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動(dòng)能
勢(shì)能 能量:物體能夠?qū)ν庾龉?定義:由于運(yùn)動(dòng)而具有的能量 動(dòng)能決定因素:質(zhì)量、速度。
定義:由于物體被舉高而具有的能量 重力勢(shì)能 決定因素:質(zhì)量、被舉高度。 勢(shì)能
彈性勢(shì)能:物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能
機(jī)械能
定義:機(jī)械能是指動(dòng)能和勢(shì)能的總和。 轉(zhuǎn)化:動(dòng)能和勢(shì)能之間相互轉(zhuǎn)化。
機(jī)械能守恒:無(wú)阻力,動(dòng)能和勢(shì)能之間總量不變。
二、重難點(diǎn)歸納
1、功:物體做了功的兩個(gè)要素:有作用在物體上的力和物體在力的方向上移動(dòng)的距離。 常見(jiàn)的幾種不做功的情況有:
(1)有力無(wú)距離如推車未動(dòng);
(2)無(wú)力有距離如足球踢出去后運(yùn)動(dòng)員并未繼續(xù)對(duì)它做功;
(3)有力也有距離,但力的方向與運(yùn)動(dòng)方向垂直如提水走在水平的路面上。
2、機(jī)械效率:有用功與總功的比值。
(1)有用功:對(duì)人們有用且一定要做的那部分功。如:我們現(xiàn)在要從井中提上來(lái)2kg水,那么我們對(duì)2kg水所做的功為有用功。
(2)額外功:對(duì)人們無(wú)用但不得不做的那部分功,如:提水時(shí)必須要用到一個(gè)工具或容器,那么對(duì)容器所做的功就是額外功。
(3)總功:有用功和額外功的總和,如把2kg水和容器一起提起來(lái)所做的功為總功。有:有用功+額外功=總功。
因此常見(jiàn)的額外功是為克服機(jī)械、容器等自身重量和克服摩擦所做的功。額外功我們是不得不做的,也是無(wú)法消除的,因此機(jī)械效率總小于1,常見(jiàn)的幾種機(jī)械效率的計(jì)算:
(1)、提高重物。對(duì)于Gh100%,如果我們不考慮機(jī)械自重和摩擦,F(xiàn)s
G物
G物G重100%,我們只要將G物增大,便可以提高機(jī)械效率。
(2)、水平拉物體時(shí),
(3)、其它,fh100%,f為阻力,F(xiàn)為拉力。 FsW輸出
W輸入100%,總的來(lái)說(shuō)可以提高機(jī)械效率的方法是提高物重,減小機(jī)
械間的摩擦。
3、功率
(1)功率是表示物體做功快慢的物理量,它不表示物體做功多少,物體做功多少與功率和做功時(shí)間兩個(gè)因素確定,我們不能說(shuō)物體功率大,就是做功多。
(2)對(duì)于功率的計(jì)算,可以直接利用公式P=W/t來(lái)算,如果知道了一個(gè)物體在某力的作用下種情況下的運(yùn)動(dòng)速度,同樣也可以利用來(lái)計(jì)算:P=W/t=Fs/t=Fv。在變速運(yùn)動(dòng)中,v是平均速度。
4、能
(1)能是表示物體做功多少的物理量,一個(gè)物體只要能做功,也不一定現(xiàn)在正在做功,那么它就具有能量。如水壩中的水,山頂上靜止的石頭。
(2)物體具有的動(dòng)能與物體質(zhì)量和速度的有關(guān),質(zhì)量越大,速度越快,物體的動(dòng)能就越大。
(3)物體所具有的重力勢(shì)能與質(zhì)量和物體被舉的高度有關(guān),物體質(zhì)量越大,被舉得越高,所具有的重力勢(shì)能就大。
(4)物體所具有的彈性勢(shì)能與物體發(fā)生的彈性形變有關(guān),彈性形變量越大,物體所具有的彈性勢(shì)能就越大。
(5)機(jī)械能是指動(dòng)能和勢(shì)能的總和,動(dòng)能和勢(shì)能之間可以相互轉(zhuǎn)化,如果不存在阻力,物體的機(jī)械能就不會(huì)變化。
三、典型例題
1、考查記憶題
例1、下列說(shuō)法中(1)、將重物體提起來(lái);(2)將重物提著堅(jiān)持3秒不動(dòng);(3)將重物提著在水平方向移動(dòng)100m;(4)提著重物走上四樓。其中____________對(duì)物體做了功。
解析:(1)中將重物提起,有了力的作用,力為豎直方向,與運(yùn)動(dòng)方向相同,因此對(duì)物體做了功;(2)中將重物提著堅(jiān)持3秒不動(dòng),有了力的作用,但是沒(méi)有距離,沒(méi)有對(duì)物體做功;
(3)中將重物提著在水平方向移動(dòng)100m,物體受到手對(duì)它的力是向上,而運(yùn)動(dòng)方向是水平面上的,沒(méi)對(duì)物體做功;(4)中提著重物走上四樓,有了力也有了移動(dòng)的距離,并且都是向上的。答案:1、4中對(duì)物體做了功。
點(diǎn)撥:此題是一個(gè)理解記憶題??疾榈氖菍?duì)做功的兩個(gè)因素的理解,解決的關(guān)鍵在于掌握做功的兩個(gè)因素:物體有力的作用,在力的方向上有移動(dòng)的距離。
1.1、重100N物體在20N拉力作用下在水平面上勻速直線運(yùn)動(dòng)了10m,則拉力做功______J,重力做功___________J。
1.2、將一個(gè)質(zhì)量為10kg的物體從高10m,長(zhǎng)為20m的斜面上滑下時(shí),重力做功__________J(g=10N/kg)
1.3、放學(xué)后,小明背著重20N的書(shū)包沿水平路面行走了1000m后,登上10m高的樓房才回到家里,那么在此過(guò)程中,小明對(duì)書(shū)包做功_________J。
例2、說(shuō)明下列物體各具有哪能些形式的能量
(1)、在水平軌道上行駛的火車。__________________________________
(2)、空中飛行的飛機(jī)。__________________________________
(3)、拉彎的弓。__________________________________
(4)、離弦的箭。__________________________________
解析:在水平軌道上行駛的火車,由于在運(yùn)動(dòng)所以具有動(dòng)能,沒(méi)有被舉高,就沒(méi)有勢(shì)能;空中飛行的飛機(jī),有了運(yùn)動(dòng),也被舉高了所以具有動(dòng)能和勢(shì)能;拉彎的弓由于發(fā)生了彈性形變,所以就具有了彈性勢(shì)能;離弦的箭在空中飛行,與飛機(jī)相似,具有動(dòng)能和勢(shì)能。
點(diǎn)撥:此題是一道基礎(chǔ)記憶題??疾楦鞣N物質(zhì)或物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)具有的能量。
小試身手
2.1、由斜面向下滑動(dòng)的過(guò)程中小車的__________能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_____________能。
2.2、灑水車在勻速灑水的過(guò)程中,車的動(dòng)能_________________。(填變大、變小、不變)
2.3、2007年發(fā)射的繞月衛(wèi)星“嫦娥一號(hào)”,在飛向月球的時(shí)候重力勢(shì)能( )
A、不變。 B、變小。 C、變大。 D、無(wú)法判斷。
2.4、河流上修建大壩,提高了水位,當(dāng)水從大壩流下的時(shí)候,水的__________能轉(zhuǎn)化為_(kāi)_____________能。