10简单机械功和能
九年级物理简单机械 功和能
简单机械功和能复习要点1、简单机械:(1)杠杆:力臂:支点到力的作用线的距离,叫力臂,用L表示。
杠杆平衡条件:杠杆的分类:使用省力杠杆时省力,但费距离;使用费力杠杆时费力,但省距离。
(2)滑轮:定滑轮:不省力,但能改变力的方向,定滑轮的实质是等臂杠杆。
动滑轮:省一半力,但不能改变力的方向,动滑轮实质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆。
滑轮组:a、竖放:用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的动力就是物重的几分之一。
即:此式成立条件:忽略滑轮的重力以及绳、轮摩擦。
若忽略摩擦但考虑滑轮的重力时,此式应变为:。
物体上升距离与绳自由端移动的距离关系为:判断滑轮组用几段绳子吊着物体的方法:切割分离法:假想将所用绳子从中间切割开来,沿着割点向下数凡是与动滑轮接触的段数之和即为几段绳子吊着物体(即为n)。
b、横放:使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子拉着物体做匀速直线运动,拉力大小就是物体所受摩擦力的几分之一。
(不计绳、轮摩擦)即:。
物体移动距离与绳自由端移动距离关系:滑轮组绕法:①从动滑轮起绕,n为奇数②从定滑轮起绕,n为偶数2、功:(1)做功的两个必要因素:物体一般没有做功的情况:a有力而没有运动。
即“劳而无功”型。
如小孩搬大石头搬不动。
b运动一定的距离而没有作用力。
即“不劳而获”型。
如冰块在光滑水平面上运动。
C虽然有力作用且通过一定的距离,但力的方向跟物体运动方向垂直。
即“空手徒劳”型。
(2)功的计算公式:W=F·S(3)功的单位:国际单位制中,功的单位是焦耳。
3、功率:(1)物理意义:功率表示做功的快慢。
(2)定义:单位时间内完成的功叫功率。
(3)公式:P=W/t=F·v。
(4)功率的单位:国际单位制中,功率的单位是瓦特(W)。
4、机械效率:(1)有用功,额外功和总功:利用机械做功时,对人们有用的功叫有用功,(W有);对人们没有用,但又不得不做的功叫额外功(W额);有用功加额外功是总共做的功,叫总功(W总)W总=W有+W额(2)机械效率的定义:有用功跟总功的比值。
10简单机械功和能
力和机械四、杠杆1、定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
2、五要素一一组成杠杆示意图。
①支点:杠杆绕着转动的点。
用字母0表示。
②动力:使杠杆转动的力。
用字母F1表示。
③阻力:阻碍杠杆转动的力。
用字母F2表示。
说明:动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上F i动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反④动力臂:从支点到动力作用线的距离。
用字母l i表示。
⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。
用字母12表示。
画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签⑴ 找支点0;⑵ 画力的作用线(虚线):⑶ 画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线):⑷ 标力臂(大括号)。
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。
目的: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X动力臂=阻力X阻力臂。
写成公式F1I 1 = F21 2也可写成:F1 / F 2=12 / 1 14、应用:名称结构特征特点应用举例省力杠杆动力臂大于阻力臂省力、费距离撬棒、铡刀、羊角锤、钢丝钳、F21、定滑轮:①定义:②实质:③特点:④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G绳子自由端移动距离S(或速度V F)=重物移动的距离S(或速度V G)2、动滑轮:①定义:和重物一起移动的滑轮。
(可上下移动,也可左右移动)②实质:动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
③特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。
④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则: F=1/2G只忽略轮轴间的摩擦则拉力F= 1/2 (G物+G动)绳子自由端移动距离是重物移动的距离的2倍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理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力F=1/2G只忽略轮轴间的摩擦,则拉力F=1/2 (G物+G动)绳子自由端移动距离是重物移动的费力动力臂小于阻力臂费力、缝纫机踏板、起重臂杠杆省距离理发剪刀、钓鱼杆等臂动力臂等于阻不省力天平,定滑轮杠杆力臂不费力说明:应根据实际来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆,当为了使用方便,省距离时,应选费力杠杆。
简单机械,功和能
简单机械:功和能简单机械的定义简单机械是指那些由单个机械部件组成的机械装置,它们通过应用力和运动来进行工作。
简单机械是机械学的基础,广泛应用于日常生活和工业生产中。
功的定义和计算在物理学中,功是描述力对物体产生的影响的量度。
当一个力作用在物体上,物体发生了位移,这个力对物体做了功。
功的计算公式为:功 = 力 × 位移× cosθ其中,力是作用在物体上的力,位移是物体的位移,θ是力和位移之间的夹角。
单位功的国际单位是焦耳(J)。
在简单机械中,以上述计算公式来计算功非常有效。
例如,当我们用力推动一个物体沿着平滑的水平面运动时,我们的力所做的功等于力乘以物体的位移。
功的特性功的本质是对物体能量的转移和变化的描述。
1.正功:当力与位移之间的夹角为锐角时,所做的功为正值。
这意味着力和位移的方向基本上是一致的,并且力对物体产生了正的能量转移。
2.负功:当力与位移之间的夹角为钝角时,所做的功为负值。
这意味着力和位移的方向基本上是相反的,并且力对物体进行了负的能量转移。
3.零功:当力与位移之间的夹角为直角时,所做的功为零。
这意味着力对物体没有产生能量转移。
能的定义和分类能是物体具有做功的能力。
根据能在物理学中的不同表现形式,能分为多种不同的类型。
动能当物体具有运动状态时,称为动能。
动能的大小取决于物体的质量和速度。
动能的计算公式为:动能 = 1/2 × 质量 × 速度²动能的单位为焦耳(J)。
在简单机械中,想象一个滑块沿着水平面以一定速度运动,滑块的动能取决于它的质量和速度。
重力势能当物体被抬高到一定高度时,具有的能量称为重力势能。
重力势能的大小取决于物体的质量、重力加速度和高度。
重力势能的计算公式为:重力势能 = 质量 × 重力加速度 × 高度重力势能的单位为焦耳(J)。
在简单机械中,典型的例子是使用绳索将物体吊起。
当物体被抬高时,它具有重力势能。
简单机械功和能总结
简单机械 功和能知识点一、简单机械 1.杠杆 (1)杠杆的平衡:即指杠杆静止不转成匀速转动。
(2)杠杆的平衡条件: 动力×动力臂 = 阻力×阻力臂 公式:①F l F l 1122=⋅②F F l l 2112= (3)杠杆的分类:省力杠杆:动力臂大于阻力臂,l l 12> , 动力小于阻力,F F 12< 。
费力杠杆:动力臂小于阻力臂,l l 12<, 动力大于阻力,F F 12>。
等臂杠杆:动力臂等于阻力臂,l l 12=,动力等于阻力,F F 12=。
省力杠杆费距离。
费力杠杆省距离。
2.滑轮 ①定滑轮:实质是一个等臂的杠杆,使用定滑轮不省力,但能改变力的方向。
②动滑轮:实质是个动力臂为阻力臂二倍的杠杆,使用动滑轮能省一半力,但费距离,且不能改变力的方向。
③滑轮组:使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一。
F n G G =+1()物轮,其中n 表示吊着物体的绳子的段数。
二、功1.做功的两个必要因素: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。
2.功的计算公式:W = FS 。
3.功的单位:在国际单位制中,功的单位是焦耳。
4.根据做功的两个必要条件,下面的三种情况没有做功。
(1)物体受到力的作用,但没有通过距离,这个力对物体没有做功,例如人用力推一个笨重的物体而没有推动;一个人举着一个物体不动,力都没有对物体做功。
(2)物体不受外力,由于惯性做匀速线运动。
物体虽然通过了一段距离,但物体没有受到力的作用,这种情况也没有做功。
(3)物体通过的距离跟它受到的力的方向垂直,这种情况,虽然有力的作用,物体也通过了一段距离,但这个距离不是在力的方向上的距离,这个力也没有做功。
例如人在水平面上推车前进,重力的方向竖直向下,车虽然通过了距离,但在重力方向上没有通过距离,因而重力没有对车做功。
三、功率1.定义:单位时间里完成的功,叫做功率。
简单机械功和能教案
简单机械功和能教案第一章:引言教学目标:1. 让学生了解简单的机械及其应用。
2. 让学生理解机械功的概念。
3. 让学生掌握能量守恒定律。
教学内容:1. 简单的机械:杠杆、滑轮、斜面等。
2. 机械功的定义及计算公式。
3. 能量守恒定律的表述。
教学活动:1. 引入话题:讨论日常生活中见到的简单机械及其作用。
2. 展示图片或实物,介绍各种简单机械的原理和应用。
3. 讲解机械功的概念,通过示例演示并让学生动手实践。
4. 解释能量守恒定律,引导学生思考机械能的转化。
作业:1. 绘制一幅简单的机械图,并标注其作用原理。
2. 计算一个简单的机械功示例题目。
第二章:杠杆教学目标:1. 让学生了解杠杆的分类和特点。
2. 让学生掌握杠杆的平衡条件。
3. 让学生能够应用杠杆原理解决实际问题。
教学内容:1. 杠杆的分类:一、二、三类杠杆。
2. 杠杆的平衡条件:力矩相等。
3. 杠杆原理在实际问题中的应用。
教学活动:1. 复习上一章的内容,引入杠杆的概念。
2. 展示图片或实物,介绍各类杠杆的特点。
3. 讲解杠杆的平衡条件,并通过实验演示。
4. 分析实际问题,引导学生运用杠杆原理解决问题。
作业:1. 绘制各类杠杆的示意图,并标注其特点。
2. 设计一个简单的杠杆实验,验证杠杆的平衡条件。
第三章:滑轮教学目标:1. 让学生了解滑轮的类型及原理。
2. 让学生掌握滑轮组的计算方法。
3. 让学生能够应用滑轮原理解决实际问题。
教学内容:1. 滑轮的类型:动滑轮、定滑轮。
2. 滑轮组的计算方法:力的合成与分解。
3. 滑轮原理在实际问题中的应用。
教学活动:1. 复习上一章的内容,引入滑轮的概念。
2. 展示图片或实物,介绍各类滑轮的特点。
3. 讲解滑轮组的计算方法,并通过实验演示。
4. 分析实际问题,引导学生运用滑轮原理解决问题。
作业:1. 绘制各类滑轮的示意图,并标注其特点。
2. 设计一个简单的滑轮实验,验证滑轮组的计算方法。
第四章:斜面教学目标:1. 让学生了解斜面的特点及应用。
简单机械 功和能
例6、如图所示,不计轮重及绳与轮的摩擦, B物体的重力为20N,此时A物体在水平桌面 上向右做匀速直线运动,若使A物体匀速向左 运动,则作用在A物体上的拉力为多少N?弹 簧秤的示数为多少?
例7、有一个水泵,它的电动机功率是50KW, 能在2h内从75m深的地方抽出200m3的水,求 这台水泵的机械效率是多少?
六、简单机械 功和能 1、简单机械 (1)杠杆 ①定义:在力的作用下能绕固定点转动的硬 棒叫做杠杆。 动力(F1)、阻力(F2)、 动力臂(l1)、阻力臂(l2)、力的作用线 ②杠杆平衡条件: F1l1= F2l2(或
F1 F2 l2 l1
)
注意:杠杆平衡时,力和对应的力臂成反比
③三种杠杆 省力杠杆:动力臂大于阻力臂、省力、费距离 费力杠杆:动力臂小于阻力臂、费力、省距离 等臂杠杆:动力臂等于阻力臂、不省力不费力 、不省距离不费距离 (2)滑轮 ①定滑轮:滑轮的位置固定不变 性质:定滑轮实质是一个等臂杠杆,使用定滑 轮既不省力,也不费力,但能改变力的方向。
W有=fS物
fS 物 Fs f nF
W总=FS
(3)使用滑轮组在竖直方向提升浸在液体中 的物体:
F 1 n ( F 钩 G 动) 1 n [( G 物 F 浮) G 动 ]
vF=nV物 W有=F钩h=(G物-F浮)h W额=G动h W总=FS= W有+ W额 P W S=nh
7、两个重要实验 研究杠杆平衡条件实验:
注意:实验前应先调节杠杆两端的平衡螺母, 使杠杆在水平位置平衡。 实验结论:杠杆平衡时,动力×动力臂=阻力 ×阻力臂
测滑轮组机械效率实验: 实验原理:
W有 W总 G物 h Fs
实验器材:铁架台、滑轮、细绳、钩码、 弹簧秤、刻度尺 注意:实验过程中,应沿竖直方向,匀速拉 动弹簧秤,使物体上升。
简单机械、功和能公式小结
简单机械、功和能公式小结
1、杠杠的平衡条件:
F1L1=F2L2 F1L1﹥F2L2 F1L1﹤F2L2
↑↓↑↓↑↓
杠杆平衡沿动力方向转动沿阻力方向转动
2、滑轮:
说明:(1)下述各符号的意义:F—动力或加在绳子自由端的力;G—物体重力;G
动
—动滑轮重力;s—
动力作用点或绳子自由端移动距离;h—物体被提升高度;v
绳—绳子自由端移动速度;v
物
—物体移动速
度;n—吊着动滑轮的绳子段数;f—摩擦力。
(2)理想机械—不计绳重、滑轮重及摩擦;不计绳重和摩擦。
1
2
3、 功:
W=Fs W —功—J F —力—N s —物体在力的方向上移动的距离—m 关于滑轮的机械功的分解: G 总=Fs (人对机械做的功) W 有用=Gh (动滑轮对物体做的功)
W 额外-G 动h (人克服动滑轮重力做的功。
一般克服绳重和摩擦做的功忽略不计) 4、 功率:
(1)P=
W t
P —功率—W W —功—J t —时间—s
(2)P=Fs P —功率—W F —力—N s —物体在力的方向上移动的速度—m s
5、机械效率:
η=
W 有用W 总
(η=P 有用P 总
)
(1) 用滑轮或滑轮组提升重物:
① 理想机械:η
=
W 有用W 总
=Gh Fs =
Gh
Fnh =
G
nF
② 非理想机械:η=W 有用
W 总 =Gh Gh +G 动h =G G +G 动
(2) 滑轮组横用:
η
=W 有用W 总=fs 物Fs 绳=fs 物Fn s 物=f
nF。
中考物理专题复习三 简单机械、功和能
学科辅导知识结构⎧⎧⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎧⎧⎪⎪⎨⎪⎨⎩⎪⎪⎪⎧⎪⎪⎨⎨⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎧⎪⎨⎪⎪⎩⎪⎩⎩杠杆定义 杠杆杠杆的五要素杠杆的平衡条件实质定滑轮作用简单机械实质滑轮定滑轮作用省力情况的判断滑轮组距离关系⎧⎧⎨⎪⎩⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎩⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩⎨⎪⎧⎧⎪⎨⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎧⎪⎪⎪⎪⎧⎨⎨⎪⎨⎪⎪⎪⎩⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎩做功的两个必要因素功的概念功的公式功率的物理意义功率的概念功率的定义功率的公式及单位有用功、总功的计算机械效率机械效率的计算机械效率的测量功和能定义动能动能大小的决定因素弹性势能---定义机械能势能 定义重力势能---决定因素动能和势能间的相互作用重点难点1.简单机械(1)对于杠杆,关键是会作出杠杆的示意图。
杠杆示意图,关键是力臂的作法。
动力臂和阻力臂,都是从支点到力的作用线的距离,这实际上是几何中点到直线的距离的作法。
力臂可以在杠杆上,也可以不在杠杆上。
(2)杠杆平衡条件:F 1L 1=F 2L 2.由此可以判断,省力杠杆的条件是L 1>L 2,但要多费距离;费力杠杆的条件是L1<L2,虽然费力,但可以省距离。
又省力又省距离的杠杆是不存在的。
(3)对于最省力杠杆,其实就是要求动力臂L1最大。
这就要求在作杠杆示意图时,要用几何方法判断最长的线段为动力臂。
(4)对于滑轮组,要求会按要求组装滑轮组。
滑轮组省力越多,所费距离也越多。
满足:当F=G总/n时,绳子自由端移动的距离s=ns1(s1是滑轮组中动滑轮移动的距离)变形杠杆及其作用一览表2.功和能(1)做功的两个必要因素是:①作用在物体上的力;②物体在力的方向上通过的距离,我们判断一个力是否做功就要同时注意是否满足这两个条件。
特别是第2个条件的对应性。
(2)对于测量滑轮组的机械效率,要求:①会组装滑轮组;②知道影响滑轮组机械效率的因素是摩擦、动滑轮的重力和吊起物体的质量;③利用滑轮组工作时,省力越多,费距离也越多,仍然满足s=ns1(s1是滑轮组中动滑轮移动的距离)所以当用滑轮组匀速提升重物时,其机械效率的表达式为=W有/W总=G s1/Fs=G/nF。
10简单机械功和能
费力动力臂费力、缝纫机踏板、起重臂小于杠杆省距离理发剪刀、钓鱼杆阻力臂力和机械等臂动力臂等于阻不省力天平,定滑轮杠杆力臂不费力四、杠杆l1l 2说明:应根据实际来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆,当为了使用方便,省距离时,应选费力杠杆。
1、定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
O五、滑轮2、五要素——组成杠杆示意图。
F1①支点:杠杆绕着转动的点。
用字母O 表示。
F2②动力:使杠杆转动的力。
用字母F1表示。
l F1③阻力:阻碍杠杆转动的力。
用字母F2表示。
l l说明:动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。
动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反④动力臂:从支点到动力作用线的距离。
用字母l 1表示。
⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。
用字母l 2表示。
画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签⑴找支点 O;⑵ 画力的作用线(虚线);⑶ 画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线);⑷ 标力臂(大括号)。
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。
目的: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。
写成公式 F1l 1=F2l 2也可写成: F1 / F 2=l 2 / l 1 4、应用:名称结构特征特点应用举例省力动力臂省力、大于撬棒、铡刀、羊角锤、钢丝钳、杠杆费距离阻力臂lF2F1F21、定滑轮:①定义:中间的轴固定不动的滑轮。
②实质:定滑轮的实质是:等臂杠杆③特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。
④对理想的定滑轮 ( 不计轮轴间摩擦) F=G绳子自由端移动距离S F( 或速度 v F) =重物移动的距离 S G( 或速度 v G)2、动滑轮:①定义:和重物一起移动的滑轮。
(可上下移动,也可左右移动)②实质:动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂 2 倍的省力杠杆。
简单机械 功和能
1第1节 杠杆1、一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒就是杠杆。
支点——杠杆绕着转动的点;动力——使杠杆转动的力;阻力——阻碍杠杆转动的力;动力臂——从支点到动力作用线的距离;阻力臂——从支点到阻力作用线的距离。
当杠杆在动力和阻力作用下静止时,我们就说杠杆平衡了。
2、杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂或F 1L 1=F 2L 23、杠杆的应用省力杠杆:L 1>L 2 F 1<F 2 省力费距离;费力杠杆:L 1<L 2 F 1>F 2 费力省距离;等臂杠杆:L 1= L 2 F 1= F 2 不省力、不省距离,能改变力的方向。
等臂杠杆的具体应用:天平。
许多称质量的秤,如杆秤、案秤,都是根据杠杆原理制成的。
第2节 滑轮1、滑轮分定滑轮和动滑轮两种。
定滑轮在使用时,轴固定不动;动滑轮在使用时,轴随物体一起运动。
定滑轮实质是个等臂杠杆,故定滑轮不省力,但它可以改变力的方向;动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,故动滑轮能省一半力,但不能改变力的方向。
2、把定滑轮和动滑轮组合在一起,就组成滑轮组。
使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着重物,提起重物所用的力就是物体重的几分之一。
且物体升高“h”,则拉力作用点移动“nh”,其中“n”为绳子的段数。
绳子段数的判断:在动滑轮和定滑轮之间划一横线,只数连接在动滑轮上的绳子段数。
3、使用轮轴时,如果动力作用在轮上则能省力,如果动力作用在轴上,则能省距离。
使用斜面时,斜面高度一定时,斜面越长就会越省力。
第3节 机械效率1、有用功:对人们有用的功,有用功是必须要做的功。
例:提升重物W 有用=Gh 。
额外功:并非我们需要但又不得不做的功。
例:用滑轮组提升重物W 额=G 动h (G 动:表示动滑轮重)。
总功:有用功加额外功的和叫做总功。
即动力总共所做的功。
W 总=W 有用+W 额,W 总=Fs2、有用功跟总功的比值叫机械效率。
用W 总表示总功,W 有用表示有用功,η表示机械效率:η=W 有用W 总提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。
简单机械 功 功率 机械效率
简单机械、功与功率、机械效率1. 简单机械简单机械是指那些只有一个或很少几个零件并且没有移动的机械装置。
它们通常由一些简单的机构组成,用来转换力或增加输人力的力量。
简单机械有六种基本形式:杠杆、轮轴、滑轮、斜面、楔子和螺旋。
•杠杆是一个刚性材料通过一个固定点的旋转运动来转移力的一种简单机械。
其原理是利用杠杆原理(力矩平衡),将应力或力矩从一个点(固定点)转移到另一个点(载荷点)。
•轮轴是一个固定在一个支撑结构上的旋转装置。
它可以用来传输和转换力,例如通过轧机将原材料压制成所需形状。
•滑轮是一个固定在一个支撑结构上的旋转轮,通常与一个带有重物或负载的绳子连接。
滑轮通过改变绳子的方向来改变力的方向,并增加力的大小,使人们可以更容易地提起大物体。
•斜面是一个斜向放置的平坦表面,常用来提升或降低物体。
当物体沿斜面上的平面移动时,斜面可以减少所需的力量,从而减少对力的需求。
•楔子是一个通常用来分割物体,并将其拆分为两个或更多部分的三角形结构。
楔子的工作原理是通过将力分散到边缘上,产生足够的力来嵌入和移动物体。
•螺旋是一个围绕中心轴线旋转的结构,通常具有连续的螺旋线。
螺旋可以将旋转运动转换为线性运动或将线性运动转换为旋转运动。
通过使用这些简单机械的组合,我们能够实现各种机械设备和工具,如各类起重机、挖土机、推土机和升降机等。
2. 功与功率在学习简单机械之前,我们首先需要了解功与功率的概念。
•功是力作用于物体上,使物体发生移动或改变形状时所做的工作,通常用 Joule(焦耳)作为单位。
功的大小等于力和物体移动的距离乘积。
•功率是指单位时间内做功的能力,通常用瓦特(W)作为单位。
功率等于做的功除以所花费的时间。
在简单机械中,通过改变力的大小和方向,我们可以改变物体的速度、方向和形状。
因此,在使用简单机械时,我们常常需要考虑功和功率的概念。
3. 机械效率机械效率是指机械能量输出与输入之间的比值。
它是衡量机械装置能够有效转换能量的程度。
简单机械 功和机械能
1.(2017年连云港)如图所示,在均匀 真题体 杠杆的A处挂3个钩码,B处挂2个钩码,杠 验 杆恰好在水平位置平衡,已知每个钩码的 质量均为50g,若在A,B两处各加1个钩码, 那么杠杆 ( )
A.右边向下倾斜 下倾斜 C.仍保持水平位置平衡 定杠杆是否平衡
B.左边向 D.无法确
【解析】(1)如图所示,每个钩码的质量 为50g,重力为G=mg=0.05kg×10N/kg=0.5N, 杠杆上每小格的长度假设为1cm, 则FA =0.5N×2=1N,LA =1cm×2=2cm,FB =0.5N,LB =1cm×4=4cm; 所以FA×LA=FB×LB (2)在A、B 两处再各加挂一个50g的钩码后, FA′=0.5N×3=1.5N,FB′=0.5N×2=1N,LA和 LB的长度都不变, 则FA′×LA =1.5N×2cm=3N•cm,FB′×LB =1N×4cm=4N•cm 因为FA′×LA<FB′×LB 所以杠杆右边下倾. 【答案】A
(1)杠杆不在水平位置,左端向下倾斜, 【解析】 右端上翘,故应向右调节平衡螺母,使杠杆 在水平位置平衡,支点到力的作用点的距离 就是力臂,便于测量力臂大小; (2)设一钩码重为G,一格为L,根据杠杆 ( 3)由于此题中的阻力和阻力臂不变,据 平衡条件可知: 3G×4L=FD×3L,所以FD=4G, 需在 D点挂 4个钩码; F 1L1=F 2L2可知,利用图象中任意一组数据都能 得出,F2L2=F1L1=0.1m×3N=0.3N•m; 故若当L1为0.6m时,F1=
2. 物体的动能和势能可以相互转 化,在转化过程中,如果存在摩擦 阻力,则机械能会不断减小,即机 械能不守恒. ——机械能转化 和守恒定律
重点实验解读
实验一 探究杠杆的平衡条件
考查要点:
物理简单机械和功知识点
物理简单机械和功知识点一、简单机械简单机械是指能够通过外力作用使其产生、转移或改变力量、速度和方向的装置。
简单机械包括杠杆、滑轮、斜面、螺旋、轮轴和齿轮等。
下面将分别介绍这些简单机械的原理和应用。
1. 杠杆杠杆是一种用来放大力量或改变力的方向的简单机械。
它由一个支点和两个力臂组成。
根据支点与力臂的相对位置,杠杆分为一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。
杠杆的原理是通过力矩的平衡,使力臂乘以力的大小等于力臂乘以力的大小。
杠杆的应用非常广泛,例如门上的门锁、拨动开关、游乐园中的秋千等都是利用了杠杆原理。
2. 滑轮滑轮是一种可以改变力的方向和大小的简单机械。
它由一个固定在支架上的轮子和一个绳子或链条组成。
滑轮的原理是通过改变绳子或链条的方向,使施加在绳子或链条上的力改变方向或大小。
滑轮的应用广泛,例如吊车、提升机、滑轮组等都是利用了滑轮原理。
3. 斜面斜面是一种可以减小力的大小的简单机械。
它由一个斜面和一个斜面上的物体组成。
斜面的原理是通过减小物体所受重力的垂直分量,从而减小所需的力。
斜面的应用也非常广泛,例如坡道、滑道、斜坡等都是利用了斜面原理。
4. 螺旋螺旋是一种可以转换力的方向和大小的简单机械。
它由一个螺旋线和一个施加力的杠杆组成。
螺旋的原理是通过螺旋线上的斜率,使施加在螺旋上的力转换为螺旋线方向上的力。
螺旋的应用也非常广泛,例如螺旋桨、螺纹钢筋、螺丝等都是利用了螺旋原理。
5. 轮轴轮轴是一种可以改变力的方向和大小的简单机械。
它由一个固定在支架上的轮子和一个与轮子连接的杆或绳子组成。
轮轴的原理是通过改变杆或绳子的方向,使施加在杆或绳子上的力改变方向或大小。
轮轴的应用也非常广泛,例如自行车、汽车、风车等都是利用了轮轴原理。
6. 齿轮齿轮是一种可以改变力的方向和大小的简单机械。
它由两个或多个相互啮合的齿轮组成。
齿轮的原理是通过齿轮的啮合,使施加在一个齿轮上的力转移到另一个齿轮上。
齿轮的应用也非常广泛,例如钟表、汽车变速器、自行车变速器等都是利用了齿轮原理。
简单机械,功和能
1.对有用功、总功、额外功的理解
W总= Fs W有用=Gh W额外= G动h+Wf 若不计摩擦和绳重:
W额外= G动h
F
S
G
h
1.对有用功、总功、额外功的理解
若不计摩擦和绳重:
W总= W有用+ W额外
F
S
Fs= Gh+ G动h s=3h F= (G+ G动)/3
G
h
1.对有用功、总功、额外功的理解
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牢记安全之责,善谋安全之策,力务 安全之 实。202 0年12 月20日 星期日5 时36分 59秒Su nday , December 20, 2020
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相信相信得力量。20.12.202020年12月 20日星 期日5 时36分5 9秒20. 12.20
谢谢大家!
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踏实,奋斗,坚持,专业,努力成就 未来。2 0.12.20 20.12.2 0Sunday , December 20, 2020
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弄虚作假要不得,踏实肯干第一名。0 5:36:59 05:36:5 905:36 12/20/2 020 5:36:59 AM
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安全象只弓,不拉它就松,要想保安 全,常 把弓弦 绷。20. 12.2005 :36:590 5:36De c-2020 -Dec-2 0
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重于泰山,轻于鸿毛。05:36:5905:36:5 905:36 Sunday , December 20, 2020
3.各物理量的“同一性” 功的计算中对应同一 功率的计算中对应同一
机械效率的计算中对应同一
功的计算中对应同一
W1= F1 L W2= F2 h
L
简单的机械 功
1、简单机械定义:一根在力的作用下,能绕固定点转动的硬棒。
动力F 1:使杠杆转动的力动力臂L 1:支点到动力作用线的垂直距离五要素支点:固定不动的点阻力F 2:阻碍杠杆转动的力 阻力臂L 2:支点到阻力作用线的垂直距离平衡条件:F 1·L 1 = F 2·L 2平衡状态:静止或匀速转动省力杠杆 L 1>L 2种类 等臂杠杆 L 1=L 2费用杠杆 L 1<L 22、功和功率作用在物体上的力物体在力的方向上通过的距离 F ·S 应具备同时性的同体性做功的二个必要因素定义:单位时间里完成的功意义:描述物体做功快慢公式:(= F·V)单位:1焦耳/秒= 1 瓦1千瓦= 1000瓦(1马力= 735瓦)32一定距离.A端固定在树干上,利用液压装置产生一个推动树干的力,那么,在扶正到如图位置时,树干A点()A.受到沿BA方向的推力B.受到垂直于AB方向的推力C.所受推力的力臂为ABD.所受推力的力臂为BC3.下列仪器或工具在使用过程中,利用了杠杆原理的一组是:①量筒,②剪刀,③烧杯,④试管夹,⑤托盘天平,⑥弹簧测力计;()A.①②③B.②④⑤C.①③⑤D.④⑤⑥4.“给我一个支点和一根足够长的棍,我就能翘起整个地球.”下列生产和生活中的杠杆与阿基米德设想的杠杆属于同一类型的是()A.天平B.铁锹C.钓鱼竿D.铡刀5.如图,OAB是杠杆,OA与BA垂直,在OA的中点挂一个10N的重物,加在B点的动力使OA在水平位置保持静止(杠杆重力及摩擦均不计),则()A.该杠杆一定是省力杠杆B.该杠杆一定是费力杠杆C.作用点在B点的最小动力等于5ND.作用点在B点的最小动力小于5N6.60kg的人站在跷跷板某一位置时,跷跷板处于如图所示的平衡状态.由此可估测球的质量约为()A.20kg B.30kg C.60kg D.120kg7.如图所示,杠杆AOB用细线悬挂起来,当A端挂重物G1,B端挂重物G2时,杠杆平衡,此时OA恰好处于水平位置,AO=BO,杠杆重力不计,则()A.G1<G2 B.G1>G2 C.G1=G2 D.都有可能8.园艺师傅使用如图所示的剪刀修剪树枝时,常把树枝尽量往剪刀轴O处靠近,这样做的目的是为了()A.增大阻力臂,减小动力移动的距离B.减小动力臂,减小动力移动的距离C.增大动力臂,省力D.减小阻力臂,省力9.如图是小龙探究“杠杆平衡条件”的实验装置,用弹簧测力计在C处竖直向上拉,杠杆保持平衡.若弹簧测力计逐渐向右倾斜,仍然使杠杆保持平衡,拉力F的变化情况是()A.变小B.变大C.不变D.无法确定10.如图所示,在用滑轮将同一物体沿相同水平地面匀速移动时,拉力分别为F甲、F乙、F丙、F丁,比较它们的大小(不计滑轮重及滑轮与细绳间的摩擦),正确的是()\A.F甲>F乙B.F乙=F丙C.F丙<F丁D.一样大12.小李的质量为50千克,可以举起80千克的杠铃;小胖的质量为70千克,可以举起60千克的杠铃.他们两人通过如图所示的装置来比赛,双方都竭尽全力,看谁能把对方拉起来.比赛结果应是()A.小李把小胖拉起B.小胖把小李拉起C.两个都拉不起D.两个都拉起13.如图所示,在竖直向上大小为10N的力F的作用下,重物A沿竖直方向匀速上升.已知重物A上升速度为0.2m/s,不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦,则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为()A.20N;0.4m/s B.20N;0.1m/sC.5N;0.4m/s D.5N;0.1m/s14.如图,一块厚度、密度均匀的长方形水泥板放在水平地面上,用一竖直向上的力,欲使其一端抬离地面.则()A.F甲>F乙,因为甲方法的动力臂长B.F甲<F乙,因为乙方法的阻力臂长C.F甲>F乙,因为乙方法时阻力臂短D.F甲=F乙,因为动力臂都是阻力臂的2倍15.某同学设计了一种如图所示的简易电梯,由图可知()A.A是动滑轮B.B是定滑轮C.如果电动机向下拉动绳子.电梯厢将上升D.电梯厢运动的速度与电动机拉绳的速度相等17.物体做匀速直线运动,拉力F=60牛,则物体受到的摩擦力是()A.60牛B.120牛C.20牛D.180牛19.如图甲示,重80N的物体在大小为30N的水平向左的拉力F1的作用下,在水平面上以0.4m/s的速度水平向左做匀速直线运动.再改用图乙所示的滑轮组拉物体,该物体在水平向左的拉力F2作用下,在相同的水平面上以相同的速度水平方向匀速直线去运动了0.5m(滑轮与绳子质量及滑轮与绳子的摩擦均不计).下列说法正确的是()A.物体与水平面之间的摩擦力的大小为15N B.拉力F2的功率为36WC.拉力F2的大小为90N D.拉力F2做的功为15J21.如图所示,在A点分别作用的四个力中,不能使杠杆处于平衡状态的力是,能使杠杆处于平衡状态的最小的力是.24.小红所在的科技小组利用所学知识自制一杆秤(自重不计),其照片如图所示.秤砣的质量m0为1kg,根据照片估算此杆秤最大测量值为kg;若要增大该杆秤的测量范围,可采用的方法(写一种方法);已知秤杆上0.5kg和2.5kg的两根刻度线相距10cm,则秤钩连接点A与提钮O点的距离是cm.。
简单机械功和能教案
简单机械功和能教案一、教学目标:1. 让学生了解功的概念,理解功的计算方法。
2. 让学生掌握简单机械(杠杆、滑轮等)的工作原理和分类。
3. 让学生了解能量的概念,理解能量的转化和守恒。
4. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
二、教学内容:1. 功的概念及其计算方法2. 杠杆的分类和特点3. 滑轮的工作原理和应用4. 能量的概念及其转化和守恒5. 实例分析:机械功和能的运用三、教学重点与难点:1. 重点:功的概念、计算方法,简单机械的工作原理,能量的转化和守恒。
2. 难点:功的计算,杠杆和滑轮的分类及特点,能量转化的判断。
四、教学方法:1. 采用问题驱动法,引导学生思考和探索。
2. 利用实物模型和示意图,直观展示简单机械的工作原理。
3. 运用实例分析,让学生体会机械功和能的应用。
4. 开展小组讨论,培养学生的合作能力。
五、教学过程:1. 导入:通过生活实例,引导学生思考机械功和能的概念。
2. 讲解:介绍功的概念,讲解功的计算方法。
3. 演示:展示杠杆和滑轮的实物模型,讲解其工作原理。
4. 练习:让学生运用所学知识,解决实际问题。
5. 总结:回顾本节课所学内容,强调重点和难点。
6. 作业:布置相关练习题,巩固所学知识。
六、教学策略与资源:1. 教学策略:采用互动式教学,鼓励学生提问和发表见解。
使用多媒体课件,增强教学的趣味性和直观性。
组织学生进行小组实验,提高学生的动手能力和观察能力。
结合生活实例,让学生能够将理论知识应用于实际生活中。
2. 教学资源:PPT课件实物模型(杠杆、滑轮等)实验器材(如弹簧测力计、钩码等)作业练习题及答案相关视频资料七、评价方式与反馈:1. 评价方式:课堂问答:检查学生对基本概念的理解和掌握。
小组讨论:评估学生在团队中的参与度和合作能力。
实验报告:评价学生的实验操作技能和数据分析能力。
作业完成情况:检查学生的学习态度和知识应用能力。
2. 反馈机制:及时给予学生口头反馈,指导其纠正错误。
复习简单机械功和能
复习简单机械 功和能【知识点】1、什么是杠杆物理学上定义的杠杆是一根在力作用下能绕固定点转动的硬棒。
所谓硬棒,就是要求在使用时棒不会变形,至于棒的形状则并非一定要求是直的,比如滑轮、轮轴等都可看作是杠杆。
在生产劳动和日常生活中,常接触到杠杆,如买菜使用的杆秤,实验室使用的天平。
常用的剪刀、镊子、羊角锤等实际都是杠杆的变形。
2、正确理解力臂的概念力臂是指从支点到力的作用线的距离,力对支点的转动效果不仅与力的大小有关,还与支点到作用线的垂直距离有关。
支点到动力作用线的距离叫动力臂,支点到阻力作用线的距离叫做阻力臂。
力的大小相同时,力臂是影响杠杆转动的物理量。
如图甲所示,若分别在杠杆的A 点和B 点作用竖直向上的力F 1和F 2,使杠杆缓缓绕O 点转动,当然用力F 2较小,因为F 2的力臂较大。
如图乙中,若先后在杠杆同一点A 作用垂直于杠杆的力F 1和斜向下的力F 2,使杠杆缓缓绕O 转动,我们发现用力F 1较小,原因同样在于F 1的力臂较大。
应用中必须留心力臂的画法。
千万不要把转动轴到力作用点的连线误认为是力臂。
图乙中我们还可以看到,若作用点不变,力的方向发生改变,那么力臂也会随着改变,F 1的力臂是l 1,F 2的力臂是l 2,而且力臂不一定在杠杆上(如l 2)。
3、杠杆平衡表示什么意思:平衡条件是什么。
当有两个力或几个力作用在杠杆上,能使杠杆分别按两个不同方向(比如顺时针或逆时针)转动,若杠杆保持静止不动或匀速转动时,则我们说杠杆平衡了。
根据实验可确定杠杆平衡的条件是: 阻阻动动l F l F ⋅=⋅即动力与动力臂的乘积等于阻力与阻力臂的乘积。
应该注意所谓动力与阻力并无严格区别,比如天平测量物体质量时,被测物对底盘的压力与砝码对底盘的压力根本无需分清哪个是动力,哪个是阻力,它们在这里的区别仅在于使杠杆转动的方向不同而已。
4、滑轮的实质是什么滑轮实质是变形的,可连续转动的杠杆。
定滑轮的支点是转动轴,动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径,由杠杆的平衡条件可知,定滑轮是等臂杠杆,故使用定滑轮不能省力;动滑轮的支点是那段上端固定的绳子与动滑轮相切的点,动力臂是滑轮的直径,阻力臂是滑轮的半径,由杠杆的平衡条件可知,动滑轮的动力臂是阻力臂的2倍,动力就是阻力的21,所以动滑轮能省一半力。
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力和机械
四、杠杆
1、定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。
2、五要素——组成杠杆示意图。
①支点:杠杆绕着转动的点。
用字母O 表示。
②动力:使杠杆转动的力。
用字母 F
1
表示。
③阻力:阻碍杠杆转动的力。
用字母 F
2
表示。
说明:动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上。
动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反
④动力臂:从支点到动力作用线的距离。
用字母l
1
表示。
⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离。
用字母l
2
表示。
画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签
⑴找支点O;⑵画力的作用线(虚线);⑶画力臂(虚线,过支点垂直力的作用线作垂线);⑷标力臂(大括号)。
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。
目的: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。
写成公式F
1l
1
=F
2
l
2
也可写成:F
1
/ F
2
=l
2
/ l
1
4
说明:应根据实际来选择杠杆,当需要较大的力才能解决问题时,应选择省力杠杆,当为了使用方便,省距离时,应选费力杠杆。
五、滑轮
1、定滑轮:
①定义:中间的轴固定不动的滑轮。
②实质:定滑轮的实质是:等臂杠杆
③特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。
④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G
绳子自由端移动距离S
F
(或速度v
F
) = 重物移动
的距离S
G
(或速度v
G
)
2、动滑轮:
①定义:和重物一起移动的滑轮。
(可上下移动,
也可左右移动)
②实质:动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
③特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。
④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:F=1/2G
只忽略轮轴间的摩擦则拉力F= 1/2 (G
物
+G
动
)绳子自由端移动距离是重物移动的距离的2倍
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理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力F=1/2G。
只忽略轮轴间的摩擦,则拉力F=1/2 (G
物
+G
动
) 绳子自由端移动距离是重物移动的1
1
距离的2倍
④组装滑轮组方法:首先根据公式n=(G
物+G
动
) / F求出绳子的股数。
然后根据“奇
动偶定”的原则。
结合题目的具体要求组装滑轮。
功和机械能
一、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。
2.不做功的三种情况:有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。
巩固:☆某同学踢足球,球离脚后飞出10m远,足球飞出10m的过程中人不做功。
(原因是足球靠惯性飞出)。
3.力学里规定:功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
公式:W=FS。
4.功的单位:焦耳,1J=1N·m。
把一个鸡蛋举高1m,做的功大约是0.5J。
5.应用功的公式注意:①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力;②公式中S一定是在力的方向上通过的距离,强调对应。
③功的单位“焦”(牛·米=焦),不要和力和力臂的乘积(牛·米,不能写成“焦”)单位搞混。
二、功的原理
1.内容:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功;即:使用任何机械都不省功。
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。
一
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;
②理想斜面遵从功的原理;
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。
三、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
=fL
3.总功:定义:有用功加额外功或动力所做的功
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.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。
五、机械能
(一)动能和势能
1.能量:一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能。
理解: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。
2.知识结构:
3.探究决定动能大小的因素:
①猜想:动能大小与物体质量和速度有关。
实验研究:研究对象:小钢球方法:控制变量。
·如何判断动能大小:看小钢球能推动木块做功的多少。
·如何控制速度不变:使钢球从同一高度滚下,则到达斜面底端时速度大小相同。
·如何改变钢球速度:使钢球从不同高度滚下。
③分析归纳:保持钢球质量不变时结论:运动物体质量相同时;速度越大动能越大。
保持钢球速度不变时结论:运动物体速度相同时;质量越大动能越大;
④得出结论:物体动能与质量和速度有关;速度越大动能越大,质量越大动能也越大。
分析数据,可以看出对物体动能大小影响较大的是速度。
你判断的依据:人的质量约为牛的1/12,而速度约为牛的12倍,此时动能为牛的12倍,说明速度对动能影响大。
4.机械能:动能和势能统称为机械能。
理解: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。
(二)动能和势能的转化
1.知识结构:
2.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。
3.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。
4.动能与势能转化问题的分析:
⑴首先分析决定动能大小的因素,决定重力势能(或弹性势能)大小的因素──看动能和重力势能(或弹性势能)如何变化。
⑵还要注意动能和势能相互转化过程中的能量损失和增大──如果除重力和弹力外没有其他外力做功(即:没有其他形式能量补充或没有能量损失),则动能势能转化过程中机械能不变。
⑶题中如果有“在光滑斜面上滑动”则“光滑”表示没有能量损失──机械能守恒;“斜面上匀速下滑”表示有能量损失──机械能不守恒。
(三)水能和风能的利用
1.知识结构:
2.水电站的工作原理:利用高处的水落下时把重力势能转化为动能,水的一部分动能转移到水轮机,利用水轮机带动发电机把机械能转化为电能。
练习:☆水电站修筑拦河大坝的目的是什么?大坝为什么要设计成上窄下宽?
答:水电站修筑拦河大坝是为了提高水位,增大水的重力势能,水下落时能转化为更多的动能,通过发电机就能转化为更多的电能。