9模块九功和功率程序.doc

功和功率 【考纲要求】 功 1.做功的两个必要因素 了解 2.功的单位 了解 3.运用功的公式解决有关问题 理解 功率 1.功率的概念 了解 2.功率的单位及单位换算 了解 3.运用功率的公式解决有关问题 理解 机械效率 1.有用功、额外功、总功 了解 2.机械效率 了解 3.运用机械效率解决有关问题 理解 机械能 1.动能、重力势能、弹性势能 了解 2.动能、势能的相互转化 理解 【知识网络】 【知识归纳】 【基础知识】 1、功： （1）力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。 、功： ? 力的大小（F） 移动距离（s） 做功多少（W） 手提升G G h Gh 动滑轮提升G G/2 2h Gh 结论 1、W=Fs ；2、使用任何机械都不能省功 （2）说明： （请注意理想情况功的原理可以如何表述？） ①功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。 ②功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。 ③使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。 ④我们做题遇到的多是理想机械（忽略摩擦和机械本身的重力）理想机械：使用机械时，人们所做的功（FS）= 直接用手对重物所做的功（Gh） （3）应用：斜面 ①理想斜面：斜面光滑 理想斜面遵从功的原理； ②理想斜面公式：FL=Gh 其中：F：沿斜面方向的推力；L：斜面长；G：物重；h：斜面高度。 如果斜面与物体间的摩擦为f ，则：FL=fL+Gh；这样F做功就大于直接对物体做功Gh 。 3、功率：（2）物理意义：表示做功快慢的物理量。 （3）公式： = Fv 根据功率的导出式：P＝Fv可知功率一定时，要增大F，必须减小v，即汽车上坡时要换低速档。 （4）单位：主单位 W 常用单位 kW 、mW 、马力 换算：1kW=103W 1mW=106 W 1马力=735W 某小轿车功率66kW，它表示：小轿车１s 内做功66000J （5）比较功率大小方法 a、做功时间相同，比较做功的多少，在时间相同时，做功越多功率越大。 b、做功相同时，比较做功时间长短，在做相同多的功，用时越短，功率越大 1、机械效率：（1）有用功： 定义：对人们有用的功。 　　　 公式：W有用＝Gh（提升重物）=W总－W额 =ηW总 斜面：W有用= Gh （2）额外功： 定义：并非我们需要但又不得不做的功 公式：W额= W总－W有用=G动h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组） 斜面：W额=f L （3）总功： 定义：有用功加额外功或动力所做的功 公式：W总=W有用＋W额=FS= W有用／η 斜面：W总= fL+Gh=FL （4）机械效率：① 定义：有用功跟总功的比值。 ② 公式： 斜 面： 定滑轮： 动滑轮： 滑轮组 ③ 有用功总小于总功，所以机械效率总小于1 。通常用 百分数 表示。某滑轮机械效率为60%表 示有用功占总功的60% 。 ④提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。 通常是减少额外功，如搞好润滑，减轻机械自重；在无法减小额外功的情况下，采用增大有用功来提高机械效率。例如，在用滑轮组提高重物（不计摩擦）时： 为提高机械效率，在机械结构一定的情况下，可以采取增加提升物重的办法来实现。 （5）机械效率的测量： 原 理： 应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S 器 材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需 刻度尺、弹簧测力计。 步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高，目的：保证测力计示数大小不变。 结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有： ①动滑轮越重，个数越多则额外功相对就多。 ②提升重物越重，做的有用功相对就多。 ③ 摩擦，若各种摩擦越大做的额外功就多。 ④绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。 2、机械效率和功率的区别： 功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功；机械效率表示机械做功的效率，即所做的总功中有多大比例的有用功。 1、动能和势能 （1）能量：一个物体能够做