第一节 功
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高中物理必修2第一章第一节机械功1 机械功的含义一个果农把苹果筐挑起来,送到另一个地方去,请你说说,他做功了吗?要回答这个问题吗,我们需要明确功的定义。
在初中物理课本中我们已经学过,如果施力于某物体,并使物体在力的方向上移动一段距离。
我们就说力对这个物体做了功。
如果作用于某物体的恒力大小为F,该物体沿力的方向运动,经过位移s,则F与s的乘积叫做机械功,简称功。
W=Fs显然,根据功的定义,果农从地面挑起苹果筐的过程中,他克服了重力做功。
因为这段时间内他挑担子的力和担子位移的方向相同;当他挑着苹果筐行走时(不考虑担子重心的上下移动),没有克服重力做功。
因为此时果农肩膀对扁担的支持力于力位移方向垂直。
在生产、生活中,经常见到作用于物体的力与物体位移的方向成一个夹角的情况。
如图,根据拉力F的实际作用效果,按照平行四边形定则,可以把F分解为两个分力,F1沿水平方向向右。
大小为F1=Fcosα;F2沿竖直方向向上。
大小F2=Fsinα;F1与物体位移方向一致,所做的功为Fs cosα;F2与物体位移的方向垂直,没有对物体做功。
因此,恒力F对物体所做的功W实际上就等于F平行于物体位移方向的分力F1所做的功。
对作用于物体上的任何一个外力,都可以用正交分解把它分解为平行和垂直于位移方向的两个力,再结合功的定义。
我们可以给出功的一般计算式:W=Fscosα在国际单位制中,力的单位是N,位移单位是m,功的单位是焦耳,符号是j。
如果1N的力使物体在力的方向上发生了1m的位移,那么这个力对该物体所做的功就是1J。
也就是1J=1N⨯1m=1N m2 机械功的计算在功的计算公式中W= Fcosα中,虽然力和位移都是矢量,但功却是标量。
因此。
对功的叠加可采用求代数和的方式。
由功的计算公式可知,在力F和物体位移s的大小都一定时,功W就由F与s的夹角α的余弦cosα决定当力与位移的夹角α=0°时,cosα=1,W=Fs当力与位移的夹角α=90°时,cosα=0,W=0当力与位移的夹角0°<α<90°时,cosα>0,W=Fscosα>0表示力F对物体做正功当力与位移的夹角90°<α<180°时,cosα<0,W=Fscosα<0,这时作用力和物体的位移的夹角为钝角,该力对物体做负功,也就是说物体克服这个力做了功。
九年级物理知识点第十五章机械能第一节、功1、功定义:在物理学中,把和的乘积。
2、公式:3、单位:,1J= N·m,1J的物理含义是:4、做功的两个必要因素:一,二。
5、功的原理:使用任何机械。
第二节、机械效率1、有用功():额外功()总功():总功、有用功、额外功的关系:2、机械效率的定义:和的比值。
公式:注意:(1)W有用 W总,η1(填“<”、“>”或“=”)(2)机械效率用百分数表示3、(1)竖直滑轮组机械效率的计算:有用功:总功:机械效率:备用公式:(力的关系式),(距离的关系式)其中:F: G物: G动: n:S: h:(2)斜面机械效率的计算有用功:总功:机械效率:其中:F: G物:S: h:4.实验:探究竖直滑轮组机械效率的影响因素(1)需要哪些实验器材:(2)如何拉动弹簧测力计?(3)表格设计(4)机械效率:η= (5)影响因素:、、(6)增大机械效率的方法:、5.实验:探究斜面机械效率的影响因素(1)需要哪些实验器材:(2)如何拉动弹簧测力计?(3)表格设计(4)机械效率:η=(5)影响因素:、、(6)增大机械效率的方法:、第三节、功率1、功率的物理意义表示。
2、功率定义:。
3、公式:主单位:常用单位: 1 kw= w4、测量功率方法:(器材、步骤、表达式)第四节、动能和势能1、动能:物体由于而具有的能。
影响动能大小的因素:和2、势能:(1)重力势能:物体由于而具有的能。
影响动能大小的因素:和。
(2)弹性势能:物体由于发生而具有的能。
影响弹性势能大小的因素:(3)和统称为机械能。
第五节、机械能及其转化。