做功和能量转换
物理中做功的概念
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物理中做功的概念
物理中做功的概念是指一个物体在应用力的作用下,随着物体移动的过程中所进行的能量转化。
在物理中,做功是通过施加力使物体克服阻力或产生位移,从而将一种形式的能量转化为另一种形式的能量。
通过将力沿着物体的运动方向进行作用,能够使物体获得动能。
做功的量化可以通过公式W = F × d × cosθ来计算,其中W表示做功的大小(单位为焦耳),F表示施加在物体上的力(单位为牛顿),d表示物体的位移(单位为米),θ表示力和物体位移方向之间的夹角。
根据公式,当施加力与位移方向相做功值为正,表示力使物体获得了能量;当施加力与位移方向相反时,做功值为负,表示力从物体中取走了能量。
当施加力与物体的运动方向垂直时,做功值为零,表示力对物体没有进行能量转化。
物理中做功的概念对于理解能量转换和力的应用具有重要意义。
通过对做功的研究,我们可以深入探讨物体的运动和能量的转化过程,从而应用于各个领域,如机械、热力学和电磁学等。
物理能量转换
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物理能量转换物理能量转换是指将一种形式的能量转化为另一种形式的过程。
在自然界和现代科技中,能量转换是必不可少的。
本文将探讨物理能量转换的原理和应用,以及其在日常生活和工业领域的重要性。
一、能量和能量转换的基本概念能量是物质或物体所具有的做功的能力。
根据能量的种类和性质,可以将能量分为多种形式,如机械能、热能、电能、化学能等。
能量转换是指将一种形式的能量转化为另一种形式,但总能量守恒的过程。
二、能量转换的基本原理能量转换遵循能量守恒定律,即能量既不能创造也不能消失,只能从一种形式转化为另一种形式。
根据能量转换的基本原理,可以分为以下几种常见的能量转换方式:1. 机械能转换:机械能是物体的动能和势能之和。
例如,一个下落的物体具有重力势能,当它下落时,重力势能转化为动能。
同样地,当一个物体被提起时,动能转化为重力势能。
2. 热能转换:热能是由物体内部分子的热运动引起的能量。
热能可以通过热传导、对流和辐射等方式进行转换。
例如,热能可以转化为机械能,如蒸汽机利用蒸汽压力驱动转动。
3. 电能转换:电能是由电子运动引起的能量。
电能可以转化为其他形式的能量,如光能、热能和机械能等。
反过来,其他形式的能量也可以转化为电能,如太阳能电池板将光能转化为电能。
4. 化学能转换:化学能是由化学反应引起的能量。
化学能转换包括化学反应中的能量释放和吸收过程。
例如,食物中的化学能可以转化为人体所需的能量,同时人体消耗的能量也可以通过化学反应来恢复。
三、物理能量转换的应用物理能量转换在各个领域都有广泛的应用,以下列举几个例子:1. 水电站:水能是一种非常重要的可再生能源。
水电站通过将水的动能转化为旋转涡轮的机械能,再利用发电机将机械能转化为电能。
水电站不仅可以产生大量的电能,还减少了对传统燃煤等能源的依赖。
2. 太阳能光伏发电:光能是太阳能的一种形式。
光伏发电通过将太阳光转化为电能,利用光伏电池的光电效应实现。
这种清洁能源的转换方式,无排放,对环境友好,并具有广泛的应用前景。
动力学中的功与能量转换
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动力学中的功与能量转换动力学是研究物体运动和受力关系的学科,功和能量是动力学中重要的概念。
功是力对物体作用产生的效果,能量是物体具有的做功能力。
两者之间存在着密切的关系和转换。
本文将从力的概念、功的定义和能量转换的原理来探讨动力学中的功与能量转换。
一、力的概念力是使物体产生运动、改变运动状态或形状的物理量。
通常用矢量表示,包括大小和方向两个要素。
力的单位是牛顿(N)。
力的作用方向决定了物体受力的效果。
二、功的定义功是力对物体作用所产生的效果。
正式而言,功等于力在物体上的作用点移动距离的分量乘以力的大小。
若力和位移方向一致,则功为正值;若力和位移方向相反,则功为负值。
单位为焦耳(J)或牛·米(Nm)。
在动力学中,当物体受到作用力时,力将物体推动、拉伸或压缩,从而对物体做功。
功可以把物体的能量转化为其他形式,也可以将其他形式的能量转化为物体的能量。
三、能量转换的原理能量是物体具有做功能力的物理量。
在动力学中,能量可以分为机械能和非机械能两种形式。
机械能包括动能和势能,而非机械能则包括热能、电能、化学能等。
1. 动能动能是物体运动时所具有的能量,它与物体的质量和速度有关。
动能的大小等于物体质量乘以速度的平方再乘以1/2,用公式表示为:动能 = 1/2mv²,其中m为物体质量,v为物体速度。
当物体受到力的作用沿着力的方向运动时,力做功使物体的动能增加;当力的方向与物体的速度方向相反时,力做功使物体的动能减少。
2. 势能势能是物体由于位置或形状而具有的能量。
在动力学中,常见的势能有重力势能、弹性势能和化学势能等。
- 重力势能:物体在高度为h的位置具有的势能称为重力势能。
重力势能的大小等于物体质量、重力加速度和高度的乘积,用公式表示为:重力势能= mgh,其中m为物体质量,g为重力加速度,h为高度。
- 弹性势能:物体由于受到形变而具有的能量称为弹性势能。
弹性势能的大小等于物体的弹性系数和形变的平方的乘积的一半,用公式表示为:弹性势能 = 1/2kx²,其中k为弹性系数,x为形变。
能量和功的传递
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实际应用:在电力传输 、热力传输、机械传动 等领域,提高功传递效 率具有重要意义
提高传递效率的方法
减少能量损失:优化设备设计, 提பைடு நூலகம்材料性能
提高能量利用率:合理分配能 量,避免浪费
采用高效传递方式:如采用电 磁感应、液压传动等
定期维护和保养设备:确保设 备运行正常,减少故障和磨损
能量和功传递的 应用
马达将液压能转化为机械能。
液压功传递的优点:可以传递较 大的力矩,实现精确控制,结构
简单,易于维护。
液压功传递的应用:广泛应用于 各种机械设备中,如挖掘机、起
重机、压路机等。
液压功传递的注意事项:需要定 期检查液压油的质量和清洁度,
防止液压系统出现故障。
气压功传递
气压功传递的 定义:通过气 体压力的变化 来传递功的一
能源利用领域的应用
太阳能:利用太阳能进行发电、供热、制冷 等
风能:利用风能进行发电、抽水、灌溉等
水能:利用水能进行发电、灌溉、供水等
地热能:利用地热能进行发电、供热、制冷 等
生物质能:利用生物质能进行发电、供热、 制油等
核能:利用核能进行发电、供热、制氢等
机械工程领域的应用
机械传动:齿轮、链条、皮带等传 动装置,将能量和功从一个部件传 递到另一个部件
飞机:喷气发动机 将化学能转化为热 能和机械能,驱动 飞机飞行
船舶:螺旋桨将机 械能转化为推进力 ,驱动船舶航行
其他领域的应用
机械能:如汽车、 飞机等交通工具的
能量传递
热能:如锅炉、空 调等热力系统的能
量传递
电能:如发电站、 电网等电力系统的
能量传递
化学能:如电池、 燃料电池等化学电
源的能量传递
【高中物理】高考物理 功和能转化公式总结
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【高中物理】高考物理功和能转化公式总结【高中物理】高考物理功和能转化公式总结整理高考物理公式的完整集合。
所有公式都根据知识点进行排序,这有助于您深入掌握它们高中物理公式测试点。
高三物理公式:功和能量转换公式总结1.功:w=fscosα(定义式){w:功(j),f:恒力(n),s:位移(m),α:f、s间的夹角}2.重力功:WAB=mghab{M:物体质量,g=9.8m/s2≈ 10m/S2,HAB:a和B之间的高度差(HAB=ha-HB)}3.电场力做功:wab=quab{q:电量(c),uab:a与b之间电势差(v)即uab=φa-φb}4.电力:w=uit(通用)高中化学{U:电压(V),I:电流(a),t:通电时间(s)5.功率:p=w/t(定义式){p:功率[瓦(w)],w:t时间内所做的功(j),t:做功所用时间(s)}6.车辆牵引功率:P=FV;P级=FV级{P:瞬时功率,P级:平均功率}7.汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动、汽车最大行驶速度(vmax=p额/f)8.电力:P=UI(通用){u:电路电压(V),I:电路电流(a)9.焦耳定律:q=i2rt{q:电热(j),i:电流强度(a),r:电阻值(ω),t:通电时间(s)}10.在纯电阻电路中,I=u/R;p=ui=u2/r=i2r;q=w=uit=u2t/r=i2rt11.动能:ek=mv2/2{ek:动能(j),m:物体质量(kg),v:物体瞬时速度(m/s)}12.重力势能:EP=mgh{EP:重力势能(J),G:重力加速度,H:垂直高度(m)(从零势能面开始)13.电势能:ea=qφa{ea:带电体在a点的电势能(j),q:电量(c),φa:a点的电势(v)(从零势能面起)}14.动能定理(当对物体做正功时,物体的动能增加):w合=mvt2/2-mvo2/2或w合=δek{w组合:外力对物体所做的总功,δEK:动能变化δEK=(mvt2/2-mvo2/2)}15.机械能守恒定律:δe=0或ek1+ep1=ek2+ep2也可以是mv12/2+mgh1=mv22/2+mgh216.重力功和重力势能的变化(重力功等于物体重力势能增量的负值)WG=-δep。
力学中的工作与能量:力的做功与能量守恒定律
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力学是物理学的基础分支,研究物体的运动规律和相互作用。
在力学中,工作和能量是两个重要的概念,它们之间密切相关,并且受到能量守恒定律的约束。
力的做功是物体在力的作用下发生的位移所产生的能量转化过程。
当一个物体受到力的作用沿着力的方向发生位移时,力对物体所做的功数值等于力与物体之间的夹角的余弦值乘以力的大小与位移的乘积。
换句话说,功等于力乘以位移的量纲。
当力与位移方向相同时,功为正;而力与位移方向相反时,功为负。
简单来说,力对物体做的功是力量使物体从一个位置移动到另一个位置,并且在这个过程中转化了能量。
而能量是物体具有做功能力的属性。
能量与物体的位置、形态、运动状态等因素有关。
根据能量的不同形态,可以将其分为势能和动能。
势能是物体由于位置而具有的能量,如重力势能、弹性势能等。
当一个物体在重力作用下发生垂直位移时,它的重力势能会随着高度的改变而发生变化。
动能是物体由于速度而具有的能量,动能的大小与物体的质量和速度的平方成正比。
当物体的速度发生变化时,它的动能也会随之改变。
根据能量守恒定律,一个物体的总能量在任何时刻都保持不变。
这意味着能量可以从一种形态转换为另一种形态,但总能量的数量不变。
例如,当一个物体从一个位置移动到另一个位置时,它的势能会减少,而动能会增加,总能量保持不变。
这就是为什么一个物体在自由落体运动过程中,从初始高度下落到地面时,势能逐渐减少,而动能逐渐增加。
利用力的做功和能量守恒定律,我们可以解释和分析许多力学现象。
例如,当一个人将一个物体抬到某个高度时,他所施加的力对物体做了功,将一部分能量转化为物体的重力势能。
当人释放物体时,物体开始自由下落,势能逐渐转化为动能,最终回到地面。
同样的道理,机械能守恒定律也广泛应用于弹簧振动、摆动等力学问题的研究中。
总之,力学中的工作与能量的概念密切相关,力对物体做功就是将能量从一种形态转化为另一种形态的过程。
能量守恒定律使我们能够理解和分析物体的能量变化,以及力与运动过程中的相互作用。
能量转换
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第2节能量转化的量度1、功:物体受到力的作用,并且在这个力的方向上通过一段距离,我们就说这个力对该物体做了功。
2、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⑴物体没有受到力的作用,但因为惯性通过一段距离;(F=0)⑵物体受到力的作用,但没有移动距离;(s=0)⑶物体受到了力的作用,同时也运动了一段路程,但在力的方向上没有通过距离;(力和通过的距离方向垂直)(F⊥s)3、功的计算(1)功的大小:功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。
(2)计算公式:功=力×距离,即W=Fs(3)功的单位:焦耳,简称焦(J) 1焦=1牛•米4、功和能的关系(1)能:物体具有做功的本领,就说物体具有能(单位:焦耳) (2)做功的过程实质上就是能量转化的过程。
(3)功用来量度----能量转化的多少。
1、功包括两个必要因素:和2、功等于_______和物体_______________通过的距离 ________。
计算公式:功的单位:“1焦耳=1牛顿·米”的意义:3、做功的实质:___________________________________________ _______。
4、关于功的概念,下列说法正确的是()A、只要有力作用在物体上,力就对物体做功B、物体只要移动了距离就做了功C、有力作用在物体上,物体又移动了距离,这个力就对物体做了功D 、有力作用在物体上,物体在力的方向上移动了距离,那么该力对物体做了功5、以下说法正确的是()A、举重运动员举着杠铃不动,举力做了功B、用力推桌子,但桌子没有动;C、重物竖直下落,重力做了功D、小球在光滑水平桌面上移动了一段距离,支持力做了功6、下列情况中,人有没有对所带的皮箱做功:(1)人用力提放在地上的皮箱,但没有提起()(2)人再一次用力把箱子提起()(3)人用力提着皮箱在原地不动()(4)人提着箱子在水平路面上走了50米()(5)人提着箱子站在水平匀速行使的汽车上()(6)人把箱子放在电梯上,电梯从1楼上升到10楼()7、大吊车起吊货物上升5米,是______力对______做了功。
能量与功的转化
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能量与功的转化能量与功是物理学中重要的概念,它们之间存在密切的联系和转化关系。
能量是物体所具有的做功的能力,而功则是物体通过应用力量在物体上产生的效果。
本文将探讨能量与功的定义、转化以及相关的应用。
一、能量的定义与分类能量是物理量,用来描述物体或系统所具有的做功的能力。
根据能量的不同形式,我们可以将其分为多种类型,包括机械能、热能、电能、化学能等。
1. 机械能:机械能是物体由于位置和运动而具有的能量,可以分为动能和势能两种形式。
动能是由于物体的运动而产生的能量,与物体的质量和速度有关。
势能是由于物体所处的位置而产生的能量,常见的有重力势能和弹性势能。
2. 热能:热能是物体分子间的热运动产生的能量,是物体内部分子之间的相互作用所导致的能量。
热能的大小与物体的温度和热容量有关。
3. 电能:电能是电荷由于所处的位置或相对位置所具有的能量,是由于电荷之间的相互作用所导致的能量。
电能的大小与电荷量和电势有关。
4. 化学能:化学能是物质中原子和分子之间的相互作用导致的能量,是由于化学反应释放或吸收的能量。
二、功的定义与计算功是力对物体作用所产生的效果,是描述力对物体做功的物理量。
根据力的不同形式,可以将功分为重力做功、弹力做功、摩擦力做功等。
1. 重力做功:当物体在重力作用下发生位移时,重力对物体做功。
重力做功的大小可以通过以下公式计算:功 = 力 ×位移× cosθ,其中θ为力与位移之间的夹角。
2. 弹力做功:当弹簧或弹性体发生形变时,弹性力对物体做功。
弹力做功的大小可以通过以下公式计算:功 = 力 ×位移。
3. 摩擦力做功:当物体在摩擦力的作用下发生位移时,摩擦力对物体做功。
摩擦力做功的大小可以通过以下公式计算:功 = 力 ×位移。
三、能量与功的转化能量与功之间存在着紧密的转化关系,根据能量守恒定律,能量可以互相转化,但总能量保持不变。
1. 能量转化为功:当物体具有能量时,通过物体所受力的作用,能够产生相应的功。
动能、动能定理、做功和能量的关系
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鲁教版高一物理动能、动能定理、做功和能量的关系本周教学容: 1、动能 2、动能定理3、做功和能量的关系细解知识点 1. 动能物体由于运动而具有的能量叫动能;公式:221mv E k =动能是标量,只有大小没有方向;动能是状态量,因为动能对应的是物体的一个运动状态;动能是相对量,因为速度具有相对性,参考系不同速度往往不同,动能也就不同,一般取地面作为惯性参考系;动能相等的两个物体,它的速度不一定相等。
动能单位是J 。
它的推导过程是 1kg ·m 2/s 2=1N ·m =1J 2. 动能定理(1)动能定理的推导因为ma F =和as v v 22122=-122122212221212k k E E mv mv a v v ma Fs W -=-=-==12k k E E W -=即合力所做的功,等于物体动能的变化。
(2)动能定理的表述合外力做的功等于物体动能的变化。
(这里的合外力指物体受到的所有外力的合力,包括重力)。
表达式为K E w ∆=动能定理也可以表述为:外力对物体做的总功等于物体动能的变化。
实际应用时,后一种表述比较好操作。
不必求合力,特别是在全过程的各个阶段受力有变化的情况下,只要把各个力在各个阶段所做的功都按照代数和加起来,就可以得到总功。
(3)应用动能定理解题的步骤 ①确定研究对象和研究过程。
②对研究对象进行受力分析。
(研究对象以外的物体施于研究对象的力都要分析,含重力)。
③写出该过程中合外力做的功,或分别写出各个力做的功(注意功的正负)。
如果研究过程中物体受力情况有变化,要分别写出该力在各个阶段做的功。
④按照动能定理列式求解。
3. 做功和能量的关系做功的过程就是能量改变的过程。
外力对物体做正功,物体的能量增加;外力对物体做负功或物体对外做功,物体能量减少。
例如:使一个本来静止的物体运动且具有50J的动能,那就是说外力使物体产生了加速度,使物体提高了速度,做了50J的功,才使它具有50J的动能。
安培力做功与电磁感应现象中的能量转换
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安培力做功与电磁感应现象中的能量转换能的转化与守恒定律,是自然界的普遍规律,也是物理学的重要规律。
电磁感应中的能量转化与守恒问题,是高中物理的综合问题,也是高考的热点、重点和难点。
在电磁感应现象中,外力克服安培力做功,消耗机械能,产生电能,产生的电能是从机械能转化而来的。
当电路闭合时,感应电流做功,消耗了电能,转化为其它形式的能,如在纯电阻电路中电能全部转化为电阻的内能,即放出焦耳热,在整个过程中,总能量守恒。
安培力做功=电能的改变,安培力做正功,电能转化为其它形式的能;安培力做负功(即克服安培力做功),其它形式的能转化为电能。
产生和维持感应电流的存在的过程就是其它形式的能量转化为感应电流电能的过程。
导体在达到稳定状态之前,外力移动导体所做的功,一部分消耗于克服安培力做功,转化为产生感应电流的电能或最后在转化为焦耳热,另一部分用于增加导体的动能,即当导体达到稳定状态(作匀速运动时),外力所做的功,完全消耗于克服安培力做功,并转化为感应电流的电能或最后在转化为焦耳热。
在电磁感应现象中,能量是守恒的。
力学中的能量转化
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力学中的能量转化在物理学中,能量是描述物体状态和运动的基本概念。
力学作为物理学的一个重要分支,研究物体在受力作用下的运动规律和能量转化过程。
能量的转化既是自然界中普遍存在的现象,也是人类工程技术应用的基础。
本文将探讨力学中的能量转化过程,包括机械能转化、热能转化、动能转化等。
一、机械能转化机械能是物体具有的由其位置和运动状态所具有的能量。
在力学中,机械能包括势能和动能。
势能是由于物体处于某一位置而具有的能量,动能则是由于物体运动而具有的能量。
在物体受力作用下,机械能可以相互转化。
例如,在一个物体自由下落的过程中,重力对物体做功,使得物体的势能逐渐减少,而动能逐渐增加,当物体触地时,势能转化为动能达到最大值。
反之,当物体被抛起时,动能逐渐减小,势能逐渐增加,当物体达到最高点时,动能为0,势能转化为最大值。
二、热能转化热能是物体内部微观粒子的运动所具有的能量。
在力学中,热能通常与温度相关联,物体的温度越高,热能越大。
在能量转化中,热能也可以与其他形式的能量相互转化。
例如,当物体受加热后,热能会引起物体分子的加速运动,从而转化为动能。
反之,当物体受冷却时,动能减小,热能转化为其他形式的能量,如势能或化学能。
热能转化在日常生活中具有广泛应用,例如供暖、制冷等。
同时,热能转化也是能源利用和能量转换的重要过程,如燃烧煤炭转化为热能,再将热能转化为电能。
三、动能转化动能是物体由于运动而具有的能量。
在力学中,动能可分为平动动能和转动动能两种形式。
平动动能是指物体由于直线运动而具有的能量,转动动能是指物体由于旋转运动而具有的能量。
在动能转化过程中,平动动能和转动动能可以相互转化。
例如,一个滚动的球在滚动的过程中,平动动能逐渐转化为转动动能,当球停止滚动时,所有的平动动能转化为转动动能。
动能转化是运动物体能量转化的基础,也是很多机械装置和工程技术的核心。
综上所述,力学中的能量转化是描述物体运动和状态的重要概念。
机械能转化、热能转化和动能转化是能量转化的三种基本形式。
功与能的转换关系
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功与能的转换关系人们常常谈论“得到的回报与所做的付出成正比”,这句话其实道出了功与能的转换关系。
功和能量是物理学中重要的概念,二者之间存在着密不可分的联系和相互转换的关系。
本文将围绕功与能的转换关系展开论述。
一、什么是功和能首先,我们来阐述功和能的概念。
在物理学中,功(Work)是指力在物体上产生的作用,可以理解为力对物体的改变。
功的大小等于力乘以移动的距离。
例如,我们抬起一本书并将其放在书架上,这一过程中我们所施加的力对书做了功。
能量(Energy)则是物体存储的做功的能力。
它是物体的固有属性,可以进行传递、转换和储存。
物体的能量可以分为多种形式,包括动能、势能、热能等。
二、接下来,我们来探讨功与能的转换关系。
功与能之间的转换关系可以归结为两个方面:能转化为功,功也能转化为能。
首先是能转化为功的过程。
当物体具有能量时,可以将这种能量用于对其他物体做功。
例如,我们把一颗弹簧拉到一定距离,这时弹簧具有弹性势能。
如果释放弹簧,它会向前弹起,将潜在能转化为动能,对其他物体做功。
再比如,我们把一个球球扔到空中,球球上升的过程中动能逐渐减小,而高度增加,最终转化为势能。
球球下落时,势能又逐渐转化为动能,对地面做功。
其次是功转化为能的过程。
当力对物体做功时,物体获得了能量。
比如,我们用力推动自行车,这时我们对自行车做功,把化学能转化为机械能。
同样,我们给手机充电时,电源对手机做功,将电能转化为储存在电池中的化学能。
三、功与能的守恒与转化此外,我们还需要了解功与能的守恒与转化。
根据能量守恒定律,能量在任何情况下都是守恒的,即能量不会凭空消失或产生。
在物体间的相互转化过程中,总能量保持不变。
功与能的转化也反映了能量保存定律。
当物体之间进行能量转化时,总的能量是不变的。
功和能量可以在不同形式之间相互转换,但总的能量守恒。
四、功与能的应用功与能的转换关系在生活和科学研究中有着广泛的应用。
能量转化的过程也是许多工具和装置的基础原理。
功与能量可以相互转换

功与能量可以相互转换能量是物质和物体运动的基本属性,而功则是能量转化的一种方式。
功与能量之间的转换关系是物理学中一个重要的概念,深入理解这个关系对于我们理解自然界运行的规律至关重要。
首先,我们来从功的角度来理解能量转换。
功被定义为力对物体的作用所做的功。
当我们对一个物体施加力,并使其在力的作用下移动一定距离时,这时所做的工作就是功。
功的单位是焦耳(J),它可以用来衡量物体的能量转换。
当我们从一个物体中获得了能量,那么这个物体就对我们所做的功。
在能量转换的过程中,可以存在多种形式的能量。
常见的能量形式包括机械能、热能、电能、化学能等等。
这些能量形式之间可以相互转换,但总能量守恒。
根据能量守恒定律,能量无法被创建或销毁,只能在不同形式之间进行转换。
例如,当我们将手伸进暖烘烘的火炉中,感受到炉火的温暖时,我们实际上是从火炉的热能形式中获得了能量。
这个过程可以看作是热能向我们身体的能量转换。
同样地,当我们骑自行车的时候,我们将我们的肌肉活动转化为机械能,推动脚踏板从而驱动自行车前进。
此外,功和能量之间的转换在很多日常生活中都可以观察到。
比如,我们使用电器时,电能被转化为了光能(灯光)、声能(音响)或机械能(电动机)。
而光线照射到光伏电池上时,光能则被转换为电能。
这些都是功和能量之间转换的常见例子。
功和能量之间的转化关系可以通过一个简单的公式来描述,即功等于能量变化的量。
这个公式可以表示为W = ΔE,其中W表示功,ΔE表示能量的变化量。
正号表示能量增加,负号则表示能量减少。
也可以写成W = ΔK + ΔU,其中ΔK表示物体的动能变化量,ΔU表示物体的势能变化量。
这个公式的含义是,物体所做的功等于其能量的增加或减少。
例如,当我们抬起一个物体时,我们对物体所做的功等于物体的势能增加的量。
同样地,在滑坡和自由落体等情况下,物体所做的功等于其动能的增加。
在能量转换方面,我们还需要注意一些能量转换的效率问题。
能量转换并不是完全有效的,总会有一些能量转化成为其他形式,最终以热能散失。
高中力学中的功与能量转换有哪些经典案例

高中力学中的功与能量转换有哪些经典案例在高中力学的学习中,功与能量转换是极为重要的概念,理解它们不仅有助于解决物理问题,还能帮助我们更好地理解自然界中的各种现象。
下面,让我们一起来探讨一些经典的案例。
首先,让我们来看看自由落体运动。
当一个物体在重力作用下自由下落时,重力对物体做功。
假设一个质量为 m 的物体从高度 h 处自由下落,重力加速度为 g。
重力所做的功 W 就等于重力大小乘以物体下落的高度,即 W = mgh。
在这个过程中,物体的重力势能逐渐转化为动能。
下落的初始时刻,物体具有重力势能 Ep = mgh,动能为零。
随着物体下落,速度不断增加,动能 Ek = 1/2mv²也逐渐增大,而重力势能不断减小。
当物体落到地面时,重力势能全部转化为动能。
再说说竖直上抛运动。
当一个物体以初速度 v₀竖直向上抛出时,在上升过程中,重力做负功,物体的动能逐渐转化为重力势能。
在最高点时,速度为零,动能全部转化为重力势能。
而在下落过程中,重力做正功,重力势能又转化为动能。
接下来看一个斜面的例子。
一个物体在斜面上运动,重力沿着斜面方向有一个分力。
假设斜面的倾角为θ,物体质量为 m,沿着斜面移动的距离为 s,斜面的高度为 h。
重力做功 W = mgh。
同时,摩擦力也可能做功,如果摩擦力大小为 f,那么摩擦力做的功为 fs。
如果物体从斜面底端被匀速推到顶端,推力所做的功就等于重力做功与摩擦力做功的总和。
还有一个常见的案例是弹簧振子。
当弹簧被压缩或拉伸时,外界对弹簧做功,弹簧具有了弹性势能。
例如,一个劲度系数为 k 的弹簧,被压缩了 x 的距离,弹性势能 Ep = 1/2kx²。
当弹簧恢复原状时,弹性势能转化为物体的动能。
在起重机吊起重物的过程中,起重机的拉力对重物做功。
如果重物被匀速吊起,拉力大小等于重力,拉力做功等于重力势能的增加。
如果重物被加速吊起,拉力做功不仅增加了重力势能,还增加了重物的动能。
做功改变物体内能的例子
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做功改变物体内能的例子
一、能量的转换
作为一种重要的物质能量形式,能量的转换可以使物体的内能发生变化,这种变化可
以是潜在的或显而易见的。
比如说,当一个新的电子穿越一个金属材料的空隙时,它会吸
收到一定数量的电能,从而改变了物体的内能。
二、化学反应
当化学反应发生时,它们可以将能量储存在化学键中,从而改变物体的内能。
比如,当一种可燃物被燃烧时,发生的化学反应会将一定数量的能量储存起来,从而改变物体的
内能。
三、原子核宇宙反应
应用原子核宇宙反应也可以改变物体的内能。
如果一次核反应能够合成质量更多的
核素,那么物体的内能就会从未经加工的核素中吸取,并释放出更多的能量,从而改变物
体的内能。
四、电磁学
将电磁场作用在物体上也可以改变物体的内能。
一旦电磁场施加在一个物体上,它就
会吸收电能,并加热物体,从而改变物体的内能。
五、扭曲空间
当物体的空间状态发生变化时,它们的内能也会发生变化。
比如,如果物体的空间状
态发生扭曲,它会吸收能量,并释放潜在的能量,从而改变物体的内能。
总的来说,一个物体的内能可能会发生变化,而这些变化可能来自于不同的能量形式。
上述方法中,最常见的是能量的转换、化学反应、电磁学和扭曲空间这四种方式。
在不同
物理系统中,物体的内能发生变化的方式也可能不同,但是变化的结果是一样的,只是究
竟是怎么变化而已。
安培力
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安培力做功随谈汤国强“做功和能量转换”、“功和能”是一对相互依存的物理概念,犹如刀之“锋和利”。
做功定义:力作用于物体上,在力的方向上使物体移动一定位移,就说这力对这物体做了功W=F ·SCOS α。
做功一定伴随着能量转换,或是能的形式改变,或是能量从一个物体转到另一个物体上,或是两者兼而有之。
当载流导线在磁场中做切割磁感应线运动或者穿过载流线圈的磁通量发生变化时,均伴有安培力做功,安培力做功与电磁感应现象密切相关,发生电磁感应的过程就是能量转换的过程,1、电磁感应现象的实质是不同形式能量转化的过程.产生和维持感应电流的存在的过程就是其它形式的能量转化为感应电流电能的过程.2、安培力在电磁感应现象中是以阻力的形式出现的。
所以,感应电流所受安培力做功涉及能量转化之间的关系是电磁学中的一介难点,也是考查的重点。
针对安培力做功讨论以下几个问题:一、克服安培力做功一定等于回路中电热吗?如图(a)所示,光滑的平行长直金属导轨置于水平面内,间距为L 。
导轨左端接有阻值为R 的电阻。
质量为m 的导体棒垂直跨接在导轨上。
导轨和导体棒的电阻均不计,且接触良好。
在导轨平面上有一矩形区域内存在着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B 。
开始时,导体棒静止于磁场区域的右端。
当磁场以速度v 1匀速向右移动时,导体棒随之开始运动,同时受到水平向左、大小为f 的恒定阻力,并很快达到恒定速度。
此时导体棒仍处于磁场区域内。
⑴求导体棒所达到的恒定速度v 2;⑵为使导体棒能随磁场运动,阻力最大不能超过多少?⑶导体棒以恒定速度运动时,单位时间内克服阻力所做的功和电路中消耗的电功率各为多大?⑷若t =0时磁场由静止开始水平向右做匀加速直线运动,经过较短时间后,导体棒也做匀加速直线运动,其v-t 关系如图(b)所示,已知在时刻t 导体棒的瞬时速度大小为v t ,求导体棒做匀加速直线运动时的加速度大小。
解:导体棒在磁场力作用下跟随磁场移动,稳定后速度为v 2,则有:(1)E =B L (v 1-v 2),I =E /R ,F =BI L =B 2L 2(v 1-v 2)R , 速度恒定时有:B 2L 2(v 1-v 2)R =f ,可得:v 2=v 1-fR B 2L 2 , (2)∵ v 2≥0 即1220fR v B l-≥ ∴f m ≤B 2L 2v 1R(3)单位时间内克服阻力所做的功即克服阻力做功的功率为:P 导体棒=F v 2=f ⎝ ⎛⎭⎪⎫v 1-fR B 2L 2 电路中消耗的电功率:P 电路=E 2/R =B 2L 2(v 1-v 2)2R① 此时有学生提出热功率等于克服安培力做功的功率:P 热=F v 2=fv 2=()22122B l v v v R-∙ (因为导体棒匀速运动,所以安培力等于阻力,即F=f) ②①、②式不等,大家都陷入沉思,有同学提出②式写成12=F(v )P v -热,即安培力乘以相对速度。
能量守恒和转换的原理
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能量守恒和转换的原理能量是宇宙中最基本的物理量之一,贯穿着一切自然现象。
能量守恒和转换原理是描述能量如何在不同形态之间转换和守恒的基本定律。
这一原理在物理学的发展过程中起到了重要的指导作用,对于我们理解自然界的运行方式具有重要意义。
一、能量守恒的原理在一个孤立系统中,能量是守恒的。
这意味着能量的总量在系统内始终保持不变,只是在不同形态之间进行转换。
能量守恒可以从能量的定义出发进行推导。
能量的定义是:能量是物体或系统所具有的做功的能力。
做功是指物体对外界施加力量而产生的位移。
根据这一定义,我们可以推导出能量守恒的原理。
考虑一个由物体构成的孤立系统,它与外界没有能量交换。
在这个系统中,各个物体具有不同形态的能量,如机械能、热能、化学能等。
根据能量守恒的原理,系统的总能量在任何时刻都保持不变。
以机械能为例,机械能是指由物体的位置和运动速度所决定的能量。
机械能可以分为动能和势能两部分。
动能是物体由于运动所具有的能量,与物体的质量和速度相关;势能是物体由于位置所具有的能量,与物体的高度和受力情况相关。
假设在系统中,物体A具有一定的动能和势能,而物体B具有一定的动能和势能。
当物体A将一部分动能传递给物体B时,物体A的动能减少,物体B的动能增加。
然而,系统的总动能保持不变,只是在物体A和物体B之间进行转移。
同样,势能的转换也遵循能量守恒的原理。
当物体在重力作用下下落时,其势能减少,而动能增加。
当物体上升时,动能减少,势能增加。
总的来说,能量在动能和势能之间进行转化,而总能量保持不变。
二、能量转换的原理能量的转换是指能量从一种形态转移到另一种形态的过程。
能量可以转换为热能、电能、光能等各种形式。
能量转换的原理可以通过一些常见的例子进行说明。
首先,能量转换可以通过燃烧过程实现。
当物质燃烧时,化学能转化为热能和光能。
例如,木材在燃烧时释放出的热量来自于木材中的化学能。
同样,火焰的光亮也是因为燃烧释放出的能量转化为了光能。
摩擦力做功与能量转化
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摩擦力做功与能量转化摘要】摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功,摩擦力对物体做功可以使物体的能量发生转换或传递,所以转化的能量可以用做功多少来量度.本文对滑动摩擦力、静摩擦力和滚动摩擦力的做功情况以及能量转化情况进行了分析和研究.【关键词】摩擦力;做功;能量:转化中图分类号:G63文献标识码:A文章编号:ISSN1004-1621(2014)02-018-02关于摩擦力做功,人们常会出现以下几种模糊认识:"滑动摩擦力和滚动摩擦力总是阻碍物体运动的,所以滑动摩擦力和滚动摩擦力一定做负功";"静摩擦力一定不做功" ;"摩擦力做功一定全部消耗在产生热量上"";系统内一对摩擦力是作用与反作用关系,所以系统内一对摩擦力的总功一定为零"等等.为此,很有必要对摩擦力做功的特点以及在摩擦力做功过程中的能量转化情况进行分析和研究,以弄清上述问题.关于滑动摩擦力做功及能量转化情况的分析研究滑动摩擦力可以做正功、也可以做负功、还可以不做功,下面分几种不同情况,分析研究滑动摩擦力对物体做功的情况及能量转化情况.1、滑动摩擦力可以做正功,也可以做负功滑动摩擦力做功时,必伴随机械能向内能的转化,即"摩擦生热".滑动摩擦力可以对物体作正功,正是这个正功才使物体的内能增加,从而完整地解释了"摩擦生热"现象;也可以做负功,使物体的内能减小.如图1所示,在光滑地面上放着一质量为M的长木板,另一质量为m的木块以初速度V0沿水平方向飞上木板,由于摩擦,最后质量为m的物体停留在木板上,并一起以速度V1前进。
木板M向右运动,一定受到m对它的摩擦力f的作用,由于地面是光滑的,没有摩擦力,则木板所受的合力即为木块m对它的摩擦力f,方向水平向右,我们把它可以看成是一个带动力,由动能定理: fs=1/2 〖Mv〗^2-0。
物理学中的功与能量转换

物理学中的功与能量转换引言:在物理学中,功与能量转换是一个重要的概念,它涉及到力的应用、物体的运动以及能量的转移与转换。
本文将探讨功的概念、功的计算公式、功与能量的关系以及一些实际应用。
一、功的概念功是物体在力的作用下发生位移时所做的一种量化描述,表示能量的转移与转换。
在物理学中,力(F)的方向与物体的位移(d)的方向相同或相反时,才能对物体做功。
在国际单位制中,功的单位是焦耳(J)。
二、功的计算公式根据力的定义可以得知,力等于质量(m)乘以加速度(a),即F = m × a。
根据物理学的公式,可以推导出功(W)的计算公式:W = F × d。
其中,F为作用在物体上的力,d为物体的位移。
三、功与能量的关系能量是物体具有做功能力的物理量。
根据功的定义和计算公式,我们可以看出功和能量之间存在着密切的关系。
当物体做功时,它的能量会发生转移与转换。
例如,当我们将一个物体举起并放置到高处时,我们对物体做了功,将自身的能量转移到了物体身上。
物体在高处具有了势能,即储存了我们所做的功的能量。
四、能量转换的实际应用功与能量的转换在我们的日常生活和科学研究中有着广泛的应用。
以下是几个例子:1. 电能转化为热能:当我们使用电热水壶加热水时,电能被转化为热能。
在这个过程中,电热水壶内的加热元件受到电流的作用,产生了热量,使水温升高。
2. 机械能转化为电能:发电机是将机械能转化为电能的重要设备。
当发电机的转子被机械力驱动旋转时,通过电磁感应产生电流,将机械能转化为电能。
3. 光能转化为电能:太阳能电池板是将光能转化为电能的装置。
当阳光照射到太阳能电池板上时,光能被光敏元件吸收,产生电流,将光能转化为电能。
结论:物理学中的功与能量转化是一个重要的概念,应用广泛。
通过定义功的概念、计算公式以及功与能量的关系,我们可以更好地理解力、运动和能量之间的相互作用。
这些概念和应用不仅在物理学中有着重要的地位,也对于我们理解和运用自然界的规律具有重要意义。
浮力做功引起的能量转化

浮力做功引起的能量转化
浮力做功引起的能量转化涉及到两个主要的能量转换:水或其他液体密度势能的增加,以及泵和发动机中的热量转移。
在物体进入液体并产生静水压力的情况下,当液体表面的部分开始增加液体高度,或增大该点上物体的液柱高度差时,其液体密度相应增大。
此时物体增加了在水或其他液体中的“高度”或“高度势”,这一“高度势”通常称为“密度势”。
在任何位置的流体,无论是固体或气体或液体,其物质的基本形式和特征都在改变。
所以这是一种由于浮力引起的密度变化势能转换。
另外,当流体受到一个压力变化或密度变化时,如果这个压力变化或密度变化是由一个泵或其他机械装置产生的,那么这个泵或机械装置就会消耗一部分能量。
这部分能量通常转化为热量,传递到流体中。
这就是为什么泵或发动机在运行时会发热的原因。
因此,浮力做功引起的能量转化主要是液体密度势能的增加和泵或发动机中热量的转移。
这些转化使得更多的能量可以传输到其他位置或通过其他装置。
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做功和能量转换1.力学中所说的功包括两个必要因素:一是;二是。
2.计算功的公式是,功的单位是。
3.在下列哪一种情况下力对物体是做了功的()A.用力推讲台,讲台没有动. B.人提水桶沿水平地面行走.C.沿斜坡方向把物体拉上去. D.天花板上的电线吊着电灯.4.一个搬运工,扛着重600N的箱子。
他的肩对箱子的作用力大小是 N,方向是向的。
如果他沿水平地面走5m,他对箱子做的功为;如果他沿楼梯走到5m高的楼上,他对箱子做的功为。
5.有一辆重为500N的小车,某人用100N的水平力推着它走了10m。
那么,人对小车做的功是,重力对小车做的功是。
6.在平直公路上用50N的水平力拉着重为500N的车前进10m,则拉力做的功为,重力做的功为。
7.某人用力把一个重10N的冰块水平抛出,冰块在水平的冰面上滑行40m远停下来。
则冰块在滑行过程中()A.人对冰块做了400J的功. B.重力对冰块做了400J的功.C.人和重力都没有对冰块做功. D.以上说法都不对.8.某物体在一对平衡力作用下运动,则该物体()A.机械能一定不变,动能一定不变B.机械能可能改变,动能一定不变C.机械能可能改变,动能可能改变D.机械能一定不变,动能可能改变9.用100N的水平推力,使重500N的物体沿水平面移动20m。
重力对物体做的功为,水平面对物体的支持力做的功为,推力对物体做的功为。
10.某人将一只重为50N的箱子拎起0.5m高,然后沿水平方向行走10m。
则该人对箱子共做 J的功,其中沿水平行走10m所做的功为。
11.在相同的水平推力作用下,使较重的A物体沿光滑的平面移动,较轻的B物体沿粗糙的平面移动,若移动相同的距离,则下列说法中正确的是()A.推力对人物体做的功多B.推力对B物体做的功多C.推力对A物体和B物体做的功一样多.D.条件不足,无法比较推力对它们做功多少的关系12.有两只相同的水缸,需好几桶水才能盛满。
现有甲、乙两位同学用相同的水桶从同一处取水分别倒入两个水缸内。
甲力气大,每次均提一桶水;乙力气小,每次均提半桶水。
在两位同学都使各自的水缸注满水的过程中()A.甲比乙做的功多 B.乙比甲做的功多C.两人做的功一样多 D.条件不足,无法比较做功的多少13.如图10-6所示,三种情况中物体所受的拉力都是F,甲图中物体上升sm,乙图中物体沿斜面向上移动sm,丙图中物体水平移动sm。
比较拉力F做功的多少,结论是()A.甲图做功最多. B.乙图做功最多.C.丙图做功最多. D.做功一样多.14.判断下列说法的正确与错误:(1)机器做功越多,它的功率就越大().(2)机器的功率越大,说明它做功越快().(3)机器的功率小,说明它的效率低().(4)机器功率越大,说明它做功越多().15.甲起重机用lmin时间将重为9800N的货物吊起5m高,乙起重机用2min将重为8000N 的货物吊起8m高。
那么,它们做的功及功率的情况是()。
A.甲做功多、功率大. B.乙做功多、功率大.C.甲的功率大,乙做的功多. D.甲做的功多,乙的功率大.16.马拉着质量是2000kg的马车在水平路面上前进了400m,做了3×105J的功。
求:(1)马车的重;(2)马的拉力。
17.马拉着重I04N的车在水平公路上匀速前进,30min走了5.4km,车在前进过程中受的摩擦阻力是1000N。
问:(1)马拉车前进的速度是多大?(2)马对车的水平拉力是多大?马在这段时间内对车做了多少功?18.某汽车以36km/h的速度做匀速直线运动,1min内发动机做功3.6×106J。
求汽车行驶时受到的阻力。
19.一辆汽车,发动机的功率是70kW,半小时内在平直公路上匀速行驶了40km。
问:(1)发动机的牵引力做了多少功?(2)发动机的牵引力是多大?(3)汽车行驶过程中,受到路面的摩擦力是多大?20.重为500N的物体放在水平地面上,某人用100N的水平力推它做匀速直线运动,在250s 内物体移动了125m。
问:(l)物体与地面间的摩擦力是多大?(2)人对物体做了多少功?(3)人推物体的功率是多大?21.某人骑自行车匀速前进,已知人和车的总质量是70kg,地面对自行车的阻力是人和自行车总重的1/10,人骑自行车做功的功率是70w。
问:(l)人蹬自行车,使自行车前进的动力是多大?(2)10min内,自行车前进的距离是多大?22.山里有一瀑布,瀑布的落差是20m ,每分钟有120m 3的水落下。
求该瀑布流水的功率。
23.动能和势能统称为 能。
一个从高处落下的物体,在某一位置时具有的动能是8J ,重力势能是6J ,则物体具有的机械能是 J 。
24.下列情况中的物体具有什么形式的机械能?(1)在海面上行驶的船具有 。
(2)被拉伸的橡皮筋具有 。
(3)被拦河坝挡住的上游河水具有 。
(4)站在下行电梯里的乘客具有 。
25.判断下列情况下物体的动能、重力势能、机械能的变化情况。
(选填“增大”或“减小”“不变”)(l )在平直轨道上,列车从车站启动,动能 ,势能 ,机械能 。
(2)站在匀速下降的电梯中的乘客,动能 ,势能 ,机械能 。
26.人推开弹簧门的过程中,弹簧由于发生弹性形变而具有 能;当弹簧门自动关闭的过程中,弹簧由于形变减小,其 能减小, 能转化为门的 能。
27.骑自行车上坡前,往往要加紧蹬几下,这是为了增大 能;下坡时不蹬,速度还会越来越大,这是因为 能转化为 能。
28.苹果从树上落下来的过程中, 能减小, 能增大, 能转化为能。
29.雨滴在空中匀速下落的过程中,雨滴的动能 ,重力势能 ,机械能 。
(填“变大”或“变小”“不变”)30.如图10-1所示,轨道ABC 光滑,弹簧固定在水平轨道的C 处,物体从A 点由静止下滑,沿BC 运动并撞击弹簧,在弹簧被压缩的过程中,能转化成 能。
31.下列情况中,动能转化为势能的是( ) A .钢球从斜面顶端滚下 B .张开的弓把箭射出去C .雨点从高处落下D .手中抛出的小球上升32.下列各过程中,势能转化为动能的是( )A .踢出去的足球向上运动B .汽车正在沿斜坡上行C .瀑布飞泻而下D .雪花正在匀速下降33.下列情况中,属于势能转化为动能的是( )A .火箭发射升空B .玩具弹簧枪将子弹水平射出C .单摆的摆球从最低点上升D .足球在地上越滚越慢34.质量相等的两只小鸟,以相等的速度飞行在不同的高度,则它们的( )A .动能和机械能都相等B .动能和机械能都不等C .动能相等,机械能不等D .动能和重力势能都相等35.人造地球卫星沿椭圆轨道运行,过近地点时, 能最大,从近地点向远地点运行过程中, 能转化为 能。
36.一辆汽车在上坡过程中,可以肯定( )A .它的动能在减小B .它的重力势能在增大C .它的机械能在增大D .它的动能一定不变图10-137.下列各物体中,既有动能又有势能的是()A.被压扁了的皮球 B.在空中飞行的小鸟C.被运动员举着的杠铃 D.在平地上滚动的足球38.皮球从地面弹起,在离开地面上升的过程中()A.动能转化为重力势能 B.弹性势能转化为动能C.弹性势能转化为重力势能 D.重力势能转化为动能39.一架护林飞机,正在某森林上空的一定高度匀速飞行,并不断地喷洒治虫药粉.该飞机在飞行过程中动能和重力势能怎样变化?说明理由。
40.要使一个物体移动一定的距离,就要对物体做一定的功。
如果是利用机械(如杠杆、滑轮、滑轮组)来使物体移动的,那么,利用费力的机械就距离,利用省力的机械就距离。
总之,不论使用什么机械,要想少做些功是不可能的。
这个现象可以用一句很简洁的话概括:这就是功的原理。
41.一只水捅掉在了井里,在打捞水桶时里面带了些水,则下列各项属于有用功的是()A.把桶中的水提高做的功B.把桶提高做的功C.把桶和水提高做的功D.手拉打捞绳所做的功42.判断下列说法的正确与错误:(1)物体受到力的作用并且运动,力不一定就对物体做功。
()(2)功的单位是牛·米,专门名称是焦,功的单位还可以是瓦·秒。
()(3)功率是单位时间里做的功,它表示做功的快慢。
()(4)由功的原理可知,省力的机械费功,费力的机械省功。
()(5)甲、乙两台机器都在工作,谁做的有用功多谁的机械效率就高。
()(6)使用机械做功时,如果摩擦不计,它的机械效率就是100%。
()43.一台起重机将重为3.6×103N的货物提高了4m,所做的额外功是9.6×103J。
问:(1)起重机的动力做了多少功?(2)起重机的机械效率是多大?44.用一个动滑轮把重为l00N的货物吊到2m的高处,人施加在动滑轮绳端的力是55N。
则人所做的有用功是 J,总功是 J,滑轮的机械效率是。
45.用如图10-4所示的滑轮组提升重900N的物体,使物体匀速上升3m,所用拉力为400N,摩擦不计。
求:(1)动滑轮有多重。
(2)滑轮组机械效率是多大。
(3)若用它匀速提升重1800N的物体,绳端的拉力是多大?这种情况下滑轮组的机械效率是多大?图10-446.如图10-2所示,滑轮组自重及摩擦不计。
物体A 重300N ,在F =4N 的拉力作用下,物体以5m/s 的速度匀速运动。
则物体在运动过程中受的阻力是N ;5s 内滑轮组对物体A 做的功是 J ;拉力F 的功率为W 。
47.如图10-7表示一个楼梯,楼梯上面有一个平台。
楼梯的斜坡长L =5m ,平台高h =4m ,平台长s =3m 。
某人手提质量为25kg 的水桶沿楼梯上楼,然后走到平台右端。
这一过程中人做了多少功?48.一个人用50N 的力往下压杠杆一端,手下降的高度是2m ,而杠杆的另一端把一个物体抬高了0.5m 。
杠杆重不计,杠杆转动时的摩擦不计。
问:(1)人做了多少功?(2)被抬高的物体有多重?(提示:用功的原理求解)49.如图10-5所示,用竖直向下的力F 压杠杆,F =30N ,使杆端下降15cm 。
F 所做的功是 。
50.用一个动滑轮把重为G =100N 的物体提到h =9m 的高处,人拉绳端的力F =60N 问:(1)人做的总功是多少?(2)人做的有用功是多少?(3)人做的额外功是多少?(4)动滑轮的机械效率是多大?图10-2 图10-7 图10-551.用如图10-22所示的滑轮组提升重物.已知物重为250N ,每只动滑轮重为15N ,绳重及摩擦不计。
(1)给你一根能承受60N 拉力的绳子,画出滑轮组的绕法;(2)匀速提升重物时,绳端的拉力是多大?滑轮组的机械效率是多大?(3)用这个滑轮组提升重物,它的机械效率最大为何值?(提示:从滑轮组提升的物体越重机械效率越大思考)。
52.如图10-15所示,物体重500N ,滑轮重及滑轮转动时的摩擦不计,在水平拉力F 作用下物体沿水平面以2m /s 的速度做匀速运动,运动过程中与地面间的摩擦力是100N 。