高中物理功和機械能知識點的復習方案

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力和作用在力的方向上通過的位移的乘積叫做功，功是描述力對空間積累效應的物理量，是過程量。動能和勢能統(tǒng)稱為機械能。

1功

定義式：W=F·s·cosθ，其中F是力，s是力的作用點位移(對地)，θ是力與位移間的夾角。

1.力學里所說的功包括兩個必要因素：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)功的大小的計算方法：

①恒力的功可根據(jù)W=F·S·cosθ進行計算，本公式只適用于恒力做功。②根據(jù)W=P·t，計算一段時間內(nèi)平均做功。③利用動能定理計算力的功，特別是變力所做的功。④根據(jù)功是能量轉(zhuǎn)化的量度反過來可求功。

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：某同學踢足球，球離腳后飛出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。

(3)摩擦力、空氣阻力做功的計算：功的大小等于力和路程的乘積。

發(fā)生相對運動的兩物體的這一對相互摩擦力做的總功：W=fd(d是兩物體間的相對路程)，且W=Q(摩擦生熱)

4.功的單位：焦耳，1J=1N·m。把一個雞蛋舉高1m，做的功大約是0.5J。

5.應用功的公式注意：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一定是在力的方向上通過的距離，強調(diào)對應。③功的單位“焦”(?！っ?焦)，不要和力和力臂的乘積(?！っ?，不能寫成“焦”)單位搞混。

2功的原理

1.內(nèi)容：使用機械時，人們所做的功，都不會少于直接用手所做的功;即：使用任何機械都不省功。

2.說明：(請注意理想情況功的原理可以如何表述?)

①功的原理是一個普遍的結(jié)論，對于任何機械都適用。

②功的'原理告訴我們：使用機械要省力必須費距離，要省距離必須費力，既省力又省距離的機械是沒有的。

③使用機械雖然不能省功，但人類仍然使用，是因為使用機械或者可以省力、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。

④我們做題遇到的多是理想機械(忽略摩擦和機械本身的重力)理想機械：使用機械時，人們所做的功(FS)=直接用手對重物所做的功(Gh)。

3.應用：斜面

①理想斜面：斜面光滑;

②理想斜面遵從功的原理;

③理想斜面公式：FL=Gh，其中：F：沿斜面方向的推力;L：斜面長;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做功就大于直接對物體做功Gh。

3機械效率

(1)功率的概念：功率是表示力做功快慢的物理量，是標量。求功率時一定要分清是求哪個力的功率，還要分清是求平均功率還是瞬時功率。

1.有用功：定義：對人們有用的功。

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h(忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組)

斜面：W額=fL

(2)功率的計算①平均功率：P=W/t(定義式)表示時間t內(nèi)的平均功率，不管是恒力做功，還是變力做功，都適用。②瞬時功率：P=F·v·cosαP和v分別表示t時刻的功率和速度，α為兩者間的夾角。

4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/η

斜面：W總=fL+Gh=FL

(3)額定功率與實際功率：額定功率：發(fā)動機正常工作時的最大功率。實際功率：發(fā)動機實際輸出的功率，它可以小于額定功率，但不能長時間超過額定功率。

(4)交通工具的啟動問題通常說的機車的功率或發(fā)動機的功率實際是指其牽引力的功率。

①以恒定功率P啟動：機車的運動過程是先作加速度減小的加速運動，后以最大速度vm=P/f作勻速直線運動。

②以恒定牽引力F啟動：機車先作勻加速運動，當功率增大到額定功率時速度為v1=P/F，而后開始作加速度減小的加速運動，最后以最大速度vm=P/f作勻速直線運動。

5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有用功總小于總功，所以機械效率總小于1。通常用百分數(shù)表示。某滑輪機械效率為60%表示有用功占總功的60%。

④提高機械效率的方法：減小機械自重、減小機件間的摩擦。

6.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