“功和機(jī)械能”復(fù)習(xí)案

復(fù)習(xí)目標(biāo)
　　
　

　　1．功 力作用在物體上，并且使物體沿力的方向通過了一段距離。我們就說(shuō)力對(duì)物體做了功。功的單位是焦（耳）。
　　2．功率 描述做功快慢的物理量，單位時(shí)間所做的功叫功率。功率的單位是瓦（特）。
　　3．功的原理 使用機(jī)械時(shí)做的功，等于不用機(jī)械直接所做的功，也就是使用任何機(jī)械都不省功。
　　4．機(jī)械效率，有用功跟總功的比值。常用百分?jǐn)?shù)表示機(jī)械效率。
　　5．機(jī)械能，物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)的量度，包括動(dòng)能、重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能等。
　　6．動(dòng)能 物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能。物體的動(dòng)能與物體的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)。
　　7．重力勢(shì)能 物體由于被舉高而具有的能。重力勢(shì)能與物體的質(zhì)量 和被舉高的高度有關(guān)。
　　8．彈性勢(shì)能 物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能，彈性勢(shì)能與物體的彈性形變大小有關(guān)。
　　9．動(dòng)能和勢(shì)能的相互轉(zhuǎn)化 在一定的條下，動(dòng)能、勢(shì)能可以互相轉(zhuǎn)化，并且遵從一定的規(guī)律。
　　10．水能、風(fēng)能 流水和風(fēng)都是具有大量機(jī)械能的天然資，可以用為人類服務(wù)。
　　1．杠桿 在力的作用下能繞固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒。從支點(diǎn)到力作用線的距離叫力臂。
　　2．杠桿的平衡條 動(dòng)力乘動(dòng)力臂等于阻力乘阻力臂，即F1L1=F2L2
　　3．滑輪 周邊有槽，可繞中心轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子。定滑輪的轉(zhuǎn)軸固定，不省力，能改變力的方向。動(dòng)滑輪的轉(zhuǎn)軸隨物體移動(dòng)，能省一半力，不改變力的方向。
　　4．輪軸 由軸和大輪組成，能省力和改變力的方向。
　　　　　　　　　　　　　　　 　
一、簡(jiǎn)單機(jī)械
　　1．為了省力，應(yīng)選用動(dòng)力臂長(zhǎng)、阻力臂短的杠桿，但使用這種杠桿時(shí)，動(dòng)力通過的距離要比阻力通過的距離長(zhǎng)；阻力臂長(zhǎng)的杠桿雖費(fèi)力，但使用時(shí)，動(dòng)力通過的距離比阻力通過的距離小，工作方便，在使用杠桿時(shí)，不能同時(shí)做到又省力，又少移動(dòng)距離。
　　2．輪軸是杠桿的變形。使用輪軸時(shí)，動(dòng)力作用在輪上可省力。
　　3．使用定滑輪不省力，但可以改變力的方向；使用動(dòng)滑輪能省一半力；使用滑輪組時(shí)，重物和動(dòng)滑輪的總重量由幾股繩子承擔(dān)，提起重物所用的力就是總重量的幾分之一。
　　4．滑輪組中動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)為m，當(dāng)繩的固定端系在動(dòng)滑輪的框架上時(shí)，則“承擔(dān)重力”的繩子段數(shù)n=2m+1，當(dāng)繩的固定端系在定滑輪的框架上時(shí)，則“承擔(dān)重量”的繩子段數(shù)n=2m。
二、功 機(jī)械能
　　1．力和在力的方向上移動(dòng)的距離是作功的兩大要素，缺一不可。沒有力也無(wú)所謂作功；雖有力的作用，但在力的作用方向上沒有移動(dòng)距離，這個(gè)力也沒有作功。
　　作用在物體上的力，使物體沿著力的方向移動(dòng)了一段距離，那么這個(gè)力就對(duì)物體作了功。
　　2．簡(jiǎn)單機(jī)械基本上可以分為二大類，一類稱為杠桿類機(jī)構(gòu)、如杠桿、滑輪、輪軸；另一類是斜面類機(jī)械，如斜面、螺旋等。這二類簡(jiǎn)單機(jī)械在不考慮無(wú)用功的情況下都可以用功的原理研究。功的原理是機(jī)械的基本原理。它告訴我們，使用機(jī)械并不能省功。雖然不能省功，使用機(jī)械還是有很多好處的：有的可以省力，有的可以少移動(dòng)距離，有的可以改變力的方向使做功方便。
　　3．摩擦是普遍存在的，所以使用簡(jiǎn)單機(jī)械時(shí)，不可避免地要克服摩擦阻力做功；簡(jiǎn)單機(jī)械本身有重量，在提起重物時(shí)又不可避免地要同時(shí)提起機(jī)械的一部分部，克服這部分無(wú)用阻力要做功。所以，動(dòng)力對(duì)機(jī)械所做的功（總功），除了包含有用功之外，還包括上述的額外功。有用功只占總功的一部分。有用功在總功里所占的百分比，叫做機(jī)械效率。

　　 由于有用功總小于總功，所以，機(jī)械效率總小于1。
　　提高效率的方法：減小無(wú)用功便可提高機(jī)械效率。減少摩擦，減輕機(jī)械的重量這些都是減小無(wú)用功的辦法。
　　4．功和功率是意義不同的兩個(gè)物理量，因?yàn)樽龉Φ亩嗌俸妥龉Φ目炻�是不同的，物體做功多，其功率不一定大。同樣，功率大的物體也不一定做功多，因?yàn)樽龉Χ嗌俨粌H跟功率的大小有關(guān)，還跟做功的時(shí)間長(zhǎng)短有關(guān)，功和功率的關(guān)系可表示為：W =Pt
　　5．動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱機(jī)械能，它們是可以相互轉(zhuǎn)換的。如果沒有摩擦和其他阻力，也沒有外力作功，則在動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)換過程中，物體總的機(jī)械能保持不變，這就是機(jī)械能守恒定律。
　　6．功和能是密切聯(lián)系的物理量，能量是表示物體狀態(tài)的物理量，或者說(shuō)能量是狀態(tài)函數(shù)。能量的改變可以通過功定量地反映出，功是從量的方面去看運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化。因此我們可以說(shuō)功是能量變化的量度。做功必然伴隨著能量的轉(zhuǎn)換及傳遞，但不做功，不能說(shuō)物體沒有能量。
　　7．由互相作用的物體的相對(duì)位置和它們之間的相互作用力的性質(zhì)決定的能量叫做勢(shì)能，根據(jù)物體與物體之間相互作用力的性質(zhì)的不同，力學(xué)中勢(shì)能有重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能兩種。

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