工作觀念極其重要。 顯然,做功的過(guò)程就是能量轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)移的過(guò)程。 功和機(jī)械效率的估算是困難且不可忽視的。
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1. 工作和工作估算
1、如果一個(gè)力作用在物體上,使物體沿力的方向移動(dòng)一段距離,我們就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了功。 可見(jiàn),熱中提到的功包括兩個(gè)必要的誘因:一是作用在物體上的力,二是物體在力的方向上相通的距離。
2、功的估算公式W=Fs,使用功的估算公式時(shí),應(yīng)注意:
① 應(yīng)明確是哪個(gè)力對(duì)該物體做功,或者是施力物體對(duì)受力物體做功;
②式中的F為作用在物體上的力,式中的s為物體在力的作用下沿力的方向相通的距離。
③W=Fs中的F是讓物體沿著F的方向與s的距離相通,但仍然作用在物體上,其大小和方向保持不變。
3、工作原理是所有機(jī)器都采用的通用原理,使用任何機(jī)器都不省工。
歷年高考真題:
例1、運(yùn)動(dòng)會(huì)上,一位同事在女子5公斤級(jí)跳遠(yuǎn)比賽中打破了市紀(jì)錄14.8m,并創(chuàng)造了15.0m的新紀(jì)錄。 如果他用500N的力投擲唱片,則標(biāo)槍所做的功是( )
A.750JB..。 條件不充分,難以確定

分析:根據(jù)做功估算公式W=Fs可知做功越快 機(jī)械效率高,F(xiàn)=500N,s為力方向相連的距離,所以本題無(wú)法估算做功的量。
答案:D。
例 2. 在下面的例子中,重力所做的功是 ()
A、足球在平坦的湖面上滾動(dòng) B、皮劃艇在平坦的海面上快速滑行 C、跳水運(yùn)動(dòng)員摔倒 D、田徑運(yùn)動(dòng)員舉起啞鈴?fù)T诳罩小?span style="display:none">K4x物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
分析:做功必須滿足兩個(gè)條件,力和力方向相連的距離,重力方向垂直向上,選項(xiàng)A、B、D垂直方向相連的距離為0,所以重力不起作用。 選項(xiàng)C中的潛水員墜落,距離是垂直方向相連的,所以重力功的值只能根據(jù)W=Fs來(lái)計(jì)算。
答案:C.
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2. 機(jī)械效率的估算
一、工作分類
有用的工作:使用機(jī)器時(shí)對(duì)人有用的工作。
額外工作:使用機(jī)械時(shí)對(duì)人無(wú)用但又必須做的工作。
總功:有用功和無(wú)用功的總和

2、機(jī)械效率:有用功與總功的比值稱為機(jī)械效率η=Whave/做功越快 機(jī)械效率高,機(jī)械效率的大小始終大于1,機(jī)械效率由有用功和總功兩個(gè)誘因決定工作。
3、測(cè)量滑輪架的機(jī)械效率:η=Wy/,Wyue=Gh,=Fs,所以η=Gh/Fs,實(shí)驗(yàn)中需要測(cè)量四個(gè)量:吊鉤的重力G,吊鉤的重量 院子的升高高度h,施加在繩索自由端上的壓力F,以及繩索自由端連接的距離s。
4、測(cè)量斜面的機(jī)械效率:η=Gh/Fs,G為物體的重力,F(xiàn)為物體沿斜面勻速直線運(yùn)動(dòng)向下拉時(shí)的拉力,h為高度斜面的長(zhǎng)度,s 為斜面的長(zhǎng)度。
歷年高考真題:
示例 3. 起重機(jī)將質(zhì)量為 420 公斤的貨物提升 5 米。 如果額外做功是9000J,求
(1)起重機(jī)所做的有用功和總功;
(2)在此過(guò)程中,起重機(jī)的機(jī)械效率。 (取g=10N/kg)
分析:分析什么是已知量,可以得到什么,根據(jù)有用功、總功和機(jī)械效率的估算公式回答。
解:(1)物體的重力G=mg=/kg=4200N; 起重機(jī)所做的有用功是W=Gh==; 總功為W=W=W+W=+9000J=。
(2)機(jī)械效率η=W有/W總計(jì)=W有/(W有+W量)=/(9000+21000)J=70%
答:起重機(jī)所做的有用功為 ,總功為 ,機(jī)械效率為 70%。
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