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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解
人教版第十五章 功和機(jī)械能 復(fù)習(xí)提綱
一、功
1.力學(xué)里的功包括兩個(gè)必要因素:一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、有距離無力、力和距離垂直。
鞏固:☆某同學(xué)踢足球,球離腳后飛出10m遠(yuǎn),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(xué)里規(guī)定:功等于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。把一個(gè)雞蛋舉高1m,做的功大約是0.5J。
5.應(yīng)用功的公式注意:①分清哪個(gè)力對(duì)物體做功,計(jì)算時(shí)F就是這個(gè)力;②公式中S一定是在力的方向上通過的距離,強(qiáng)調(diào)對(duì)應(yīng)。③功的單位“焦”(牛·米=焦),不要和力和力臂的乘積(牛·米,不能寫成“焦”)單位搞混。
二、功的原理
1.內(nèi)容:使用機(jī)械時(shí),人們所做的功,都不會(huì)少于直接用手所做的功;即:使用任何機(jī)械都不省功。
2.說明:(請(qǐng)注意理想情況功的原理可以如何表述?)
、俟Φ脑硎且粋(gè)普遍的結(jié)論,對(duì)于任何機(jī)械都適用。
、诠Φ脑砀嬖V我們:使用機(jī)械要省力必須費(fèi)距離,要省距離必須費(fèi)力,既省力又省距離的機(jī)械是沒有的。
、凼褂脵C(jī)械雖然不能省功,但人類仍然使用,是因?yàn)槭褂脵C(jī)械或者可以省力、或者可以省距離、也可以改變力的方向,給人類工作帶來很多方便。
、芪覀冏鲱}遇到的多是理想機(jī)械(忽略摩擦和機(jī)械本身的重力)理想機(jī)械:使用機(jī)械時(shí),人們所做的功(FS)=直接用手對(duì)重物所做的功(Gh)。
3.應(yīng)用:斜面
①理想斜面:斜面光滑;
②理想斜面遵從功的原理;
、劾硐胄泵婀剑篎L=Gh,其中:F:沿斜面方向的推力;L:斜面長(zhǎng);G:物重;h:斜面高度。
如果斜面與物體間的摩擦為f,則:FL=fL+Gh;這樣F做功就大于直接對(duì)物體做功Gh。
三、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= W有用/η 斜面:W總= fL+Gh=FL
4.機(jī)械效率:①定義:有用功跟總功的比值。
、诠剑
斜 面: 定滑輪:
動(dòng)滑輪: 滑輪組:
③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%。
、芴岣邫C(jī)械效率的方法:減小機(jī)械自重、減小機(jī)件間的摩擦。
5.機(jī)械效率的測(cè)量:
、僭恚
、趹(yīng)測(cè)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(dòng)的距離S。
、燮鞑模撼^碼、鐵架臺(tái)、滑輪、細(xì)線外還需刻度尺、彈簧測(cè)力計(jì)。
、懿襟E:必須勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使鉤碼升高,目的:保證測(cè)力計(jì)示數(shù)大小不變。
⑤結(jié)論:影響滑輪組機(jī)械效率高低的主要因素有:
A、動(dòng)滑輪越重,個(gè)數(shù)越多則額外功相對(duì)就多。
B、提升重物越重,做的有用功相對(duì)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(jī)械效率。
四、功率
1.定義:?jiǎn)挝粫r(shí)間里完成的功。
2.物理意義:表示做功快慢的物理量。
3.公式:
4.單位:主單位W;常用單位kW mW 馬力。
換算:1kW=103W?1mW=106 W?1馬力=735W。
某小轎車功率66kW,它表示:小轎車1s內(nèi)做功66000J。
5.機(jī)械效率和功率的區(qū)別:
功率和機(jī)械效率是兩個(gè)不同的概念。功率表示做功的快慢,即單位時(shí)間內(nèi)完成的功;機(jī)械效率表示機(jī)械做功的效率,即所做的總功中有多大比例的有用功。
五、機(jī)械能
。ㄒ唬﹦(dòng)能和勢(shì)能
1.能量:一個(gè)物體能夠做功,我們就說這個(gè)物體具有能。
理解:①能量表示物體做功本領(lǐng)大小的物理量;能量可以用能夠做功的多少來衡量。
、谝粋(gè)物體“能夠做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已經(jīng)做功”。如:山上靜止的石頭具有能量,但它沒有做功。也不一定要做功。
2.知識(shí)結(jié)構(gòu):
3.探究決定動(dòng)能大小的因素:
、俨孪耄簞(dòng)能大小與物體質(zhì)量和速度有關(guān)。
實(shí)驗(yàn)研究:研究對(duì)象:小鋼球 方法:控制變量。
·如何判斷動(dòng)能大。嚎葱′撉蚰芡苿(dòng)木塊做功的多少。
·如何控制速度不變:使鋼球從同一高度滾下,則到達(dá)斜面底端時(shí)速度大小相同。
·如何改變鋼球速度:使鋼球從不同高度滾下。
、鄯治鰵w納:保持鋼球質(zhì)量不變時(shí)結(jié)論:運(yùn)動(dòng)物體質(zhì)量相同時(shí);速度越大動(dòng)能越大。
保持鋼球速度不變時(shí)結(jié)論:運(yùn)動(dòng)物體速度相同時(shí);質(zhì)量越大動(dòng)能越大;
④得出結(jié)論:物體動(dòng)能與質(zhì)量和速度有關(guān);速度越大動(dòng)能越大,質(zhì)量越大動(dòng)能也越大。
物體 | 質(zhì)量m/kg | 速度v/(m.s-1) | 動(dòng)能E/J |
牛 | 約600 | 約0.5 | 約75 |
中學(xué)生 | 約50 | 約6 | 約900 |
練習(xí):☆上表中給出了一頭牛漫步行走和一名中學(xué)生百米賽跑時(shí)的一些數(shù)據(jù):分析數(shù)據(jù),可以看出對(duì)物體動(dòng)能大小影響較大的是速度。你判斷的依據(jù):人的質(zhì)量約為牛的1/12,而速度約為牛的12倍,此時(shí)動(dòng)能為牛的12倍,說明速度對(duì)動(dòng)能影響大。
4.機(jī)械能:動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。
理解:①有動(dòng)能的物體具有機(jī)械能;②有勢(shì)能的物體具有機(jī)械能;③同時(shí)具有動(dòng)能和勢(shì)能的物體具有機(jī)械能。
(二)動(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化
1.知識(shí)結(jié)構(gòu):
2.動(dòng)能和重力勢(shì)能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律:
、儋|(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。
、谫|(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:
、偃绻粋(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。
、谌绻粋(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.動(dòng)能與勢(shì)能轉(zhuǎn)化問題的分析:
、攀紫确治鰶Q定動(dòng)能大小的因素,決定重力勢(shì)能(或彈性勢(shì)能)大小的因素──看動(dòng)能和重力勢(shì)能(或彈性勢(shì)能)如何變化。
⑵還要注意動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)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(bǔ)充或沒有能量損失),則動(dòng)能勢(shì)能轉(zhuǎn)化過程中機(jī)械能不變。
、穷}中如果有“在光滑斜面上滑動(dòng)”則“光滑”表示沒有能量損失──機(jī)械能守恒;“斜面上勻速下滑”表示有能量損失──機(jī)械能不守恒。
。ㄈ┧芎惋L(fēng)能的利用
1.知識(shí)結(jié)構(gòu):
2.水電站的工作原理:利用高處的水落下時(shí)把重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,水的一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)移到水輪機(jī),利用水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
練習(xí):☆水電站修筑攔河大壩的目的是什么?大壩為什么要設(shè)計(jì)成上窄下寬?
答:水電站修筑攔河大壩是為了提高水位,增大水的重力勢(shì)能,水下落時(shí)能轉(zhuǎn)化為更多的動(dòng)能,通過發(fā)電機(jī)就能轉(zhuǎn)化為更多的電能。
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人教版第十七章 能源與可持續(xù)發(fā)展 復(fù)習(xí)提綱
一、能源家族
(一)、能源:凡是能提供能量的物質(zhì)資源。
(二)、分類:
1、按能源的利用方式分為:
一次能源:(直接從自然界中可以獲取的能源)(化石能源:煤、石油、天然氣;核能;內(nèi)能、太陽能、海洋能、生物質(zhì)能)
二次能源:(無法從自然界直接獲取,必須經(jīng)過一次能源的消耗才能得到)電能
2、按是否可再生分:
不可再生能源(化石能源:煤、石油、天然氣;核能)
可再生能源:內(nèi)能、太陽能、海洋能、生物質(zhì)能
3、按開發(fā)早晚的情況還可分為:常規(guī)能源(煤、石油、天然氣、)和新能源(太陽能、水能、潮汐能、地?zé)崮堋⒑四埽?/p>
4、化石能源:煤、石油、天然氣,是千百年前埋在地下的動(dòng)植物經(jīng)過漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代形成的。
5、生物質(zhì)能:由生命物質(zhì)提供的能量。
二、核能
1、原子和原子核
(1)原子的組成:質(zhì)子、中子、電子組成,質(zhì)子帶正電荷,電帶負(fù)電荷,中子不帶電。
(2)原子核的組成:由質(zhì)子和中子組成。
2、核能:由于原子核的變化而釋放的巨大能量叫核能,也叫原子核。
裂變:用中子轟擊重核時(shí),重核會(huì)分裂成大小相差不大的部分,同時(shí)釋放核能。 原子彈:不可控核裂變。
聚變:較輕的核在超高溫下結(jié)合成新核的過程同時(shí)釋放巨大的能量。 氫彈:不可控核聚變。
(2)核能獲得的途徑:
①原子核的核裂變:核電站。②原子核的核聚變:太陽能(太陽表核聚變面)的利用。
3、核電站
(1)利用核能發(fā)電的電站。已建成的核電站都是利用重原子核裂變釋放的能量發(fā)電。
(2)核電站具有的消耗的燃料少、運(yùn)輸量小、成本低、功率大的特點(diǎn),但需防止放射性物質(zhì)泄漏,避免放射性污染,確保安全。
三、太陽能
太陽能的優(yōu)缺點(diǎn):
來源 | 優(yōu)點(diǎn) | 缺點(diǎn) |
輕核聚變的核能以電磁波的形式輻射出去 | 十分巨大;供應(yīng)時(shí)間長(zhǎng);分布廣闊;無需開采、運(yùn)輸安全;無污染。 | 存在分散;太陽能的功率變化大,不穩(wěn)定,給正常連續(xù)使用造成困難;轉(zhuǎn)換效率低;轉(zhuǎn)換系統(tǒng)造價(jià)過高。 |
人類利用太陽能的四個(gè)渠道:
被直接利用;被海洋、大地吸收;被植物、微生物吸收;使大氣、水升騰循環(huán)。
直接利用太陽能兩種方式:
2、太陽能的轉(zhuǎn)化
使空氣變熱形成風(fēng)能;直接使大地變熱,使水汽化,太陽能變?yōu)閮?nèi)能;被生物吸收成為生物質(zhì)能等。
四、能源革命 五、能源與可持續(xù)發(fā)展
1、能源革命
人類歷史上,能量轉(zhuǎn)化技術(shù)在不斷進(jìn)步,這就在能源革命。
A、第一次能源革命:標(biāo)識(shí):鉆木取火; 主要能源:柴薪; 持續(xù)時(shí)間:近一萬年。
B、第二次能源革命:標(biāo)識(shí):蒸汽機(jī)的發(fā)明;主要能源:煤、石油、天然氣;持續(xù)時(shí)間:二百多年
C、第三次能源革命:標(biāo)識(shí):核能的使用 主要能源: 持續(xù)時(shí)間:到現(xiàn)在
2、能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性: 例如:汽車制動(dòng)時(shí),由于摩擦而使一部分動(dòng)能變?yōu)榈孛婧涂諝獾膬?nèi)能,這部分內(nèi)能就不能再次開動(dòng)汽車。
3、節(jié)約能源:由于能量轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)化的方向性,目前作為人類主要能源的化石能源正逐漸被消耗,所以節(jié)約能源,已成為緊迫部問題。
出路:提高能源的利用率,開發(fā)新能源,特別是開發(fā)利用核能和太陽能。
4、能源消耗對(duì)環(huán)境的影響
(1)環(huán)境污染:燃料燃燒過程中會(huì)產(chǎn)生有害氣體,不完全燃燒還會(huì)產(chǎn)生粉塵,污染大氣,危害人體健康,影響動(dòng)植物正常生長(zhǎng)。
(2)環(huán)境影響:水土流失,土地沙漠化。
(3)環(huán)境保護(hù)的主要措施:改進(jìn)燃燒設(shè)備,盡量使燃料充分燃燒;加裝消煙裝置,減少煙塵排放量。普及使用煤氣和天然氣,以代替家用煤爐。集中供熱,以減少煙囪數(shù)目,既提高了燃料的利用率又減少了污染。開發(fā)利用污染小的新能源。
5、未來的理想能源
理想能源滿足的四個(gè)條件:
第一,必須足夠豐富,可以保證長(zhǎng)期使用;第二,必須足夠便宜,可以保證大多數(shù)人用得起;第三,相關(guān)的技術(shù)必須成熟,可以保證大規(guī)模使用;第四,必須足夠安全、清潔,可以保證不會(huì)污染環(huán)境。
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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解
人教版第十一章 多彩的物質(zhì)世界提綱
一、宇宙和微觀世界
1.宇宙由物質(zhì)組成。
2.物質(zhì)是由分子組成的:任何物質(zhì)都是由極其微小的粒子組成的,這些粒子保持了物質(zhì)原來的性質(zhì)。
3.固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的微觀模型:固態(tài)物質(zhì)中,分子與分子的排列十分緊密有規(guī)則,粒子間有強(qiáng)大的作用力將分子凝聚在一起。分子來回振動(dòng),但位置相對(duì)穩(wěn)定。因此,固體具有一定的體積和形狀。液態(tài)物質(zhì)中,分子沒有固定的位置,運(yùn)動(dòng)比較自由,粒子間的作用力比固體小。因此,液體沒有確定的形狀,具有流動(dòng)性。氣態(tài)物質(zhì)中,分子間距很大,并以高速向四面八方運(yùn)動(dòng),粒子之間的作用力很小,易被壓縮。因此,氣體具有很強(qiáng)的流動(dòng)性。
4.原子結(jié)構(gòu)。
5.納米科學(xué)技術(shù)。
二、質(zhì)量
1.定義:物體所含物質(zhì)的多少叫質(zhì)量。
2.單位:國際單位制:主單位kg,常用單位:t g mg
對(duì)質(zhì)量的感性認(rèn)識(shí):一枚大頭針約80mg;一個(gè)蘋果約150g;一頭大象約6t;一只雞約2kg。
3.質(zhì)量的理解:固體的質(zhì)量不隨物體的形態(tài)、狀態(tài)、位置、溫度而改變,所以質(zhì)量是物體本身的一種屬性。
4.測(cè)量:
、湃粘I钪谐S玫臏y(cè)量工具:案秤、臺(tái)秤、桿秤,實(shí)驗(yàn)室常用的測(cè)量工具托盤天平,也可用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)出物重,再通過公式m=G/g計(jì)算出物體質(zhì)量。
、仆斜P天平的使用方法:二十四個(gè)字:水平臺(tái)上,游碼歸零,橫梁平衡,左物右砝,先大后小,橫梁平衡。具體如下:
①“看”:觀察天平的稱量以及游碼在標(biāo)尺上的分度值。
②“放”:把天平放在水平臺(tái)上,把游碼放在標(biāo)尺左端的零刻度線處。
、邸罢{(diào)”:調(diào)節(jié)天平橫梁右端的平衡螺母使指針指在分度盤的中線處,這時(shí)橫梁平衡。
、堋胺Q”:把被測(cè)物體放在左盤里,用鑷子向右盤里加減砝碼,并調(diào)節(jié)游碼在標(biāo)尺上的位置,直到橫梁恢復(fù)平衡。
、荨坝洝保罕粶y(cè)物體的質(zhì)量=盤中砝碼總質(zhì)量+游碼在標(biāo)尺上所對(duì)的刻度值。
、拮⒁馐马(xiàng):A、不能超過天平的稱量;B、保持天平干燥、清潔。
、欠椒ǎ篈、直接測(cè)量:固體的質(zhì)量;B、特殊測(cè)量:液體的質(zhì)量、微小質(zhì)量。
二、密度
1.定義:?jiǎn)挝惑w積的某種物質(zhì)的質(zhì)量叫做這種物質(zhì)的密度。
2.公式: ; 變形;
3.單位:國際單位制:主單位kg/m3,常用單位g/cm3。
這兩個(gè)單位比較:g/cm3單位大。
單位換算關(guān)系:1g/cm3=103kg/m3;1kg/m3=10-3g/cm3。
水的密度為1.0×103kg/m3,讀作1.0×103千克每立方米,它表示物理意義是:1立方米的水的質(zhì)量為1.0×103千克。
4.理解密度公式。
、磐N材料,同種物質(zhì),不變,m與V成正比;物體的密度與物體的質(zhì)量、體積、形狀無關(guān),但與質(zhì)量和體積的比值有關(guān);密度隨溫度、壓強(qiáng)、狀態(tài)等改變而改變,不同物質(zhì)密度一般不同,所以密度是物質(zhì)的一種特性。
、瀑|(zhì)量相同的不同物質(zhì),體積與密度成反比;體積相同的不同物質(zhì)質(zhì)量與密度成正比。
5.圖象:如圖所示:甲>乙。
6.測(cè)體積──量筒(量杯)
、庞猛荆簻y(cè)量液體體積(間接地可測(cè)固體體積)。
、剖褂梅椒ǎ
“看”:?jiǎn)挝唬汉辽╩l)=厘米3 (cm3)量程、分度值。
“放”:放在水平臺(tái)上。
“讀”:量筒里地水面是凹形的,讀數(shù)時(shí),視線要和凹面的底部相平。
7.測(cè)固體的密度:
說明:在測(cè)不規(guī)則固體體積時(shí),采用排液法測(cè)量,這里采用了一種科學(xué)方法等效代替法。
8.測(cè)液體密度:
1)公式法:天平測(cè)液體質(zhì)量,用量筒測(cè)其體積。
⑴原理:
、品椒ǎ孩儆锰炱綔y(cè)液體和燒杯的總質(zhì)量m1 ;②把燒杯中的液體倒入量筒中一部分,讀出量筒內(nèi)液體的體積V;③稱出燒杯和杯中剩余液體的質(zhì)量m2 ;④得出液體的密度=(m1-m2)/V
2)等容法:沒有量筒或量杯,可借水和其他容器來測(cè)。
3)浮力法:在沒有天平、量筒的條件下,可借助彈簧秤來測(cè)量,如用線將鐵塊系在彈簧秤下讀出,鐵塊浸在空氣和浸沒水中的示數(shù)G,,則,,再將鐵塊掛在彈簧秤下,浸沒在待測(cè)液體中,
9.密度的應(yīng)用:
、盆b別物質(zhì):密度是物質(zhì)的特性之一,不同物質(zhì)密度一般不同,可用密度鑒別物質(zhì)。
、魄筚|(zhì)量:由于條件限制,有些物體體積容易測(cè)量但不便測(cè)量質(zhì)量用公式算出它的質(zhì)量。
⑶求體積:由于條件限制,有些物體質(zhì)量容易測(cè)量但不便測(cè)量體積用公式算出它的體積。
、扰袛嗫招膶(shí)心。
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人教版第十五章 功和機(jī)械能 復(fù)習(xí)提綱
一、功
1.力學(xué)里的功包括兩個(gè)必要因素:一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、有距離無力、力和距離垂直。
鞏固:☆某同學(xué)踢足球,球離腳后飛出10m遠(yuǎn),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(xué)里規(guī)定:功等于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。把一個(gè)雞蛋舉高1m,做的功大約是0.5J。
5.應(yīng)用功的公式注意:①分清哪個(gè)力對(duì)物體做功,計(jì)算時(shí)F就是這個(gè)力;②公式中S一定是在力的方向上通過的距離,強(qiáng)調(diào)對(duì)應(yīng)。③功的單位“焦”(牛·米=焦),不要和力和力臂的乘積(!っ祝荒軐懗伞敖埂保﹩挝桓慊。
二、功的原理
1.內(nèi)容:使用機(jī)械時(shí),人們所做的功,都不會(huì)少于直接用手所做的功;即:使用任何機(jī)械都不省功。
2.說明:(請(qǐng)注意理想情況功的原理可以如何表述?)
、俟Φ脑硎且粋(gè)普遍的結(jié)論,對(duì)于任何機(jī)械都適用。
、诠Φ脑砀嬖V我們:使用機(jī)械要省力必須費(fèi)距離,要省距離必須費(fèi)力,既省力又省距離的機(jī)械是沒有的。
③使用機(jī)械雖然不能省功,但人類仍然使用,是因?yàn)槭褂脵C(jī)械或者可以省力、或者可以省距離、也可以改變力的方向,給人類工作帶來很多方便。
、芪覀冏鲱}遇到的多是理想機(jī)械(忽略摩擦和機(jī)械本身的重力)理想機(jī)械:使用機(jī)械時(shí),人們所做的功(FS)=直接用手對(duì)重物所做的功(Gh)。
3.應(yīng)用:斜面
①理想斜面:斜面光滑;
、诶硐胄泵孀駨墓Φ脑;
、劾硐胄泵婀剑篎L=Gh,其中:F:沿斜面方向的推力;L:斜面長(zhǎng);G:物重;h:斜面高度。
如果斜面與物體間的摩擦為f,則:FL=fL+Gh;這樣F做功就大于直接對(duì)物體做功Gh。
三、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= W有用/η 斜面:W總= fL+Gh=FL
4.機(jī)械效率:①定義:有用功跟總功的比值。
、诠剑
斜 面: 定滑輪:
動(dòng)滑輪: 滑輪組:
、塾杏霉傂∮诳偣,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%。
、芴岣邫C(jī)械效率的方法:減小機(jī)械自重、減小機(jī)件間的摩擦。
5.機(jī)械效率的測(cè)量:
、僭恚
②應(yīng)測(cè)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(dòng)的距離S。
、燮鞑模撼^碼、鐵架臺(tái)、滑輪、細(xì)線外還需刻度尺、彈簧測(cè)力計(jì)。
④步驟:必須勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)使鉤碼升高,目的:保證測(cè)力計(jì)示數(shù)大小不變。
、萁Y(jié)論:影響滑輪組機(jī)械效率高低的主要因素有:
A、動(dòng)滑輪越重,個(gè)數(shù)越多則額外功相對(duì)就多。
B、提升重物越重,做的有用功相對(duì)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(jī)械效率。
四、功率
1.定義:?jiǎn)挝粫r(shí)間里完成的功。
2.物理意義:表示做功快慢的物理量。
3.公式:
4.單位:主單位W;常用單位kW mW 馬力。
換算:1kW=103W?1mW=106 W?1馬力=735W。
某小轎車功率66kW,它表示:小轎車1s內(nèi)做功66000J。
5.機(jī)械效率和功率的區(qū)別:
功率和機(jī)械效率是兩個(gè)不同的概念。功率表示做功的快慢,即單位時(shí)間內(nèi)完成的功;機(jī)械效率表示機(jī)械做功的效率,即所做的總功中有多大比例的有用功。
五、機(jī)械能
。ㄒ唬﹦(dòng)能和勢(shì)能
1.能量:一個(gè)物體能夠做功,我們就說這個(gè)物體具有能。
理解:①能量表示物體做功本領(lǐng)大小的物理量;能量可以用能夠做功的多少來衡量。
、谝粋(gè)物體“能夠做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已經(jīng)做功”。如:山上靜止的石頭具有能量,但它沒有做功。也不一定要做功。
2.知識(shí)結(jié)構(gòu):
3.探究決定動(dòng)能大小的因素:
、俨孪耄簞(dòng)能大小與物體質(zhì)量和速度有關(guān)。
實(shí)驗(yàn)研究:研究對(duì)象:小鋼球 方法:控制變量。
·如何判斷動(dòng)能大。嚎葱′撉蚰芡苿(dòng)木塊做功的多少。
·如何控制速度不變:使鋼球從同一高度滾下,則到達(dá)斜面底端時(shí)速度大小相同。
·如何改變鋼球速度:使鋼球從不同高度滾下。
、鄯治鰵w納:保持鋼球質(zhì)量不變時(shí)結(jié)論:運(yùn)動(dòng)物體質(zhì)量相同時(shí);速度越大動(dòng)能越大。
保持鋼球速度不變時(shí)結(jié)論:運(yùn)動(dòng)物體速度相同時(shí);質(zhì)量越大動(dòng)能越大;
④得出結(jié)論:物體動(dòng)能與質(zhì)量和速度有關(guān);速度越大動(dòng)能越大,質(zhì)量越大動(dòng)能也越大。
物體 | 質(zhì)量m/kg | 速度v/(m.s-1) | 動(dòng)能E/J |
牛 | 約600 | 約0.5 | 約75 |
中學(xué)生 | 約50 | 約6 | 約900 |
練習(xí):☆上表中給出了一頭牛漫步行走和一名中學(xué)生百米賽跑時(shí)的一些數(shù)據(jù):分析數(shù)據(jù),可以看出對(duì)物體動(dòng)能大小影響較大的是速度。你判斷的依據(jù):人的質(zhì)量約為牛的1/12,而速度約為牛的12倍,此時(shí)動(dòng)能為牛的12倍,說明速度對(duì)動(dòng)能影響大。
4.機(jī)械能:動(dòng)能和勢(shì)能統(tǒng)稱為機(jī)械能。
理解:①有動(dòng)能的物體具有機(jī)械能;②有勢(shì)能的物體具有機(jī)械能;③同時(shí)具有動(dòng)能和勢(shì)能的物體具有機(jī)械能。
。ǘ﹦(dòng)能和勢(shì)能的轉(zhuǎn)化
1.知識(shí)結(jié)構(gòu):
2.動(dòng)能和重力勢(shì)能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律:
、儋|(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。
、谫|(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:
、偃绻粋(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。
、谌绻粋(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.動(dòng)能與勢(shì)能轉(zhuǎn)化問題的分析:
、攀紫确治鰶Q定動(dòng)能大小的因素,決定重力勢(shì)能(或彈性勢(shì)能)大小的因素──看動(dòng)能和重力勢(shì)能(或彈性勢(shì)能)如何變化。
、七要注意動(dòng)能和勢(shì)能相互轉(zhuǎn)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(bǔ)充或沒有能量損失),則動(dòng)能勢(shì)能轉(zhuǎn)化過程中機(jī)械能不變。
⑶題中如果有“在光滑斜面上滑動(dòng)”則“光滑”表示沒有能量損失──機(jī)械能守恒;“斜面上勻速下滑”表示有能量損失──機(jī)械能不守恒。
。ㄈ┧芎惋L(fēng)能的利用
1.知識(shí)結(jié)構(gòu):
2.水電站的工作原理:利用高處的水落下時(shí)把重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能,水的一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)移到水輪機(jī),利用水輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
練習(xí):☆水電站修筑攔河大壩的目的是什么?大壩為什么要設(shè)計(jì)成上窄下寬?
答:水電站修筑攔河大壩是為了提高水位,增大水的重力勢(shì)能,水下落時(shí)能轉(zhuǎn)化為更多的動(dòng)能,通過發(fā)電機(jī)就能轉(zhuǎn)化為更多的電能。
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