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一、功?
1、做功的两个必要因素:
(1)作用在物体上的力;
(2)物体在力的方向上通过的距离。?
2、不做功的三种情况:?
(1)有力无距离:“劳而无功”之一,如搬石头未搬动;
(2)有力,也有距离,但力的方向和距离垂直:“劳而无功”之二,如手提水桶在水平面上走动。
(3)有距离无力:(“不劳无功”),如物体在光滑平面上自由滑动,足球踢一脚后运动;?
3、功的计算:物体上的力与力的方向上通过距离的乘积。公式
各量单位:W:J(焦耳) F:N(牛顿)?S:m(米)P:W(瓦特) t:s(秒)
4、国际单位:将N·m称为焦耳简称焦,符号(J)1J=1?N·m???
5、公式应用注意:
①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;?
②公式中的S?一定是在力的方向上通过的距离,且与力对应。
③功的单位“焦”(1牛·米?=?1焦)。?
常见的功:
克服重力做功:W=Gh
克服阻力(摩擦力)做功:W=fs(f是摩擦力)
二、功率:单位时间内做的功P(单位:W)?
1、公式:
2、单位:瓦特,简称瓦,符号W?,常用单位kW
换算:1kW=1000W
3、物理意义:表示做功快慢的物理量(与机械效率无关)。?
4、功率和机械效率是两个不同的概念。他们之间没有可比性。
(1)功率表示做功的快慢,即单位时间内完成的功;?
(2)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。?
三、机械能
1、能量:一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能?
①能量表示物体做功本领大小的物理量;能量可以用能够做功的多少来衡量。?
②一个物体“能够做功”,并不是一定“要做功”,也不是“正在做功”或“已经做功”。?如:山上静止的石头具有能量,但它没有做功,也不一定要做功。
机械能:动能和势能统称为机械能。?
①有动能的物体具有机械能;
②有势能的物体具有机械能;?
③同时具有动能和势能的物体具有机械能。?
2、机械能势能
a、重力势能
定义:物体由于被举高而具有的能量
决定其大小的因素:物体质量越大、举得越高(高度),重力势能就越大
b、弹性势能?
定义:发生弹性形变的物体具有的能量
决定其大小的因素:物体弹性形变越大、弹性势能就越大
C、动能
定义:物体由于运动而具有的能量?
决定其大小的因素:物体速度越大、质量越大,动能就越大?
动能和势能的转化
(1)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;
(2)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。
一、杠杆
1、杠杆:一根在力的作用下能绕着固定点转动的就叫杠杆。
杠杆可以是直的,也可以是弯的,甚至是任意形状的,只要在力的作用下能绕固定点转动,且是硬物体,都可称为杠杆。
2、支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂
(1)支点:杠杆绕着转动的点(o)?
(2)动力:使杠杆转动的力()
(3)阻力:阻碍杠杆转动的力()?
(4)动力臂:从支点到动力作用线的距离()
(5)阻力臂:从支点到阻力阻力作用线的距离()
3、研究杠杆的平衡条件:
①杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动。
②实验前:应调节杠杆两端的螺母,使杠杆在水平位置平衡。这样做的目的是:可以方便的从杠杆上量出力臂。
③结论:杠杆的平衡条件(或杠杆原理)是:动力×动力臂=阻力×阻力臂。或写作:。这个平衡条件也就是阿基米德发现的杠杆原理。
三种杠杆:
二、滑轮
1、定滑轮:
①定义:轴固定不动的滑轮。
②特点:使用定滑轮不能省力但是能改变力的方向。
2、动滑轮:
①定义:轴和重物一起移动的滑轮。(可上下移动,也可左右移动)
②特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。
3、滑轮组
①定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
②特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向
③滑轮组:使用滑轮组时,滑轮组有几段绳子接触动滑轮,提起物体所用的力就是物重的几分之一。??
三、机械效率
1、使用任何机械都不能省功
2、有用功:对人们有利用价值的功,记作
额外功:对人们无用又不得不做的功。额外功是克服机械自重和摩擦所做的功。记作。
总功:有用功和额外功的总和就是总功。
6、机械效率:有用功与总功的比值叫机械效率。
7、计算公式:
因为使用任何机械都要做额外功,所以有用功总总功,则机械效率总小于1。通常用百分数表示(都小于100%)。
8、提高机械效率的方法;增大功和减小功,即增大物体的重力来增大有用功功和减小和机械自重来减小
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