机械功和机械能
九年级科学机械功和机械能
功率的定义与计算
定义
功率是指单位时间内完成的功，表示做功的快慢。
计算公式
功率 = 功 / 时间
提高机械效率的方法
减少额外功
在机械工作中，尽量减少不必要 的额外功，如摩擦力、空气阻力
等，以提高有用功的比例。
优化机械设计
改进机械结构，优化设计，减 少机械运转中的能量损失，提 高机械效率。
使用润滑剂
在机械运转过程中，使用润滑 剂可以减少摩擦力，降低能量 损失，提高机械效率。
进行严厉打击。
提高公众环保意识
加强环保宣传教育，提高公众 环保意识和参与度，形成全社 会共同参与环保的良好氛围。
05 实验：测量机械能
实验目的与原理
目的
通过实验，探究不同物体在自由落体运动中机械能的变化， 并验证机械能守恒定律。
原理
机械能守恒定律指出，在无外力作用的封闭系统中，动能和 势能可以相互转化，但总机械能保持不变。
噪音污染
机械能利用过程中会产生大量的噪 音，影响人类生活和健康。
节能减排的措施与建议
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03
04
推广节能技术
推广节能技术和设备，提高能 源利用效率，减少能源浪费。
开发可再生能源
开发利用太阳能、风能、水能 等可再生能源，减少对化石能
源的依赖。
加强环境监管
加强环境监管力度，严格控制 污染物排放，对违法排污行为
换算
1J = 1N⋅m1 J = 1 N cdot m1J=1N⋅m，其中N是牛顿，m是米。
02 机械能的种类与转换
动能与势能
动能
物体由于运动而具有的能量，与物体的质量和速度有关，计算公式为$E_{k} = frac{1}{2}mv^{2}$。
初中物理《机械功与机械能复习》(共28张)ppt
(5)、两个不同装置提升相 同的重物时的机械效率相不 相同？那个滑轮组的机械效 率高，为什么？对于同一个 滑轮组来说，如果提升的重 物不相同，什么时候机械效 率高？ (6)、滑轮组的机械效率 与什么因素有关，怎样提高 滑轮组的机械效率？
5、机械能
什么是能？它的单位是什么？ 物体做功的本领叫能。单位是焦耳。
如何理解做功的两个必要因素
如何理解做功的两个必要因素
⑴物体移动了一段距离，但没有受 到力的作用。例如物体在光滑水平面 做匀速运动
⑵物体受到力的作用,但没有沿力的 方向通过距离,例如,用力推车,车没有推 动。 ⑶物体受到了力的作用,也通过了距 离 . 但物体移动的距离跟物体受到力的 方向垂直.
功的计算公式：
有用功：有利用价值的功。
额外功：无利用价值而又不得不做 的功。 因为W总=W有用+W额外，所以
W 有用 ＜ W 总 , 即有用功总是小于总功 , 机 械效率总小于1。 机械效率由有用功和总功两个因素 决定的，要正确区分出有用功和总功。
实验： 测定滑轮 组的机械效率
回答下列问题：
问题
(1)、滑轮组中哪个是定 滑轮，哪个是动滑轮？ (2)、动滑轮和重物各有 由几段绳承担的呢？ (3)、如果要将重物提高h 厘米，那么绳子的自由端各 要移动多少？ (4)、实验中弹簧秤应如 何拉动？
4、正确理解机械效率的概念
有用功Ｗ有在总功 Ｗ 总里所占百分比叫机械 效率，机械效率用 ŋ 表示。 ∴ŋ＝W有/W总×100%
F
竖直方向
W有=Gh W总=Fs s=nh
G
如果滑轮组在水平方向放置：
有用功 W有=fs1
F
（S1是物体在水平 方向上移动的距离） 总功：
《机械功和机械能》课件
在只有重力和弹力做功的理想情 况下，机械能守恒，即动能和势 能的总量保持不变。
常见实例
自由落体运动
物体仅受重力作用从静止 开始下落的运动，是机械 能守恒的典型实例。
弹簧振子
在振动过程中，弹簧的弹 性势能和振子的动能之间 相互转换，总机械能保持 不变。
单摆
在摆动过程中，单摆的动 能和重力势能之间相互转 换，总机械能保持不变。
当力与位移垂直时， 机械功为零。这是因 为力没有在力的方向 上产生位移，因此没 有做功。
对于多个力的情形， 需要将每个力所做的 功相加，得到总功。
单位与换算
机械功的单位与换算关系
在进行单位换算时，需要注意力的单位 和位移的单位，确保它们是国际单位制 中的标准单位。
其他常用的单位还有千焦（kJ）、兆焦 （MJ）等。换算关系为：1 kJ = 1000 J, 1 MJ = 1000 kJ。
02
机械能
定义与分类
01
02
03
定义
机械能是物体由于机械运 动而具有的能，包括动能 和势能两种形式。
动能
物体由于运动而具有的能 ，与物体的质量和速度有 关。
势能
物体由于位置或高度而具 有的能，如重力势能、弹 性势能等。
转换与守恒
转换
在只有重力或弹力做功的情况下 ，机械能可以在动能和势能之间 相互转换，但总量保持不变。
•·
机械功的国际单位是焦耳（J），1焦耳 等于1牛顿米（N·m）。
常见实例
•· 机械功在实际生活中的应用实例
举重运动员举起杠铃的过程，重 力对杠铃做了负功，而运动员的 肌肉力对杠铃做了正功。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
当汽车启动时，发动机对汽车做 了正功，使汽车从静止状态加速 到行驶状态。
2020_2021学年九年级物理上册第11章机械功与机械能单元总结含解析新版粤教沪版
第11章机械功与机械能单元总结1.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。
2.不做功的三种情况（1）物体受力，但物体没有在力的方向上通过距离。
此情况叫“劳而无功”。
（2）物体移动了一段距离，但在此运动方向上没有受到力的作用(如物体因惯性而运动)。
此情况叫“不劳无功”。
（3）物体既受到力，又通过一段距离，但两者方向互相垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动)。
此情况叫“垂直无功”。
3.功的计算：（1）公式：一般式 W＝Fs；常用式 W＝Gh(克服重力做功)或W＝f阻s(克服摩擦阻力做功)。
（2）单位：焦耳(J)4.注意事项：（1）F与s的方向应在同一直线上(初中要求)(比如一个人提着一重物G，从山脚顺着“之”字形的山路爬到山顶，此时人克服重力做功所移动的距离并不是山路的长，而是从山脚到山顶的高)（2）做功的多少，由W＝Fs决定，而与物体的运动形式无关。
下列说法中正确的是（）A．用手从地面竖直提起水桶，手竖直向上的拉力对水桶做了功B．提着水桶在路面上水平向前移动一段路程，手竖直向上的拉力对水桶做了功C．抛出手的铅球在空中向前运动的过程中，推力对铅球做了功D．用力推一辆汽车，汽车静止不动，推力在这个过程中对汽车做了功【答案】A【解析】A．用手从地面向上提起水桶，在拉力的方向上移动了距离，根据做功的两个必要因素判断拉力做了功，故A正确；B．提着水桶水平前进时，在水平方向移动了距离，而手的拉力沿竖直方向，所以拉力不做功，故B错误；C．抛出去的铅球由于惯性在空中飞行，球离开手以后推力已消失，故推力没有做功，故C 错误；D．用力推汽车，没有推动，没有在力的方向上移动距离，推力没有做功，故D错误。
故选A。
物体在水平面上做直线运动，先在大小为F的水平推力作用下匀速前进了一段距离，接着在方向不变大小为2F的推力作用下继续前进了相同距离，下列说法正确的是（）A．整个过程重力对物体做了功B．前一段距离物体所受力合力为零C．后一段距离物体仍匀速运动D．前、后两段距离物体受到的摩擦力不相等【答案】B【解析】A．重力的方向竖直向下，物体位移在水平方向，重力做功为零，故A错误；B．物体在前一段是处于匀速直线运动状态，所以前一段距离物体所受力合力为零，故B正确；C．物体前一段在大小为F的水平推力作用下匀速前进，水平方向上受力平衡，摩擦阻力f 等于推力F；后一段在方向不变大小为2F的推力作用下时，推力大于摩擦阻力，物体做加速运动，故C错误；D．由于物体对水平面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以物体受到的摩擦力不变，故D错误。
九年级机械功机械能知识点
九年级机械功机械能知识点机械功和机械能是物理学中的重要概念，它们与物体的运动和力的作用密切相关。
本文将就九年级学生所需了解的机械功和机械能知识点进行探讨。
通过阐述这些概念，希望能够帮助学生更好地理解物理学中的机械力学，为进一步学习和应用打下坚实的基础。
一、机械功1. 机械功的概念：机械功是力对物体作用所做的功，也可理解为力对物体的作用将能量传递给物体的过程。
机械功的计算公式为：机械功 = 力 ×距离× cosθ，其中力和位移的方向要和作用力方向一致，θ表示力和位移之间的夹角。
2. 机械功与能量转化：机械功实际上是能量在物体间的转化。
当力对物体作用时，将能量从力的源头传递到物体上，从而使物体具有动能或势能。
机械功的正负值取决于力和位移方向的关系。
3. 机械功的单位：机械功的单位是焦耳（J），1焦耳等于1牛顿（N）乘以1米（m）。
4. 机械功的应用：机械功的理论和应用广泛，涉及到机械与能量转化、机械功率、机械效率等方面。
通过学习机械功的概念和计算方法，可以更好地理解和分析实际生活中的各种机械运动和力的作用。
二、机械能1. 机械能的概念：机械能是指物体因运动而具有的能量，包括动能和势能两个方面。
动能由物体的质量和速度决定，而势能则由物体所处的位置和形态决定。
2. 动能和势能的关系：动能和势能是互相转化的，当物体由静止状态向运动状态转化时，动能增加，势能减少；相反，当物体由运动状态向静止状态转化时，动能减少，势能增加。
3. 机械能守恒定律：机械能守恒定律是指，在没有外力做功的情况下，一个封闭系统的机械能保持不变。
换句话说，机械能的总量在一个系统内是恒定的。
这一定律适用于一些常见的物理现象，如滑坡、摆动等。
4. 机械能的单位：机械能的单位同样是焦耳（J），它是动能和势能的单位之和。
三、实例分析为了更好地理解机械功和机械能的应用，我们可以通过实际案例来分析它们在物理运动中的作用。
例如，当一个孩子骑自行车爬坡时，身体施加一个向上的力，克服了重力对自行车的拉扯。
第11章机械功和机械能
第11章机械功和机械能一、机械功（用字母W 表示）1、做功包括两个因素：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。
3、功的单位：焦耳，用字母J 表示，把两个鸡蛋举高1m ，做的功大约1J 。
4、功的计算公式：W=FS 使用公式时要注意：①各量的单位：W 用J ，F 用N ，S 用m ②其中的S 是在力F 的方向上通过的距离。
5、功的原理：使用任何机械都不省功。
可见既省力又省距离的机械是没有的。
二、功率（用字母P 表示）1、单位时间里完成的功叫功率。
其物理意义：用来表示做功的快慢。
2、主单位是W ，常用单位是kW 换算关系：1KW=103W ，1W 表示物体在1s 内做功1J. 3、公式：P=W/t 功率P 用W （瓦），功W 用J （焦），时间t 用s （秒）。
对于匀速运动可用P= Fv 功率P 用W （瓦），力F 用N ，速度v 用m/s 4、有公式P=W/t 可知，功率跟功和时间两个因素有关比如“做功多的机械，功率一定大”的说法错误，原因是做功时间不确定。
三、机械效率（用字母η表示）1、把有实用价值的功叫有用功，用W 有表示。
把没有实用价值，又不能不做的功叫额外功，用W 额外表示。
导致做额外功的因素一般有机械自重和各种摩擦。
2、有用功和额外功总和叫总功，用W 总表示，则W 总＝W 有＋W 额外3、有用功与总功的比值叫机械效率，计算公式η＝（W 有/W 总）×100％4、滑轮组机械效率的测量：①器 材：钩码、铁架台、滑轮、细线 、刻度尺、弹簧测力计②应测物理量：钩码重力G 、钩码提升的高度h 、拉力F 、绳子移动的距离S ③原 理：η＝G h / FS （因为W 有＝G h 和W 总＝FS ）④步骤：实验中用弹簧测力计竖直向上匀速拉动钩码，目的：保证测力计示数不变。
⑤影响滑轮组机械效率高低的因素有：动滑轮的重、各种摩擦、提升重物的重力。
机械能和功的公式
机械能和功的公式
嘿，朋友们！今天咱就来唠唠机械能和功的那些公式！先说说动能的公式吧，那就是Ek=1/2mv²。
比如说，一辆快速行驶的汽车，它的质量 m 很大，速度 v 也很快，那它的动能就超级大呀！这不就像是一只力大无穷的猛牛在狂奔嘛！
然后是重力势能的公式Ep=mgh。
想象一下，一个大铅球被高高举起，离地面有很高的 h，质量 m 也不小，那它的重力势能就可观啦！就如同一
个巨人站在高处，蕴含着巨大的能量。
还有功的公式 W=Fs。
就好比你用力推一个箱子，使了很大的力 F，箱子移动了一段距离 s，这可不就做功了嘛！就像是你费了好大劲才把一件难
事搞定一样！
机械能呢，就是动能和重力势能的总和啦。
这就好像是一个团队，动能和重力势能是其中的两个厉害成员，它们组合起来，那力量可不容小觑呀！大家是不是对这些公式有更清楚的认识啦？。
机械功与机械能知识总结
第十一章 机械功与机械能一、 功1、 做功的两个必要因素：作用在物体上的力、物体在力的方向通过一段距离;2、 功的计算公式：W=FS3、 三种不做功的情况：有力无距离、有距离无力惯性、力和距离垂直;二、 功率1定义：物体在单位时间内做功的多少叫功率2物理意义：表示做功快慢的物理量; 3公式：三、 机械效率1、 定义：有用功跟总功的比值2、滑轮组的机械效率： 1计算滑轮组的机械效率：η =W 有用/W 总×100%=Gh/Fs ×100%（2） 计算斜面的机械效率：η =W 有用/W 总×100%=Gh/FS ×100%3、提高机械效率的方法: 增加有用功、减小额外功四、 机械能及其转化：1、 能量：一个物体如果具有做功的本领,我们就说这个物体具有能量;2、 动能：物体由于运动而具有的能;其大小与速度、质量有关3、 重力势能：物体由于被举高而具有的能叫重力势能,其大小与高度、质量有关4、 弹性势能：发生弹性形变的物体而具有的能叫弹性势能,其大小与弹性形变形变程度有关;5、 机械能：功能+势能6、 能量转化：物体的动能和势能市可以相互转化的;如自由下落的物体重力势能转化动能;练习题1功下列有关功的说法正确的是： A: 足球在水平地面上滚动时,重力对足球没有做功B: 吊车吊着重物使其沿水平方向匀速移动过程中,吊车对重物做了功C: 运动员举着杠铃在空中停留的时间内对杠铃要做很大的功D: 用相同的力将质量不同的两个物体沿力的方向移动相同的距离所做的功不同2功一个足球运动员用100N 的力踢一个重为5N 的足球,球离脚后在水平草地上向前滚动了30M;在球滚动的过程中,运动员对足球做的功为 ;A:0J B:150J C:500J D: 3000J3功率已知小汽车的总质量为1500kg,该车以30m/s 的速度作水平匀速直线运动,行驶了180s,汽车在行驶过程中受到的阻力为车重的倍g=10N/kg 求：⑴小车行驶的距离;⑵在此过程中汽车的牵引力和功率;W P =t W Fs P ==t t =FV 计算匀速直线运动物体的功率4功率在水平地面上,工人师傅用100N的力沿水平方向推着重为300N的箱子匀速前进,5s内移动了6m;在这个过程中,地面对箱子的摩擦力为 N,推力做功的功率为 W;5机械效率小勇体重600N,利用如图所示的滑轮组在10S内使物体A匀速上升5M;已知物体重为800 N,小勇作用在绳端的拉力大小为500,在此过程中,下列说法正确的;6机械效率如图所示,用平行于斜面、大小为的拉力F,将重为的物体从斜面底端匀速拉至顶端,则有用功是_______J,额外功是______J机械效率是_____．7机械能跳伞运动员在空中加速下降的过程中,下列说法错误的是A.人和伞的动能在增大B.人和伞的重力势能在减小C.人和伞的机械能保持不变D.人和伞的机械能在减小86分如题21图所示是“探究物体动能的大小与哪些因素有关”的实验装置,实验中让钢球从斜面上某个高度由静止沿斜面滚下,在底部与静止在水平面上的木块发生碰撞,木块沿水平面向右运动直至停止;1实验中是通过观察来判断钢球的动能大小;2让同一钢球从斜面的不同高度由静止开始滚下,目的是探钢球的动能大小与的关系;3换用质不同的钢球从斜面的相同高度由静止开始滚下,目的是探究钢球的动能大小与的关系;4木块最终会停下来的主要原因是 ,在此过程中木块通过方式把动能转化为内能;5如果木块在运动过程中所受的摩擦阻力为0,木块将 ;A: 水平地面对小勇的支持力做功为6000JB: 小勇做的有用功为3000JC: 小勇拉力的功率为250WD: 此滑轮组的机械效率为80％。
机械功与机械能教案
机械功与机械能教案（实用版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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机械功与机械能知识点总结
机械功与机械能知识点总结机械功和机械能是物理学中重要的概念，用于描述物体的运动和力学性质。
本文将对机械功和机械能的定义、计算方法以及相关性质进行总结。
一、机械功的定义和计算方法机械功是指力对物体做功的大小。
力在物理学中定义为作用在物体上的推或拉的作用力，而功则用来描述力对物体产生的影响。
机械功的计算公式如下：机械功 = 力 ×位移× cosθ其中，力是作用在物体上的力的大小，位移是物体在力的作用下移动的距离，θ是力和位移之间的夹角。
当力的方向和位移方向相同时，θ为0°，cosθ为1，此时机械功最大；当力的方向和位移方向垂直时，θ为90°，cosθ为0，此时机械功为0。
二、机械能的定义和计算方法机械能是物体由于位置或者形状的变化而具有的能量。
它包括了物体的动能和势能两部分。
1. 动能动能是物体由于运动而具有的能量。
动能的计算公式如下：动能 = (1/2) ×质量 ×速度²其中，质量是物体的质量，速度是物体的速度。
动能与物体的质量成正比，与速度的平方成正比。
2. 势能势能是物体由于位置或形状而具有的能量。
常见的势能包括重力势能和弹性势能。
- 重力势能重力势能是物体由于在重力作用下被举起而具有的能量。
重力势能的计算公式如下：重力势能 = 质量 ×重力加速度 ×高度其中，质量是物体的质量，重力加速度是重力的大小，高度是物体相对于参考点的高度。
- 弹性势能弹性势能是物体由于形状变化而具有的能量。
弹性势能的计算公式如下：弹性势能 = (1/2) ×弹性系数 ×形变²其中，弹性系数是物体的弹性属性，形变是物体形状发生变化的大小。
三、机械功与机械能的关系机械功与机械能存在着密切的关系。
根据能量守恒原理，机械能的变化等于外力对物体做功的大小。
当外力对物体做功时，物体的机械能增加；当物体对外力做功时，物体的机械能减少。
机械功和机械能
机械功和机械能1. 引言机械功和机械能是力学中的重要概念，它们在描述物体运动和相互作用过程中起着关键作用。
本文将对机械功和机械能进行详细的介绍和解释，并且探讨它们之间的关系。
2. 机械功机械功是指力对物体所做的能量转化。
当力F 作用在物体上，使物体发生位移s时，力F所做的功W可以通过以下公式计算：$$ W = F \\cdot s $$其中，W表示机械功，F表示作用力，s表示位移。
机械功的单位是焦耳(J)。
机械功的正负与作用力和位移的方向有关。
当力和位移的方向相同时，机械功为正值；当力和位移的方向相反时，机械功为负值。
机械功与物体的状态有关。
对于一个物体，如果力F所做的功使它变得有更多的能量，那么机械功为正值；如果力F所做的功使它变得有更少的能量，那么机械功为负值。
当物体处于静止状态时，机械功为零。
3. 机械能机械能是指物体由于位置或运动引起的能量。
它包括动能和势能两个方面。
动能是指物体由于运动而具有的能量。
当一个物体具有速度v时，它的动能E可以通过以下公式计算：$$ E = \\frac{1}{2} m v^2 $$其中，E表示动能，m表示物体的质量，v表示物体的速度。
动能的单位是焦耳(J)。
动能与物体的质量和速度平方成正比。
当物体的质量增加或速度增加时，动能也会增加。
动能是一个正值，它总是大于等于零。
势能是指物体由于位置而具有的能量。
常见的势能包括重力势能和弹性势能。
•重力势能：当物体被抬高到一定高度h 时，它具有的重力势能Ep可以通过以下公式计算：Ep=mgℎ其中，Ep表示重力势能，m表示物体的质量，g表示重力加速度，h表示高度。
重力势能的单位是焦耳(J)。
•弹性势能：当弹性体被拉伸或压缩时，它具有的弹性势能可以通过以下公式计算：$$ Ep = \\frac{1}{2} k x^2 $$其中，Ep表示弹性势能，k表示弹簧的劲度系数，x表示弹性体的位移。
弹性势能的单位是焦耳(J)。
势能与物体的位置或形状有关。
机械能与机械功知识梳理+典例导析 怎样才叫做功
第十一章机械功与机械能11.1怎样才叫做功知识梳理：知识点一怎样才叫做功1．功的概念：作用在物体上的力，使物体在力的方向上移动一段距离，就说这个力对物体做了机械功，简称做了功。
2．做功的两个必要因素：作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。
温馨提示：(1)判断一个力是否做了功，就要分析它是否具有做功的两个必要因素，两者缺一不可，否则就没有做功。
例如：举重运动员举着杠铃不动时，虽然有力但是没有在这个力的方向上移动距离，所以不做功。
(2)物理学中的“做功”，跟日常生活中的“做工”不同，“做功”主要偏重于“成效、效果”，有着严格且明确的含义；而“做功”是指消耗了一定量的体力和脑力的人类活动。
(3)研究力做功问题时，要明确谁受力、谁施力，即谁对谁做功。
如果是阻力对物体做功，通常说成是“物体克服阻力做功”。
比如，提着包上楼，可以说成是“克服了包的重力做功”。
(4)三种不做功的情况：①有力无距离(劳而无功)：如小孩费了很大力气推石头，推不动；②有距离无力(不劳无功)：如足球由于惯性在草地上向前滚动；③力与距离垂直(垂直无功)：如人提着水桶，沿水平路面行走一段距离。
例1在2018年举重世锦赛中，我国选手张旺丽第一阶段把一百多千克的杠铃很快地举过头顶，第二阶段使杠铃在空中稳稳地停留了3秒钟，三名裁判都亮出了白灯，这次举重成功。
关于她举重时对杠铃做功的情况，下列说法中正确的是()A．她在第一阶段内没有做功B．她在第二阶段内没有做功C．她在两个阶段内一直都在做功D．她在两个阶段内一直都没有做功解析：题中所说的两个阶段中，选手都对杠铃有力的作用，力的方向竖直向上；在第一阶段，杠铃从地上被举过头顶，在竖直方向上移动了一段距离，第二阶段杠铃在空中停着，没有移动距离。
所以，她在第一阶段对杠铃做了功，在第二阶段对杠铃没有做功。
答案：B知识点二功的计算1．功的计算公式：物理学中规定，力对物体做的功等于力与物体在力的方向上移动的距离的乘积，即功＝力×距离，一般用W表示功，用F表示力，用s表示距离，那么功的计算公式是：W＝Fs。
初识机械能与机械功
初识机械能与机械功机械能和机械功是物理学中非常重要的概念，它们在能量转化、物体运动以及工程设计等领域中发挥着重要的作用。
本文将详细介绍机械能和机械功的概念、计算方法以及应用。
通过阅读本文，读者将能够更好地理解和应用这两个概念。
一、机械能的概念与计算方法1.1 机械能的概念机械能是指物体在运动过程中所具有的能量，包括物体的动能和势能。
动能是物体由于运动而具有的能量，与物体的质量和速度有关；势能是物体由于位置或形状的改变而具有的能量，与物体的质量、重力加速度以及高度有关。
1.2 机械能的计算方法机械能的计算方法可以通过以下公式得出：机械能（E）= 动能（K）+ 势能（U）动能的计算公式为：动能（K）= 1/2 ×质量（m）×速度的平方（v²）势能的计算公式为：势能（U）= 质量（m）×重力加速度（g）×高度（h）二、机械功的概念与计算方法2.1 机械功的概念机械功是指外力对物体进行的能量转移，是由于外力对物体施加的作用力使物体发生位移所做的功。
机械功的大小与物体所受到的外力以及位移的大小和方向有关。
2.2 机械功的计算方法机械功的计算可以通过以下公式得出：机械功（W）= 施力方向上的力（F）×位移（S）× cosθ其中，θ表示力的方向与位移的夹角。
若力和位移方向相同，夹角为0，则机械功为正；若力和位移方向相反，夹角为180度，则机械功为负。
三、机械能与机械功的应用3.1 能量转化机械能和机械功在能量转化中起着重要的作用。
例如，当一个物体从高处自由下落时，它的势能逐渐转化为动能；当一个物体被施加力推动距离为S的位移时，外力对物体作功，机械能被转化为其他形式的能量。
3.2 物体的运动机械能和机械功也与物体的运动有关。
物体在运动过程中，机械能的大小保持不变，即机械能守恒定律成立。
在没有外力或摩擦力的作用下，机械能将始终保持恒定。
3.3 工程设计在工程设计中，机械能和机械功的概念和计算方法广泛应用于各种机械设备和工程项目中。
机械功与机械能的转化(物理知识点)
机械功与机械能的转化（物理知识点）机械功与机械能是物理学中重要的概念，在能量转化与传递过程中起着关键的作用。
本文将对机械功与机械能的定义、计算公式及其转化关系进行详细介绍。
一、机械功的定义及计算公式机械功是指力沿着位移方向作用于物体所做的功。
通常用符号W表示，其计算公式为W = F × s × cosθ，其中F表示作用力的大小，s表示力的作用点位移的大小，θ表示力的方向与位移方向之间的夹角。
以一个物体质量为m的物体沿平行于地面的水平方向移动为例，设物体受到的水平拉力为F，物体沿水平方向移动的位移为s。
此时，拉力F做的功W = F × s，是正值，表示外力对物体的做功将物体的机械能增加。
二、机械功与机械能的转化关系机械功与机械能之间存在着紧密的转化关系。
机械能是指物体具有的由于位置或形状而使其能够做功的能力。
在机械能的转化过程中，机械功可以被部分或全部转化为物体的势能和动能。
1. 机械功转化为势能当物体受到垂直向上的力沿着与位移方向相反的方向作用时，此时机械功为负值。
例如，将一个物体由地面抬升到某一高度时，受力与位移方向相反，此时物体的势能增加，等于受力对物体作的功的绝对值。
设抬升物体高度为h，物体质量为m，重力加速度为g，抬升物体所受重力的大小为mg。
此时机械功W = -mg × h，机械能转化为势能Ep = -W = mg × h。
2. 机械功转化为动能当物体受到沿着位移方向的力作用时，此时机械功为正值。
例如，将一个物体用力推动，在水平面上进行运动，此时物体的动能增加，等于受力对物体作的功。
设物体质量为m，运动速度的大小为v，此时机械功W = F × s =m × a × s = m × v × v/2，机械能转化为动能Ek = W = m × v × v/2。
三、机械功与机械能的实例分析以一个滑雪运动员从山顶下滑的情景为例，分析机械功与机械能的转化过程。
机械功和机械能知识要点与总结
功和机械能知识要点与总结一、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;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=Gh2．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3．总功4．机械效率：①定义：有用功跟总功的比值;②公式：斜面：滑轮组：③有用功总小于总功,所以机械效率总小于1;通常用百分数表示;某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%;④提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦;5．机械效率的测量：①原理：②应测物理量：钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S;③器材：除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计;④步骤：必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的：保证测力计示数大小不变;⑤结论：影响滑轮组机械效率高低的主要因素有：A、动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多;B、提升重物越重,做的有用功相对就多;C、摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多; 绕线方法和重物提升高度不影响滑轮机械效率;四、功率1．定义：单位时间里完成的功; 2．物理意义：表示做功快慢的物理量; 3．公式：4．单位：主单位W；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;物体质量m/kg速度v/m．s-1动能E/J牛约600约0．5约75约50约6约900中学生练习：☆上表中给出了一头牛漫步行走和一名中学生百米赛跑时的一些数据：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;。
机械功和机械能
机械能：势能和动能的总和
内能：物体内部分子或原子的 动能和势能的总和与机械能无
关
机械能守恒定律是物 理学中的一个基本定 律它描述了机械能如 何在一律适 用于任何封闭系统 包括机械系统、热 力学系统等。
机械能的利用：提高能源利用效率减少能源消耗
机械能的转化：将机械能转化为电能、热能等实现能源的多元化利用
机械能的回收：利用机械能回收装置将机械能转化为电能实现能源的循环利用 机械能的环保应用：在环保领域如污水处理、垃圾处理等方面利用机械能进行环保 处理减少环境污染。
航空航天：机械能的应用将使 航空航天技术更加先进、安全
机器人技术：机械能的应用将 使机器人更加智能化、高效化
生物医学：机械能的应用将使 生物医学技术更加精准、高效
环保领域：机械能的应用将 使环保技术更加高效、环保
发展方向：智能化、自动化、绿色化 挑战：技术瓶颈、成本控制、环保要求 应用领域：汽车、航空航天、医疗、建筑等 政策支持：政府对绿色能源、智能制造等领域的支持和扶持
电动机：将电能转换为机械能
电动机工作原理：电磁感应原理
添加标题
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发电机：将机械能转换为电能
添加标题
添加标题
发电机工作原理：电磁感应原理
机械能和化学能的定义
机械能和化学能的转换过程
机械能和化学能的转换实例
机械能和化学能的转换应用
机械能的应用实例
风力发电原理：利用风力推动风车旋转带动发电机发电 风力发电应用：风力发电站可大规模发电提供清洁能源 风力发电优点：可再生、无污染、成本低 风力发电挑战：需要足够的风力资源对环境有一定影响
机械能守恒定律可以 用于解释各种物理现 象如物体的运动、物 体的碰撞等。
《机械功和机械能》知识要点与总结
《机械功和机械能》知识要点与总结机械功（Mechanical Work）是指外力对物体作用而使其运动（位移）或变形时所做的功。
机械能（Mechanical Energy）是指物体具有的由其位置和运动状态所决定的能量。
机械功和机械能是力学中重要的概念，它们在力学问题的解题过程中起到重要的作用。
下面是机械功和机械能的知识要点与总结：一、机械功的概念：1.机械功是外力作用下物体发生位移或变形时所做的功。
2. 机械功的计算公式为：W = F × s × cosθ，其中W表示机械功，F表示外力的大小，s表示物体的位移，θ表示外力和位移的夹角。
二、机械功的性质：1.机械功是标量，没有方向性。
2.当外力与位移方向相同时，功为正；当外力与位移方向相反时，功为负。
3.当物体受到多个外力时，机械功等于每个外力所做的功的代数和。
三、机械能的概念：1.机械能是物体表现出来的能量，它是由于物体位置和运动状态所决定的。
2.机械能包括动能和势能两个部分。
四、动能（Kinetic Energy）：1.动能是物体具有的由于其运动所产生的能量。
2. 动能的计算公式为：K.E. = 1/2 mv^2，其中K.E.表示动能，m表示物体的质量，v表示物体的速度。
3.动能与物体的质量和速度的平方成正比。
五、势能（Potential Energy）：1.势能是物体由于其位置而具有的能量。
2. 重力势能（Potential Energy of Gravity）是物体由于其离地面高度而具有的能量，计算公式为：P.E.G. = mgh，其中P.E.G.表示重力势能，m表示物体的质量，g表示重力加速度，h表示物体离地面的高度。
3. 弹性势能（Potential Energy of Elasticity）是物体由于其形变而具有的能量，计算公式为：P.E.E. = 1/2 kx^2，其中P.E.E.表示弹性势能，k表示弹性系数，x表示物体的形变。
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机械功和机械能
一、填空
1．一体重为650N的人，2min内把重200N的物体搬到10m高的楼上，他对重物所做的功是 J，功率是W，他克服自身的重力所做的功是J，功
率是W，他做功的总功是J，总功率是W，机械效率是。
2．如图所示，拉力F=400N，绳的自由端被拉下2m，拉力所做的功为J，
总功为J，若此时该滑轮组的机械效率为80%，则有用功为J，
不计绳重及轮与轴的摩擦，动滑轮的重为N。
3．功率相等的两辆汽车，走完相同的路程所用的时间之比为5：2，则两车牵引力
之比为，做功之比为；若两汽车的功率之比为2：3，完成相同的
功所用的时间之比为。
4．一斜面长3m，高1m，把某重物沿斜面匀速拉上汽车，如拉力为103 N，那么拉力所做的功为J，若斜面的机械效率为80%，则重物的重力为。
5．如图所示，钩码的质量为100g，物体A的质量为500g，A在水平
支持面做匀速直线运动了0.2m，那么重力对钩码做功J，
物体A受到的阻力方向，阻力的大小是N，
物体A的重力做功。
二、选择
6．一个重100N的物体，受12N的拉力作用，在水平面上匀速前进5m，则重力做的功为（）A．500J B．60J C．100J D．0
7．关于功率的说法正确的是（）
A．做功多的机械，功率一定大
B．机械效率高的机械，功率一定大
C．做相同的功，所用时间短的机械功率大
D．做相同的功，所用时间长的机械功率大
8．两个同学肩并肩由楼下走到楼上，他们的体重分别是400N和500N，则他们上楼的功率之比为（）
A．4：5 B．5：4 C．5：1 D．1：5
9．如图所示，把同一物体分别沿AB、AC、AD三个斜面匀速推到同一
高度的A点，不计摩擦力，则（）
A．沿AB斜面最省力，做功最少
B．沿AD斜面最省力，但做功最多
C．沿三个斜面的推力一样大，做功也一样多
D．沿三个斜面推力做的功一样多，沿AD斜面最省力
10．在测滑轮组的机械效率的实验中，甲、乙、丙、丁四组同学测得的值分别为：0.7%、72%、100%和113%，这四个结果中可能正确的是（）A．甲组B．乙组C．丙组D．丁组
11．如图所示，甲、乙两滑轮组中所使用的滑轮相同，仅绳的绕法不同，下列说法正确的是（）A．甲滑轮组更省力，机械效率也更高
B．乙滑轮组更省力，机械效率也更高
C．吊起相同重物时，两滑轮组机械效率相同，乙滑轮组更省力
D．两滑轮组省力情况和机械效率都一样
12．将一重50N的物体提到10m高的楼上，如果分别用动滑轮、定滑轮和人
拎物体提到楼上，不计滑轮与轴的摩擦，下面情况人做功最少的是（）
A．人拎物体上楼B．使用定滑轮
C．使用动滑轮D．三种情况都一样
13．下列说法正确的是（）
A．没有机械省力又省功
B．没有机械省力不省功
C．没有机械效率大但做功少
D．没有机械功率大但做功少
14．到同样的楼层，跑步上去比慢走上去要累得多，这是因为（）
A．跑步做的功多B．跑步效率高
C．跑步的功率大D．跑步要费力
15．消防水泵要在1h内把75m3水抽到10m高处，求：
（1）水泵的功率．（2）若水泵的效率为80%，应配备一个输出功率多大的电动机？
16．如图所示，沿斜面把一个重50N的物体拉上去，所用拉力F=40N，斜面长5m，高3m，物体向上运动的速度为0.1m/s，求：
（1）拉力F所做的有用功；（2）拉力F的功率；（3）斜面的机械效率；（4）额外功．。