1、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=1Nm 。 把一个鸡蛋举高1m,做的功大约是05J。效果(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:功的原理是一个普遍的结论,对于任何机械都适用。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。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。3应用:斜面理想斜面公式:FL=Gh,其中:F:沿斜面方向的推力;L:
2、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。W有用Gh(提升重物)=W总W额=W总斜面:W有用=Gh2额外功:并非我们需要但又不得不做的功。W额=W总W有用=G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)W额=fL3总功:有用功加额外功或动力所做的功 W总=W有用W额=FS = W有用W总= fL+Gh=FL机械效率:定义:有用功跟总功的比值。公式: 4机械效率斜 面:定滑轮:动滑轮:滑轮组: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
3、总功的60%。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:原理: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。器材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。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。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。(五)机械能1动能和势能2能量:一个物体能够做功,我们就说这个物体具有能。理解:能量表示物体做功本领大小
4、的物理量;能量可以用能够做功的多少来衡量。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”。山上静止的石头具有能量,但它没有做功。也不一定要做功。3知识结构:4决定动能大小的因素: 动能大小与物体质量和速度有关。5机械能:动能和势能统称为机械能。有动能的物体具有机械能;有势能的物体具有机械能;同时具有动能和势能的物体具有机械能。(六)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: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。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:
5、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。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。(七)水能和风能的利用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。练习:水电站修筑拦河大坝的目的是什么?大坝为什么要设计成上窄下宽? 答:水电站修筑拦河大坝是为了提高水位,增大水的重力势能,水下落时能转化为更多的动能,通过发电机就能转化为更多的电能。七、热和能(一)分子热运动1、不同的物质在互相接触时,彼此进入对方的现象,叫扩散.?温度越高,扩散越快.?扩散现象说明
6、了分子做永不停息的无规则运动.?2、一切物质的分子都在不停地做无规则的运动,由于分子的这种运动与温度有关,所以称为分子的热运动3、物体的内能:物体内所有分子做无规则运动的动能和分子势能的总和。内能也叫热量.一切物体都有内能.?物体的内能跟温度有关.?温度越高,物体内部分子的无规则运动越激烈,物体的内能越大. 4、?两种改变物体内能的方法是:做功和热传递.?对物体做功物体的内能增加,物体对外做功物体的内能减小;物体吸收热量,物体的内能增加,物体对外放热,物体的内能减小.?(二)比热容1、比热容:单位质量的某种物质温度升高(或降低)1吸收(或放出)的热量叫这种物质的比热容,简称比热.?2、比热的单
7、位是焦/(千克).?水的比热是4.2103焦/(千克它的物理意义是:1千克水温度升高(或降低)1吸收(或放出)的热量是4.2103焦.?水的比热最大.?所以沿海地方的气温变化没有内陆那样显着.?3、Q吸=cm(t - t0);Q放=cm(t0 - t);或合写成Q=cmt。热平衡时有Q吸=Q放即c1m1(t - t01)=c2m2(t02 - t)。其中t 表示后来温度,t0?表示原来温度。(三)热机1、热机的含义:热机是利用内能转化为机械能的机器2、热机的分类: (1)蒸汽机(2)内燃机:汽油机、柴油机3、冲程:活塞从气缸一端运动到另一端叫做一个冲程;内燃机做功有四个冲程:四冲程是指在吸气、
8、压缩、做功和排气四个行程内完成一个工作循环,此间曲轴旋转两圈,做功一次:。吸气冲程:进气门打开,排气门关闭,活塞向下运动,汽油和空气的混合物进入汽缸压缩冲程:进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,燃料混合物被压缩做功冲程:在压缩冲程结束时,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的气体。高温高压的气体推动活塞向下运动,带动曲轴转动,对外做功排气冲程:进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出汽缸。内能转化为机械能机械能转化为内能1千克某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的热值.?热值的单位是:焦/千克 J/kg? 氢气的热值(最大)是1.4?108焦/千克,它表示的物理意义是:1千克氢完全燃烧放出的热量是1.4?108焦.?5、热机效率:蒸汽机的效率很低,只有6%15%汽油机的效率为20%30%柴油机的效率为30%45%
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