從他腳背飛出10m。 當(dāng)足球飛10m時(shí),人不做任何工作。 (原因是足球靠慣性飛出去了)。 3、力學(xué)規(guī)定:功等于力與物體沿力方向移動(dòng)的距離的乘積。 公式:W=FS4斜面總功公式,功單位:焦耳,1J= 1N·m。 將雞蛋舉起1m高,所做的功約為0.5焦耳。 5、施加功公式注意事項(xiàng): ①區(qū)分哪個(gè)力對物體做功,或哪個(gè)施力物體對哪個(gè)受力物體做功。 F為計(jì)算時(shí)的力; ②式中S必須沿力距離方向通過,強(qiáng)調(diào)對應(yīng)。 ③ 功的單位為“焦耳”(1N·m=1焦耳)。 二、工作原理: 1、內(nèi)容:使用機(jī)械時(shí),人所做的工作不會(huì)少于手工直接完成的工作; 也就是說,使用任何機(jī)械都不會(huì)節(jié)省工作量。 2、說明:①工作原理是一個(gè)普遍結(jié)論,適用于任何機(jī)器。 ②工作原理告訴我們:用機(jī)械省力,就必須拉遠(yuǎn)距離; 為了節(jié)省距離,必須付出努力。 沒有一種機(jī)器既省力又省距離。 ③雖然使用機(jī)械不能省力,但人類還是使用它,因?yàn)槭褂脵C(jī)械可以省力、節(jié)省距離、改變力的方向,給人類的工作帶來很多方便。
④做功原理包括兩層含義(1)對于理想機(jī)器(忽略摩擦力和機(jī)器本身重力):使用機(jī)器時(shí),人所做的功(FS)=用手直接對重物所做的功; (2)對于非理想機(jī)器,人使用機(jī)器所做的工作大于不使用機(jī)器直接手工完成的工作。 額外功是克服機(jī)器的自重和摩擦力所做的功。 3. 應(yīng)用:坡度 ① 理想坡度:坡度平滑 ② 理想坡度遵循做功原理; ③理想斜面公式:FL=Gh 其中:F:沿斜面方向的推力; L:傾斜長度; G:物體重量; h:傾斜度高。 設(shè)斜面與物體之間的摩擦力為f,則:FL=fL+Gh; 這樣,F(xiàn)所做的功就大于直接對物體做的功Gh。 三、機(jī)械效率: 1、有用功: 定義:對人有用的功。 公式:W 有用 = Gh(舉起重物)= W 總計(jì) - W 數(shù)量 = ηW 總坡度:W 有用 = Gh2,額外工作: 定義:不需要但必須完成的工作 公式:W 數(shù)量 = W 總計(jì) - W有用=G動(dòng)h(動(dòng)滑輪與滑輪組忽略輪軸摩擦力) 斜面:W有用=fL3。 總功: 定義:有用功加上額外功或功率所做的功的公式:W 總計(jì) = W 有用 + W 量 = FS = W 有用/eta 斜率:W 總計(jì) = fL+Gh=FL4。 機(jī)械效率: ①定義:有用功與總功的比值。 ② 公式: 斜度: 定滑輪: 動(dòng)滑輪: 滑輪組:(垂直方向提升重物) ③ 有用功總是小于總功,因此機(jī)械效率始終小于 1。
通常以百分比表示。 滑輪的機(jī)械效率為60%斜面總功公式,這意味著有用功占總功的60%。 ④提高機(jī)械效率的方法:盡可能滿載,增加有用功; 減輕機(jī)械重量并減少機(jī)械部件之間的摩擦,以減少額外的工作。 5、機(jī)械效率測量:①原理:②需測量物理量:鉤碼重力G、鉤碼提升高度h、拉力F、繩索自由端運(yùn)動(dòng)距離S③設(shè)備:鉤碼去除、鐵架、滑輪、細(xì)線外還需要秤和彈簧測力計(jì)。