【初中物理】功與機械能知識點

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【初中物理】七、功與機械能知識點 一、功 1、定義：一個力作用在物體上，且物體沿力的方向通過了一段距離，物理學上稱這個力對物體做了機械功，簡稱做了功。 2、機械功的兩個必要因素： （1）作用在物體上的力； （2）物體在力的方向上通過的距離。 必要！一個都不能少！ 3、認識幾種不做功的情況： （1）有力，但是在力的方向上通過的距離為零——勞而無功； （2）有距離，但是在運動方向上物理沒有力的作用-慣性——不勞無功； （3）有力，也有距離，但是力和運動方向是相互垂直的——垂直無功； 4、功的大小計算 功的計算公式 W=Fs （s必須是在力F的方向上移動的距離）； 單位：焦耳 應(yīng)用功的公式注意： ①分清哪個力對物體做功，計算時F就是這個力； ②公式中S 一定是在力的方向上通過的距離，強調(diào)對應(yīng)。 二、功率 和比較物體運動快慢一樣，比較物體做功快慢有兩種方法： a.做相同的功，比較所用時間的多少。時間越少，做功越快 b.相同的時間內(nèi)，比較做功的多少。做功越多，做功就越快 c.如果做功的多少和所用時間都不同，就比較單位時間內(nèi)所做功的多少。單位時間內(nèi)做功越多。做功就越快。 為了比較物體運動快慢，我們引入了速度的概念，為了比較物體做功的快慢，我們引入功率的概念. 1、功率定義：單位時間內(nèi)所做的功 2、物理意義：表示做功快慢的物理量。 3、公式：P=W／t 4、單位：瓦特，簡稱瓦，W 常用單位 kW １kＷ＝1000Ｗ 1w=1J/s，表示1秒鐘內(nèi)所做的功為1J。 三、功的原理 作用在物體上的力；物體在力的方向上通過的距離。 簡單機械的作用是什么？ 省力 省距離 改變力的方向 那么使用簡單機械可以省力，或者省距離，能省功嗎？我們來看一下，要把重物運到高處，有哪些方法？ （1）用手直接把物體提上去 （2）用杠桿把物體提上去 （3）用動滑輪或者滑輪組把物體提上去 1、內(nèi)容： 使用機械時，人們所做的功，都不會少于直接用手所做的功；即：使用任何機械都不省功。 2、說明： 對于理想機械而言，使用機械做功等于直接用手所做的功。 對于實際機械而言，使用機械做功大于直接用手做的功。 3、不省功的原因是什么？ 因為省力的機械必定費距離，省距離的機械一定費力，而功=力x距離，省了多少力，必定費多少距離， 所以力x距離不變，因此不能省功。 4、既然任何機械都不能省功，但人們?yōu)槭裁催€要使用機械呢? ①功的原理是一個普遍的結(jié)論，對于任何機械都適用。 ②功的原理告訴我們：使用機械要省力必須費距離，要省距離必須費力，既省力又省距離的機械是沒有的。 ③使用機械雖然不能省功，但人類仍然使用，是因為使用機械或者可以省力、或者可以省距離、也可以改變力的方向，給人類工作帶來很多方便。 ④我們做題遇到的多是理想機械（忽略摩擦和機械本身的重力）理想機械：使用機械時，人們所做的功（FS）= 直接用手對重物所做的功（Gh） 四、機械效率： 1、有用功和額外功 ①有用功定義：對人們有用的功，有用功是必須要做的功。 例：提升重物W有用=Gh ②額外功： 額外功定義：并非我們需要但又不得不做的功 例：用滑輪組提升重物W額= G動h(G動：表示動滑輪重) ③總功： 總功定義：有用功加額外功的和叫做總功。即動力所做的功。 公式：W總=W有用+W額，W總=FS 2、機械效率 ①定義：有用功跟總功的比值。 ②公式：η=W有用/W總 ③提高機械效率的方法：減小機械自重、減小機件間的摩擦。 ④說明：機械效率常用百分數(shù)表示，機械效率總小于1 五、機械能 1、動能 ①能量：物體能夠?qū)ν庾龉?但不一定做功)，表示這個物體具有能量，簡稱能。 ②動能：物體由于運動而具有的能叫做動能。 ③質(zhì)量相同的物體，運動的速度越大，它的動能越大;運動速度相同的物體，質(zhì)量越大，它的動能也越大。 2、勢能 ①重力勢能：物體由于被舉高而具有的能量，叫做重力勢能。 物體被舉得越高，質(zhì)量越大，具有的重力勢能也越大。 ②彈性勢能：物體由于彈性形變而具有的能量叫做彈性勢能。 物體的彈性形變越大，具有的彈性勢能越大。 ③勢能：重力勢能和彈性勢能統(tǒng)稱為勢能。 六、機械能及其轉(zhuǎn)化 1、機械能：動能與勢能統(tǒng)稱為機械能。 如果只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，機械能的總和不變，或者說，機械能是守恒的。 2、動能和重力勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律： ①質(zhì)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(zhuǎn)化為動能; ②質(zhì)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(zhuǎn)化為重力勢能; 3、動能與彈性勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)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(zhuǎn)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(zhuǎn)化為動能。