《功和機械能》期末復習提綱

　　一、功

　　1．力學里所說的功包括兩個必要因素：一是作用在物體上的力；二是物體在力的方向上通過的距離。

　　2．不做功的三種情況：有力無距離、有距離無力、力和距離垂直。

　　鞏固：某同學踢足球，球離腳后飛出 10m遠，足球飛出10m的過程中人不做功。（原因是足球靠慣性飛出）。

　　3．力學里規定：功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。公式：w=fs。

　　4．功的單位：焦耳，1j=1n·m。把一個雞蛋舉高1m，做的功大約是0．5j。

　　5．應用功的公式注意：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，強調對應。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。

　　6、功的原理

　　⑴．內容：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。

　　⑵．說明：（請注意理想情況功的原理可以如何表述？）

　　①功的原理是一個普遍的結論，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）。

　　⑶．應用：斜面

　　①理想斜面：斜面光滑；

　　②理想斜面遵從功的原理；

　　③理想斜面公式：fl=gh，其中：f：沿斜面方向的推力；l：斜面長；g：物重；h：斜面高度。

　　如果斜面與物體間的摩擦為f，則：fl=fl+gh；這樣f做功就大于直接對物體做功gh。

　　二、機械效率

　　1．有用功：定義：對人們有用的功。

　　公式：w有用＝gh（提升重物）=w總－w額=ηw總

　　斜面：w有用=gh

　　2．額外功：定義：并非我們需要但又不得不做的功。

　　公式：w額=w總－w有用=g動h（忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組）

　　斜面：w額=fl

　　3．總功：定義：有用功加額外功或動力所做的功

　　公式：w總=w有用＋w額=fs= w有用／η

　　斜面：w總= fl+gh=fl

　　4．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有用功總小于總功，所以機械效率總小于1。通常用百分數表示。某滑輪機械效率為60%表示有用功占總功的60%。

　　④提高機械效率的方法：減小機械自重、減小機件間的摩擦。

　　5．機械效率的測量：

　　①原理：η= w有用/ w總

　　②應測物理量：鉤碼重力g、鉤碼提升的高度h、拉力f、繩的自由端移動的距離s。

　　③器材：除鉤碼、鐵架臺、滑輪、細線外還需刻度尺、彈簧測力計。

　　④步驟：必須勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高，目的：保證測力計示數大小不變。

　　⑤結論：影響滑輪組機械效率高低的主要因素有：

　　a、動滑輪越重，個數越多則額外功相對就多。

　　b、提升重物越重，做的有用功相對就多。

　　c、摩擦，若各種摩擦越大做的額外功就多。

　　繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機械效率。

　　三、功率

　　1．定義：單位時間里完成的功。

　　2．物理意義：表示做功快慢的物理量。

　　3．公式：p=w/t

　　4．單位：主單位w；常用單位kw mw 馬力。

　　換算：1kw=103w 1mw=106 w 1馬力=735w。

　　某小轎車功率66kw，它表示：小轎車1s內做功66000j。

　　5．機械效率和功率的區別：

　　功率和機械效率是兩個不同的概念。功率表示做功的快慢，即單位時間內完成的功；機械效率表示機械做功的效率，即所做的總功中有多大比例的有用功。

　　四、動能和勢能 五、機械能及其轉化

　　能量：一個物體能夠做功，我們就說這個物體具有能。

　　理解：①能量表示物體做功本領大小的物理量；能量可以用能夠做功的多少來衡量。

　　②一個物體“能夠做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已經做功”。如：山上靜止的石頭具有能量，但它沒有做功。也不一定要做功。

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