机能实验学2版(高兴亚等主编)思维导图
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专题11功和机械能一、思维导图二、新课标要求3.2.1知道动能、势能和机械能。
通过实验,了解动能和势能的相互转化。
举例说明机械能和其他形式能量的相互转化。
3.2.2知道机械功和功率。
用生活中的实例说明机械功和功率的含义。
三、知识梳理与典例一、力学中的功1.功的概念(1)问题探究:图甲是把小车向前推动了一段距离,图乙是把物体提高了一段距离。
观察图中所示的两种情况,找找他们活动中的共同点。
分析:活动中的共同点是,都对其他物体施加了力的作用,并且物体在力的方向上都移动了一段距离,力的作用都有了成效。
甲乙(2)功的概念如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,就说这个力对物体做了功。
2.做功的两个必要因素(1)现象分析丙人搬而未起丁提着滑板在水平路面上前行①如上图甲、乙所示是力对物体做功的两个实例。
这些做功实例的共同点是:物体受到了力,在力的方向上移动了距离。
②如图丙、丁所示是力对物体没有做功的两个实例。
这些力不做功的原因:物体受到了力,但是在力的方向上没有移动距离。
(2)结论力学里所说的做功,包含两个必要因素:一是作用在物体上的力;二是物体在这个力的方向上移动了距离。
3.力对物体不做功的三种情况(1)有力无距离(劳而无功)如图甲所示,有力作用在物体上,但物体没动,即物体没有通过距离,力对物体没有做功(力的作用无成效)。
甲人搬而未起乙冰壶在冰面上滑行丙提着滑板在水平路面前进(2)有距离无力(不劳无功)如图乙所示,物体因为惯性通过一段距离,在运动方向上没有力对物体做功(离开力说功是无意义的)。
(3)力与运动距离的方向垂直(垂直无功)如图丙所示,物体受到了力的作用,也通过了距离,但通过的距离与力的方向垂直,物体在力的方向上没有通过距离,这个力对物体没有做功(力的作用没有成效)。
二、功的计算1.功及其计算公式(1)影响功的大小因素作用在物体上的力越大,物体在力的方向上移动的距离越大,力所做的功越多。
第十二章 简单机械【思维导图】【必背手册】 ★知识点一:杠杆1.杠杆:在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒,这根硬棒就叫杠杆。
(1)“硬棒”泛指有一定长度的,在外力作用下不变形的物体。
(2)杠杆可以是直的,也可以是任何形状的。
2.杠杆的五要素:(1)支点:杠杆绕着转动的固定点,用字母“O”表示。
它可能在棒的某一端,也可能在棒的中间,在杠杆转动时,支点是相对固定;(2)动力:使杠杆转动的力叫动力,用“F 1”表示;(3)阻力:阻碍杠杆转动的力叫阻力,用“F 2”表示;(4)动力臂:从支点到动力作用线的垂直距离,用“1l ”表示;(5)阻力臂:从支点到阻力作用线的垂直距离,用“2l ”表示。
注意:无论动力还是阻力,都是作用在杠杆上的力,但这两个力的作用效果正好相反。
一般情况下,把人施加给杠杆的力或使杠杆按照人的意愿转动的力叫做动力,而把阻碍杠杆按照需要方向转动的力叫阻力。
力臂是点到线的距离,而不是支点到力的作用点的距离。
力的作用线通过支点的,其力臂为零,对杠杆的转动不起作用。
【知识拓展一】杠杆作图画力臂方法:一找支点、二画线、三连距离、四标签。
⑴ 找支点O;⑵ 延长力的作用线(虚线);⑶ 画力臂(实线双箭头,过支点垂直于力的作用线作垂线);⑷ 标力臂。
【知识拓展二】杠杆五要素的理解(1)杠杆可以是直的,也可以是弯的。
,但在外力的作用下不能变形。
例如:撬棒、跷跷板、抽水机、手柄等。
(2)定义中的力,是指作用在杠杆上的动力和阻力,且动力和阻力使杠杆转动的方向一定是相反的,但动力和阻力不一定相反。
(3)杠杆在力的作用下,绕固定点转动而不是平动。
(4)不论动力和阻力,杠杆都是受力物体,作用于杠杆的物体都是施力物体。
(5)阻力绕支点转动的方向与动力绕支点转动的方向相反。
(6)不可把从动力作用点到支点的距离作为动力臂,或把从阻力作用点到支点的距离作为阻力臂。
【知识拓展三】杠杆支点的辨别方法支点是相对于杠杆不动的点,但支点一定在杠杆上,支点不一定与动力作用点和阻力作用点在同一直线上,也不一定在动力作用点和阻力作用点之间。
第10讲 机械能与内能的相互转化模块一 思维导图串知识模块二 基础知识全梳理(吃透教材)模块三 教材习题学解题模块四 核心考点精准练(6大考点)模块五小试牛刀过关测1.知道常见的热机——内燃机工作过程。
2.从能量转化的角度认识燃料的热值。
3.通过能量的转化和转移,进一步认识热机效率的概念。
1、做功——改变内能的另一种方式(1)做功:对物体做功,物体的内能增加;物体对外做功内能减少。
(2)做功使物体的内能改变的实质:其他形式的能量(如机械能)与内能之间的相互转化。
2、内燃机的四个冲程(1)内燃机是热机的一种,是燃料在汽缸内燃烧的热机,内燃机分为汽油机和柴油机。
(2)汽油机的工作原理:燃料在汽缸中燃烧时,将存储的化学能转变为高温高压的燃气(蒸汽)的内能,又通过燃气(蒸汽)推动活塞做功,由内能转变为机械能;(3)汽油机的工作流程:内燃机通过吸气、压缩、做功、排气四个冲程不断循环来保证连续工作的,如图:①吸气冲程:进气门打开,排气门关闭,活塞由上端向下端运动,汽油和空气组成的燃料混合物从进气门吸入气缸;②压缩冲程:进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,压缩汽缸内燃料混合物,温度升高;③做功冲程:在压缩冲程末尾,火花塞产生电火花,使燃料猛烈燃烧,产生高温高压的燃气,高温高压气体推动活塞向下运动,带动曲轴转动,对外做功;④排气冲程:进气门关闭,排气门打开,活塞向上运动,把废气排出气缸。
(4)工作过程中能量的转化:①压缩冲程:机械能→内能;②做功冲程:先是化学能→内能,再由内能→机械能;(5)一个工作循环中对外做功1次,活塞往复2次,曲轴转2周,飞轮3、燃料的热值及其计算①对于气体燃料而言,热值的定义是1m3的某种燃料完全燃烧时放出的热量。
②热值是燃料的一种属性。
(3)公式:Q=mq(4)热值的物理意义:热值表示一定质量的燃料在完全燃烧时所放出的热量的多少,如木炭的热值为3.40×107J/kg。
(5)同种燃料的热值相同,不同种燃料的热值不同。