第1節(jié)功
1、做功的涵義:假如一個(gè)力作用在物體上,物體在這個(gè)力的方向上聯(lián)通了一段距離,這個(gè)力的作用就顯示出成效,熱學(xué)里就說這個(gè)力做了功。
熱學(xué)里所說的功包括兩個(gè)必要誘因:一是作用在物體上的力,二是物體在這個(gè)力的方向上聯(lián)通的距離。
不做功的三種情況:有力無距離、有距離無力、力和距離垂直。
2、功的估算:作用在物體上的力越大,使物體聯(lián)通的距離越大,這個(gè)力的成效越明顯,說明力所做的功越多。數(shù)學(xué)學(xué)中把力與在力的方向上聯(lián)通的距離的乘積稱作功:
功=力×力的方向上聯(lián)通的距離
用公式表示:W=FS(W=Gh),符號(hào)的意義及單位:W——功——焦耳(J)
F——力——牛頓(N)
S——距離——米(m)
功的單位:焦耳(J),1J=1N·m。
注意:①分清那個(gè)力對(duì)物體做功,估算時(shí)F就是這個(gè)力;②公式中S一定是在力F的方向上通過的距離,必須與F對(duì)應(yīng)。③功的單位“焦”(牛·米=焦),不要和力和力臂的乘積(牛·米,不能寫成“焦”)單位搞混。
3、功的原理:使用機(jī)械時(shí),人們所做的功,都不會(huì)多于不用機(jī)械時(shí)所做的功,也就是使用任何機(jī)械都不省功。
說明:①功的原理是一個(gè)普遍的推論,對(duì)于任何機(jī)械都適用。②功的原理告訴我們動(dòng)能和勢(shì)能之和稱為,使用機(jī)械要省力必須費(fèi)距離,要省距離必須吃力,既省力又省距離的機(jī)械是沒有的。③使用機(jī)械似乎不能省功,但人類依然使用,是由于使用機(jī)械或則可以省力、或者可以省距離、或者可以改變力的方向,給人類工作帶來好多便捷。④我們做題遇見的多是理想機(jī)械(忽視磨擦和機(jī)械本身的重力)理想機(jī)械:使用機(jī)械時(shí)人們所做的功(FS)=不用機(jī)械時(shí)對(duì)重物所做的功(Gh)。
第2節(jié)功率
1、物理學(xué)中,用功率表示做功的快慢。單位時(shí)間內(nèi)所做的功稱作功率。(功表示做功的多少,功率表示做功的快慢)
2、公式:P=W/t
符號(hào)的意義及單位:
P——功率——瓦特(W)
W——功——焦耳(J)
T——時(shí)間——秒(s)
3、功率的單位是瓦特(簡(jiǎn)稱瓦,符號(hào)W)、千瓦(kW)1W=1J/s、1kW=103W。
W=FS=PtP=W/t=Fv
第3節(jié)動(dòng)能和勢(shì)能
1、物體才能對(duì)外做功(但不一定做功),表示這個(gè)物體具有能量,簡(jiǎn)稱能。
2、動(dòng)能:物體因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)而具有的能量稱作動(dòng)能。
3、質(zhì)量相同的物體,運(yùn)動(dòng)的速率越大,它的動(dòng)能越大;運(yùn)動(dòng)速率相同的物體,質(zhì)量越大,它的動(dòng)能也越大。(Ek=1/2mv2)
4、重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能也稱為勢(shì)能。
①重力勢(shì)能:物體因?yàn)楸慌e高而具有的能量,稱作重力勢(shì)能。物體被舉得越高,質(zhì)量越大,具有的重力勢(shì)能也越大。(Ep=mgh)
②彈性勢(shì)能:物體因?yàn)閺椥孕巫兌哂械哪芰糠Q作彈性勢(shì)能。物體的彈性形變?cè)酱螅哂械膹椥詣?shì)能越大。
第4節(jié)機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化
1、機(jī)械能:動(dòng)能與勢(shì)能也稱為機(jī)械能。動(dòng)能是物體運(yùn)動(dòng)時(shí)具有的能量,勢(shì)能是儲(chǔ)存著的能量。動(dòng)能和勢(shì)能可以相互轉(zhuǎn)化。假如只有動(dòng)能和勢(shì)能互相轉(zhuǎn)化,機(jī)械能的總和不變,也就是說機(jī)械能是守恒的。
2、動(dòng)能和重力勢(shì)能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律:
①質(zhì)量一定的物體動(dòng)能和勢(shì)能之和稱為,假若加速增長,則動(dòng)能減小,重力勢(shì)能減少,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能;
②質(zhì)量一定的物體,假若減速上升,則動(dòng)能降低,重力勢(shì)能減小,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。
3、動(dòng)能與彈性勢(shì)能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律:
①如果一個(gè)物體的動(dòng)能降低,而另一個(gè)物體的彈性勢(shì)能減小,則動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能;
②如果一個(gè)物體的動(dòng)能減小,而另一個(gè)物體的彈性勢(shì)能減少,則彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。