第十壹章《功和機械能》復習
壹、功：
1、力學裏所說的功包括兩個必要因素：壹是作用在物體上的力;二是物體在力的方向上通過的距離。
2、不做功的三種情況：有力無距離(物體受到了力，但保持靜止。)、有距離無力()物體由於慣性運動通過了距離，但不受力。、力和距離垂直(物體受力的方向與運動的方向相互垂直，這個力也不做功。)。
鞏固：☆某同學踢 足球 ，球離腳後飛出10m遠，足球飛出10m的過程中人不做功。(原因是足球靠慣性飛出)。
3、力學裏規定：功等於力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。 公式：W=FS
4、功的單位：焦耳，1J= 1N?m 。 把壹個雞蛋舉高1m ，做的功大約是0.5 J 。
5、應用功的公式註意：①分清哪個力對物體做功，計算時F就是這個力;②公式中S 壹定是在力的方向上通過的距離，強調對應。③ 功的單位?焦?(1牛?米 =1 焦)。
二、功率：
1、定義：單位時間裏完成的功
2、物理意義：表示做功快慢的物理量。
3、公式： = Fv
4、單位：主單位 W 常用單位 kW 換算：1kW=103W
某小轎車功率66kW，它表示：小轎車1s 內做功66000J
三、機械能
(壹)、動能和勢能
1、能量：壹個物體能夠做功，我們就說這個物體具有能
理解：①能量表示物體做功本領大小的物理量;能量可以用能夠做功的多少來衡量。
②壹個物體?能夠做功?並不是壹定?要做功?也不是?正在做功?或?已經做功?如：山上靜止的石頭具有能量，但它沒有做功。也不壹定要做功。
3、探究決定動能大小的因素：
① 猜想：動能大小與物體質量和速度有關;
② 實驗研究：研究對象：小鋼球 方法：控制變量;
?如何判斷動能大小：看小鋼球能推動木快做功的多少
?如何控制速度不變：使鋼球從同壹高度滾下，則到達斜面底端時速度大小相同;
?如何改變鋼球速度：使鋼球從不同同高度滾下;
③分析歸納：保持鋼球質量不變時結論：運動物體質量相同時;速度越大動能越大;
保持鋼球速度不變時結論：運動物體速度相同時;質量越大動能越大;
④得出結論：物體動能與質量和速度有關;速度越大動能越大，質量越大動能也越大。
4、機械能：動能和勢能統稱為機械能。
理解：①有動能的物體具有機械能;②有勢能的物體具有機械能;③同時具有動能和勢能的物體具有機械能。
(二)、動能和勢能的轉化
1、知識結構：
2、動能和重力勢能間的轉化規律：
①質量壹定的物體，如果加速下降，則動能增大，重力勢能減小，重力勢能轉化為動能;
②質量壹定的物體，如果減速上升，則動能減小，重力勢能增大，動能轉化為重力勢能;
3、動能與彈性勢能間的轉化規律：
①如果壹個物體的動能減小，而另壹個物體的彈性勢能增大，則動能轉化為彈性勢能;
②如果壹個物體的動能增大，而另壹個物體的彈性勢能減小，則彈性勢能轉化為動能。
4、動能與勢能轉化問題的分析：
⑴首先分析決定動能大小的因素，決定重力勢能(或彈性勢能)大小的因素?看動能和重力勢能(或彈性勢能)如何變化。
⑵還要註意動能和勢能相互轉化過程中的能量損失和增大?如果除重力和彈力外沒有其他外力做功(即：沒有其他形式能量補充或沒有能量損失)，則動能勢能轉化過程中機械能不變。
⑶題中如果有?在光滑斜面上滑動?則?光滑?表示沒有能量損失?機械能守恒;?斜面上勻速下滑?表示有能量損失?機械能不守恒。
(三)、水能和風能的利用
1、、水電站的工作原理：利用高處的水落下時把重力勢能轉化為動能，水的壹部分動能轉移到水輪機，利用水輪機帶動發電機把機械能轉化為電能。
練習：☆水電站修築攔河大壩的目的是什麽?大壩為什麽要設計成上窄下寬?
答：水電站修築攔河大壩是為了提高水位，增大水的重力勢能，水下落時能轉化為更多的動能，通過發電機就能轉化為更多的電能。深度越深壓強越大。
第十二章《簡單機械》復習
壹、杠桿
1、 定義：在力的作用下繞著固定點轉動的硬棒叫杠桿。
說明：①杠桿可直可曲，形狀任意。
②有些情況下，可將杠桿實際轉壹下，來幫助確定支點。如：魚桿、鐵鍬。
2、 五要素?組成杠桿示意圖。
①支點：杠桿繞著轉動的點。用字母O 表示。
②動力：使杠桿轉動的力。用字母 F1 表示。
③阻力：阻礙杠桿轉動的力。用字母 F2 表示。
說明 動力、阻力都是杠桿的受力，所以作用點在杠桿上。
動力、阻力的方向不壹定相反，但阻力與杠桿的轉動的方向相反
④動力臂：從支點到動力作用線的距離。用字母l1表示。
⑤阻力臂：從支點到阻力作用線的距離。用字母l2表示。
畫力臂方法：壹找支點、二畫線、三連距離、四標簽
⑴ 找支點O;⑵ 畫力的作用線(虛線);⑶ 畫力臂(過支點垂直力的作用線作垂線);⑷ 標力臂(大括號)。
3、 研究杠桿的平衡條件：
① 杠桿平衡是指：杠桿靜止或勻速轉動。
② 實驗前：應調節杠桿兩端的螺母，使杠桿在水平位置平衡。這樣做的目的是：可以方便的從杠桿上量出力臂。
③ 結論：杠桿的平衡條件(或杠桿原理)是：
動力?動力臂=阻力?阻力臂。寫成公式F1l1=F2l2 也可寫成：F1 / F2=l2 / l1
解題指導：分析解決有關杠桿平衡條件問題，必須要畫出杠桿示意圖;弄清受力與方向和力臂大小;然後根據具體的情況具體分析，確定如何使用平衡條件解決有關問題。(如：杠桿轉動時施加的動力如何變化，沿什麽方向施力最小等。)
解決杠桿平衡時動力最小問題：此類問題中阻力?阻力臂為壹定值，要使動力最小，必須使動力臂最大(動力作用點與支點的連線是力臂時最省力)，要使動力臂最大需要做到①在杠桿上找壹點，使這點到支點的距離最遠;②動力方向應該是過該點且和該連線垂直的方向。4、應用：
名稱 結 構
特 征 特 點 應用舉例
省力
杠桿 動力臂
大於
阻力臂 省力、
費距離 撬棒、鍘刀、動滑輪、輪軸、羊角錘、鋼絲鉗、手推車、花枝剪刀
費力
杠桿 動力臂
小於
阻力臂 費力、
省距離 縫紉機踏板、起重臂
人的前臂、理發剪刀、釣魚桿
等臂
杠桿 動力臂等於阻力臂 不省力
不費力 天平，定滑輪
說明：應根據實際來選擇杠桿，當需要較大的力才能解決問題時，應選擇省力杠桿，當為了使用方便，省距離時，應選費力杠桿。
二、滑輪
1、 定滑輪：
①定義：中間的軸固定不動的滑輪。
②定滑輪的實質是：等臂杠桿
③特點：使用定滑輪不能省力但是能改變動力的方向。
④對理想的定滑輪(不計輪軸間摩擦)F=G
繩子自由端移動距離SF(或速度vF) = 重物移動
的距離SG(或速度vG)
2、 動滑輪：
①定義：和重物壹起移動的滑輪。(可上下移動，
也可左右移動)
②實質：動滑輪的實質是：動力臂為阻力臂2倍
的省力杠桿。
③特點：使用動滑輪能省壹半的力，但不能改變動力的方向。
④理想的動滑輪(不計軸間摩擦和動滑輪重力)則：F=1/2G只忽略輪軸間的摩擦則 拉力F= 1/2(G物+G動)繩子自由端移動距離SF(或vF)=2倍的重物移動的距離SG(或vG)
3、 滑輪組
①定義：定滑輪、動滑輪組合成滑輪組。
②特點：使用滑輪組既能省力又能改變動力的方向
③理想的滑輪組(不計輪軸間的摩擦和動滑輪的重力)拉力F= 1/n G 。只忽略輪軸間的摩擦，則拉力F= 1/n (G物+G動) 繩子自由端移動距離SF(或vF)=n倍的重物移動的距離SG(或vG)
④組裝滑輪組方法：首先根據公式n=(G物+G動) / F求出繩子的股數。然後根據?奇動偶定?的原則。結合題目的具體要求組裝滑輪。滑輪組的使用
①使用滑輪組提重物時，若忽略滑輪和軸之間的摩擦以及繩重，則重物和動滑輪由幾段繩子承擔，提起重物的力就等於總重量的幾分之壹，即F= 。因此關鍵是弄清幾段繩子承擔總重。
②把重物和動滑輪從滑輪組中?隔離?出來，就很容易弄清直接與動滑輪連接的繩子的段數n。
③同壹個滑輪組,n為?奇動偶定?,拴點在動滑輪上時,連在動滑輪上繩子的段數n=2N+1,則更省力.
④ 計算繩子的段數n可用拉力F= 、拉力作用點移動的距離S=nh或移動的速度VF=nVG求得。其中G為總重,h為重物和動滑輪上升的高度,VG為重物和動滑輪移動的速度.n取整數(采用小數進壹法).
⑤ 拉力F的大小與吊起動滑輪的繩子股數n有關。
⑥ 1.有幾段繩子與動滑輪相連，n就為幾;
⑦ s=nh
⑧ 重物上升h高度，繩子自由端要移動nh距離
⑨ F=?G物(不計摩擦、繩重和動滑輪重)
⑩ F=?(G物+G動)(不計摩擦、繩重)
? (2)公式：F=G總/n=(G物+G動滑輪)/n (不計滑輪摩擦
? 繩子的繞法：當n為偶數時，繩子的起端在定滑輪上;當n為奇數時，繩子的起端在動滑輪上。
三、機械效率：
1、有用功：定義：對人們有用的功= 直接用手對重物所做的功(Gh)
公式：W有用=Gh(提升重物)=W總-W額=?W總
斜面：W有用= Gh
2、額外功：定義：並非我們需要但又不得不做的功 才
公式：W額= W總-W有用=G動h(忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組)
斜面：W額=f L
3、總功： 定義：有用功加額外功或動力所做的功
公式：W總=W有用+W額=FS= W有用/?
斜面：W總= fL+Gh=FL
4、機械效率：① 定義：有用功跟總功的比值。
② 公式：
斜 面：
定滑輪：
動滑輪：
滑輪組：
③ 有用功總小於總功，所以機械效率總小於1 。通常用 百分數 表示。某滑輪機械效率為60%表示有用功占總功的60% 。
? 提高機械效率的方法：減小機械自重、減小機件間的摩擦。
? 提示：機械效率?沒有單位，用百分率表示，且總小於1
W有=G h [對於所有簡單機械] W總=F s [對於杠桿和滑輪]
W總=P t [對於起重機和抽水機]
W總=P t-Q熱[對於電動機，因為線圈發熱損失部分不算總功]
5、機械效率的測量：
① 原 理：
②應測物理量：鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動的距離S
③器 材：除鉤碼、鐵架臺、滑輪、細線外還需 刻度尺、彈簧測力計。
④步驟：必須勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高，目的：保證測力計示數大小不變。
⑤結論：影響滑輪組機械效率高低的主要因素有：
A動滑輪越重，個數越多則額外功相對就多。
B提升重物越重，做的有用功相對就多。
C 摩擦，若各種摩擦越大做的額外功就多。
繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機械效率。
6、機械效率和功率的區別：
功率和機械效率是兩個不同的概念。功率表示做功的快慢，即單位時間內完成的功;機械效率表示機械做功的效率，即所做的總功中有多大比例的有用功。
物理公式詳解匯總
壹、重力(G)：1、地面附近的物體，由於地球的吸引而受的力叫重力
2、計算公式： G=mg m為物理的質量; g=9.8N/kg，常取g=10N/kg
3、單位：牛頓簡稱牛，用N 表示
四、杠桿原理1、杠桿的平衡條件為動力?動力臂=阻力?阻力臂
2、公式：F1l1=F2l2 也可寫成：F1 / F2=l2 / l1 其中F1為使杠桿轉動的力，即動力;l1是從支點到動力作用線的距離，即動力臂; F2為阻礙杠桿轉動的力，即阻力;l2是從支點到阻力作用線的距離，即阻力臂
五、壓強(P)：1、定義：物體單位面積上受到的壓力叫壓強。物理意義：壓強是表示壓力作用效果的物理量。
2、計算公式： P=F/S F為壓力，常用單位牛頓(N);S為受力面積，常用單位米2(m2) 3、單位是：帕斯卡(Pa)
六、液體壓強(P)： 1、計算公式：p =?gh
其中?為液體密度，常用單位kg/m3 g/cm3 ; g=9.8N/kg;h為深度，常用單位m 2、單位是：帕斯卡(Pa)
七、阿基米德原理求浮力 1、內容：浸入液體裏的物體受到向上的浮力，浮力的大小等於它排開的液體受到的重力
2、公式計算： F浮 = G排 =?液V排g G排 為排開液體受到的重力，常用單位為牛(N);?液為物體浸潤的液體密度，常用單位kg/m3 g/cm3 ; V排為排開液體的體積，常用單位cm3 m3 ;g為重力系數，g=9.8N/kg 3、單位：牛(N)
八、功(W)： 1、定義：功等於力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積
2、計算公式： W=FS 其中F為物體受到的力，常用單位為為牛(N);S為在力的方向上通過的距離，常用單位為m
3、單位：焦耳，1J=1N?m
九、機械效率(?)： 1、定義：有用功跟總功的比值 2、計算公式：?= W有用/ W總 W有用為對人們有用的功，即有用功; W總為有用功加額外功或動力所做的功，即總功。單位都為焦耳(J) 3、單位：通常用百分數表示(%)
十、功率(P)： 1、定義：單位時間裏完成的功。 物理意義：表示做功快慢的物理量。
2、公式： P=W/t W為所做的功，單位焦耳(J);t為做功的時間，單位s
3、單位：主單位W;常用單位kW 換算：1kW=103W 1mW=106 W
(1)理解關鍵詞語
①表現為理想化模型的用語，如光滑、不計阻力、輕質(杠桿、滑輪)
②做勻速直線運動、靜止
③有用的功率還是總功率、功率還是效率等
(2)挖掘隱含條件
說到氣壓是標準大氣壓，意味著壓強是105Pa，水的沸點是100℃
說到不計能量損失，意味著能量轉化或轉移的效率是100%.
1. 光滑：沒有摩擦力;機械能守恒
2. 漂浮：浮力等於重力;物體密度小於液體密度
3. 懸浮：浮力等於重力;物體密度等於液體密度
4. 勻速直線運動：速度不變;受平衡力;動能不變(同壹物體)
5. 靜止：受平衡力，動能為零
6. 輕小物體：質量可忽略不計
7. 上升：重力勢能增加
8. 不計熱損失：吸收的熱量等於放出的熱量(Q吸=Q放);消耗的能量等於轉化後的能量
(3)排除幹擾因素
(1)物體水平移動時，不會克服重力做功，此時物體的重力就是幹擾因素。
(2)物體以不同的速度勻速上升或勻速下降，表明物體受平衡力的作用，此時的?上升?、?下降?及?不同的速度?均為幹擾因素。
(3)表格類題目中有很多數據，不壹定都有用，要快速搜尋有用的數據，排除幹擾因素。
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