来源:网络资源 2023-08-11 13:45:12
机械功
(l)概念:功是作用于物体的力和物体在力的方向上移动的距离的乘积。
(2)单位:焦耳,简称焦,符号是 J
(3)公式:功=力×距离,即W=FS。
(4)力没有做功的三种情况
①物体受到力的作用,但没有移动距离,这个力对物体没有做功。例如人用力推一个笨重的物体而没有推动。一个人举着一个物体不动,力都没有对物体做功。
②物体不受外力,由于惯性做匀速直线运动。物体虽然通过了一段距离,但物体没有受到力的作用,这种情况也没有做功。
③物体通过的距离跟它受到的力的方向垂直,这种情况中虽然有力的作用,物体也通过了一段距离,但这个距离不是在力的方向上的距离,这个力也没有做功。例如人在水平面上推车前进,重力的方向竖直向下,车虽然通过了距离,但在重力方向上没有通过距离,因而重力没对车做功。
功率
(1)概念:功率是用来描述物体做功快慢的物理量。
(2)单位:瓦特,简称瓦,符号是W。
(3)公式
机器的功率是指机器对外做功时输出的功率,每台机器都有各自最大限度的输出功率,对于需确定功率的机器,由P=Fv,可知牵引力跟速度成反比。
(4)机械效率、有用功、额外功、总功及其关系
有用功
对人们有用的功瞻,即机械克服有用阻力做的功
额外功
对人们没用又不得不做的功‰,即机械克服额外阻力做的功
总功
有用功与额外功的总和,即:W总=W有+W额
机械效率
有用功与总功的比值或者说有用功在总功中所占的比例。即:η=W有/W总=W有/W有+W额
(5)有关机械效率的注意点
①机械效率通常用百分比表示,没有单位。实际机械的效率总是小于1,即η<1(理想机械时:因为W额=0, W有 =W总,所以才有η=l)。
②总功是人们利用机械时,动力对机械做的功。如果动力为F,动力方向上通过的距离为s,则:W总=Fs。
③在实际计算中,利用机械提升物体时,有用功W有=Gh;沿水平面使物体匀速运动时,有用功等于克服摩擦做的功,即W有=fs。在计算η时,根据题目条件正确确定W有和W总是解题的关键。
④机械效率的大小取决于W有与W总的比值,它与利用机械是否省力无关。有时与W有的大小也无直接关系,W有大,η不一定就大。
动能和势能
1、能:如果一个物体能够对外做功,我们就说它具有能量。能量和功的单位都是焦耳。具有能量的物体不一定正在做功,做功的物体一定具有能量。
2、动能:物体由于运动而具有的能叫做动能。
3、一切运动的物体都具有动能,物体是否具有动能的标志是:是否在运动。
4、势能包括重力势能和弹性势能。
5、重力势能:物体由于高度所决定的能,叫做重力势能。
6、弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能叫做弹性势能。
机械能及其转化
1、机械能:动能与势能统称为机械能。动能是物体运动时具有的能量,势能是存储着的能量。动能和势能可以互相转化。如果只有动能和势能相互转化,机械能的总和不变,也就是说机械能是守恒的。
2、动能和重力势能间的转化规律:
①质量一定的物体,如果加速下降,则动能增大,重力势能减小,重力势能转化为动能;
②质量一定的物体,如果减速上升,则动能减小,重力势能增大,动能转化为重力势能。
3、动能与弹性势能间的转化规律:
①如果一个物体的动能减小,而另一个物体的弹性势能增大,则动能转化为弹性势能;
②如果一个物体的动能增大,而另一个物体的弹性势能减小,则弹性势能转化为动能。
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