我在頭條搞創(chuàng)作功的初步概念:如果一個(gè)力作用在物體上,物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)了一段距離,就說(shuō)這個(gè)力做了功。
2、功包含的兩個(gè)必要因素:一是作用在物體上的力,二是物體在這個(gè)力的方向上移動(dòng)的距離。
3、功的計(jì)算:功等于力與物體在力的方向上通過(guò)的距離的乘積(功=力×力的方向上的距離)。
4、功的計(jì)算公式:W=Fs
用F表示力,單位是牛(N),用s表示距離,單位是米(m),功的符號(hào)是W,單位是牛米,它有一個(gè)專門(mén)的名稱叫焦耳,焦耳的符號(hào)是J,1 J=1 Nm。
5、在豎直提升物體克服重力做功或重力做功時(shí),計(jì)算公式可以寫(xiě)成W=Gh;在克服摩擦做功時(shí),計(jì)算公式可以寫(xiě)成W=fs。
6、功的原理;使用機(jī)械時(shí),人們所做的功,都不會(huì)少于不用機(jī)械時(shí)(而直接用手)所做的功,也就是說(shuō)使用任何機(jī)械都不省功。
6、當(dāng)不考慮摩擦、機(jī)械自身重等因素時(shí),人們利用機(jī)械所做的功(Fs)等于直接用手所做的功(Gh),這是一種理想情況,也是最簡(jiǎn)單的情況。
第2節(jié) 功率
1、功率的物理意義:表示物體做功的快慢。
2、功率的定義:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)所做的功。
3、計(jì)算公式:P=tW=Fv
其中W代表功,單位是焦(J);t代表時(shí)間,單位是秒(s);F代表拉力,單位是牛(s);v代表速度,單位是m/s;P代表功率,單位是瓦特,簡(jiǎn)稱瓦,符號(hào)是W。
4、功率的單位是瓦特(簡(jiǎn)稱瓦,符號(hào)W)、千瓦(kW)1W=1J/s、1kW=103W。
第3節(jié) 動(dòng)能和勢(shì)能
一、能的概念
如果一個(gè)物體能夠?qū)ν庾龉Γ覀兙驼f(shuō)它具有能量。能量和功的單位都是焦耳。具有能量的物體不一定正在做功,做功的物體一定具有能量。
二、動(dòng)能
1、定義:物體由于運(yùn)動(dòng)而具有的能叫做動(dòng)能。
2、影響動(dòng)能大小的因素是:物體的質(zhì)量和物體運(yùn)動(dòng)的速度.質(zhì)量相同的物體,運(yùn)動(dòng)的速度越大,它的動(dòng)能越大;運(yùn)動(dòng)速度相同的物體,質(zhì)量越大,它的動(dòng)能越大。
3、一切運(yùn)動(dòng)的物體都具有動(dòng)能,靜止的物體動(dòng)能為零,勻速運(yùn)動(dòng)且質(zhì)量一定的物體(不論勻速上升、勻速下降,勻速前進(jìn)、勻速后退,只要是勻速)動(dòng)能不變。物體是否具有動(dòng)能的標(biāo)志是:是否在運(yùn)動(dòng)。
二、勢(shì)能
1、勢(shì)能包括重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能。
2、重力勢(shì)能:
(1)定義:物體由于高度所決定的能,叫做重力勢(shì)能。
(2)影響重力勢(shì)能大小的因素是:物體的質(zhì)量和被舉的高度.質(zhì)量相同的物體,被舉得越高,重力勢(shì)能越大;被舉得高度相同的物體,質(zhì)量越大,重力勢(shì)能越大。
(3)一般認(rèn)為,水平地面上的物體重力勢(shì)能為零。位置升高且質(zhì)量一定的物體(不論勻速升高,還是加速升高,或減速升高,只要是升高)重力勢(shì)能在增大,位置降低且質(zhì)量一定的物體(不論勻速降低,還是加速降低,或減速降低,只要是降低)重力勢(shì)能在減小,高度不變且質(zhì)量一定的物體重力勢(shì)能不變。
3、彈性勢(shì)能:
(1)定義:物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能叫做彈性勢(shì)能。
(2)影響彈性勢(shì)能大小的因素是:彈性形變的大小(對(duì)同一個(gè)彈性物體而言)。(3)對(duì)同一彈簧或同一橡皮筋來(lái)講(在一定彈性范圍內(nèi))形變?cè)酱螅瑥椥詣?shì)能越大。物體是否具有彈性勢(shì)能的標(biāo)志:是否發(fā)生彈性形變。
第4節(jié) 機(jī)械能及其轉(zhuǎn)化
1、機(jī)械能:動(dòng)能與勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。動(dòng)能是物體運(yùn)動(dòng)時(shí)具有的能量,勢(shì)能是存儲(chǔ)著的能量。動(dòng)能和勢(shì)能可以互相轉(zhuǎn)化。如果只有動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)化,機(jī)械能的總和不變,也就是說(shuō)機(jī)械能是守恒的。
2、動(dòng)能和重力勢(shì)能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律:
①質(zhì)量一定的物體,如果加速下降,則動(dòng)能增大,重力勢(shì)能減小,重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能;
②質(zhì)量一定的物體,如果減速上升,則動(dòng)能減小,重力勢(shì)能增大,動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能。
3、動(dòng)能與彈性勢(shì)能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律:
①如果一個(gè)物體的動(dòng)能減小,而另一個(gè)物體的彈性勢(shì)能增大,則動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能;
②如果一個(gè)物體的動(dòng)能增大,而另一個(gè)物體的彈性勢(shì)能減小,則彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。
4、自然界中可供人類利用的機(jī)械能源有水能和風(fēng)能.大型水電站通過(guò)修筑攔河壩來(lái)提高水位,從而增大水的重力勢(shì)能,以便在發(fā)電時(shí)把更多的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
第十二章 簡(jiǎn)單機(jī)械
第1節(jié) 杠桿
1、定義: 一根硬棒,在力的作用下如果能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),這根硬棒叫杠桿。
2、五要素:一點(diǎn)、二力、兩力臂。(①一點(diǎn)即支點(diǎn),杠桿繞著轉(zhuǎn)動(dòng)的點(diǎn),用O表示。②二力即動(dòng)力和阻力,它們的作用點(diǎn)都在杠桿上。動(dòng)力是使杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力,一般用F1表示,阻力是阻礙杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)的力,一般用F2表示。③兩力臂即動(dòng)力臂和阻力臂,動(dòng)力臂即支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離,一般用L1表示,阻力臂即支點(diǎn)到阻力作用線的距離,一般用L2表示。)
3、杠桿的平衡(杠桿在動(dòng)力和阻力作用下靜止不轉(zhuǎn)或勻速轉(zhuǎn)動(dòng)叫杠桿平衡)條件是:
動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂;
公式:F1L1=F2L2。
4、杠桿的應(yīng)用
(1)省力杠桿:L1>L2,F(xiàn)1<F2(省力費(fèi)距離,如:撬棒、鍘刀、動(dòng)滑輪、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗、手推車、花枝剪刀。)
(2)費(fèi)力杠桿:L1
(3)等臂杠桿:L1=L2,F(xiàn)1=F2(不省力、不省距離,能改變力的方向 等臂杠桿的具體應(yīng)用:天平. 許多稱質(zhì)量的秤,如桿秤、案秤,都是根據(jù)杠桿原理制成的。)

第2節(jié) 滑輪
1、滑輪是變形的杠桿。
2、定滑輪:
①定義:中間的軸固定不動(dòng)的滑輪。
②實(shí)質(zhì):等臂杠桿。
③特點(diǎn):使用定滑輪不能省力但是能改變動(dòng)力的方向。
④對(duì)理想的定滑輪(不計(jì)輪軸間摩擦)F=G物。繩子自由端移動(dòng)距離SF(或速度vF)=重物移動(dòng)的距離SG(或速度vG)
3、動(dòng)滑輪:
①定義:和重物一起移動(dòng)的滑輪。(可上下移動(dòng),也可左右移動(dòng))
②實(shí)質(zhì):動(dòng)力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。
③特點(diǎn):使用動(dòng)滑輪能省一半的力,但不能改變動(dòng)力的方向。
④理想的動(dòng)滑輪(不計(jì)軸間摩擦和動(dòng)滑輪重力)則:
只忽略輪軸間的摩擦則,拉力 。繩子自由端移動(dòng)距離SF(或vF)=2倍的重物移動(dòng)的距離SG(或vG)

4、滑輪組
①定義:定滑輪、動(dòng)滑輪組合成滑輪組。
②特點(diǎn):使用滑輪組既能省力又能改變動(dòng)力的方向。
③理想的滑輪組(不計(jì)輪軸間的摩擦和動(dòng)滑輪的重力)拉力。只忽略輪軸間的摩擦,則拉力。繩子自由端移動(dòng)距離SF(或vF)=n倍的重物移動(dòng)的距離SG(或vG)。
④組裝滑輪組方法:首先根據(jù)公式求出繩子的股數(shù)。然后根據(jù)奇動(dòng)偶定的原則。結(jié)合題目的具體要求組裝滑輪。
第3節(jié) 機(jī)械效率
1、有用功:定義:對(duì)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(dòng)h(忽略輪軸摩擦的動(dòng)滑輪、滑輪組)
斜面:W額=fL
3、總功:定義:有用功加額外功或動(dòng)力所做的功
公式:W總=W有用+W額=FS=
斜面:W總=fL+Gh=FL
4、機(jī)械效率:定義:有用功跟總功的比值。
5、有用功總小于總功,所以機(jī)械效率總小于1。通常用百分?jǐn)?shù)表示。某滑輪機(jī)械效率為60%表示有用功占總功的60%。
6、提高機(jī)械效率的方法:減小機(jī)械自重、減小機(jī)件間的摩擦。
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