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第十五章第十五章 功和机械能功和机械能一、功一、功作用在物体上的力作用在物体上的力1做功：一个力作用在物体上并使物体在其方向上做功：一个力作用在物体上并使物体在其方向上通过一段距离，则力对物体做了功通过一段距离，则力对物体做了功 2功的两个必要因素：一是功的两个必要因素：一是_，二是二是 .在力的方向上通过的距离在力的方向上通过的距离 3.功的计算功的计算:功等于功等于力与在力的方向上移动的力与在力的方向上移动的_的的乘积乘积单位是单位是_，1 J_Nm距离距离焦耳焦耳1Fs公式：公式：W_4.4.功的原理功的原理1）机械特点：使用任何机械，省力必费）机械特点：使用任何机械，省力必费 ，省距离必费省距离必费 _ 2）功的原理：使用任何机械都）功的原理：使用任何机械都_距离距离力力不省功不省功一、有用功和额外功一、有用功和额外功1 有用功：为了达到人们有用功：为了达到人们需要的目的必须做的需要的目的必须做的对人们对人们_功功有用的有用的2额外功：为了达到一定目的时并非需要但又不额外功：为了达到一定目的时并非需要但又不得不做的功得不做的功3总功：总功：_与与_之和之和二、机械效率二、机械效率1定义定义：_跟总功的比值跟总功的比值2公式：公式：_.有用功有用功二、机械效率二、机械效率有用功有用功额外功额外功2.定义：单位时间内所做的功定义：单位时间内所做的功tWP/三、功率三、功率功的符号功的符号W，功率的单位瓦的单位，功率的单位瓦的单位W时间做功3.功率的表达式：功率功率的表达式：功率 4.功率的单位：瓦特功率的单位：瓦特 1瓦特瓦特1焦耳焦耳/秒秒 1千瓦千瓦1000瓦瓦1. .物理意义：表示物体做功快慢。物理意义：表示物体做功快慢。四、动能和势能四、动能和势能1、什么叫动能？、什么叫动能？物体由于运动而能够做功所具有的能。物体由于运动而能够做功所具有的能。2、动能的大小与那些因素有关？、动能的大小与那些因素有关？物体的质量、速度越大，动能越大。物体的质量、速度越大，动能越大。例题：在研究物体的动能与哪些有关的实验中，如图，例题：在研究物体的动能与哪些有关的实验中，如图，mA=mB,mC=mD,hA=hC,hB=hD=0.5hA（1）要研究动能的大小与质量的关系，我们应选择）要研究动能的大小与质量的关系，我们应选择_两图进行比较。两图进行比较。（2）四个小球到达水平面时，）四个小球到达水平面时，_球的动能最大球的动能最大（3）根据）根据c、d两幅图，得出结论两幅图，得出结论_（a）（c）（d）（b）3、什么叫重力势能？、什么叫重力势能？物体由于被举高而能够做功所具有的能。物体由于被举高而能够做功所具有的能。4、重力势能的大小与哪些因素有关？、重力势能的大小与哪些因素有关？物体的质量越大，被举得越高，物体物体的质量越大，被举得越高，物体的重力势能越大。的重力势能越大。5、弹性势能、弹性势能什么是弹性势能？其大小与什么因素有关？什么是弹性势能？其大小与什么因素有关？物体发生弹性形变所具有的能。物体发生物体发生弹性形变所具有的能。物体发生的弹性形变越大，物体的弹性势能越大。的弹性形变越大，物体的弹性势能越大。例：分析下列各物体具有什么形式的机械能：例：分析下列各物体具有什么形式的机械能： 在平直公路上行驶的汽车具有在平直公路上行驶的汽车具有_ 能；能； 被卷紧的钟表发条具有被卷紧的钟表发条具有_ 能；能； 正在爬坡的汽车具有正在爬坡的汽车具有_ 能；能； 正在下降中的滚摆具有正在下降中的滚摆具有_能。能。弹性势弹性势动动动能和重力势动能和重力势动能和重力势动能和重力势五、机械能及其转化五、机械能及其转化 动能和势能统称为机械能。 动能是物体运动时具有的能量，势能是存储着的能量。 动能和势能可以互相转化。1.下雨时雨滴匀速下落，下落过程中雨滴的动下雨时雨滴匀速下落，下落过程中雨滴的动能能_，重力势能，重力势能_，机械能，机械能_ (选选填填“变大变大”、“变小变小”或或“不变不变”) 不变不变变小变小变小变小2.某物体在一对平衡力的作用下运动，则该某物体在一对平衡力的作用下运动，则该物体的物体的 （ ）A.动能一定不变，势能也一定不变。动能一定不变，势能也一定不变。B.动能和势能都在不断的变化。动能和势能都在不断的变化。C.动能一定不变，势能可能会变化。动能一定不变，势能可能会变化。D.势能一定不变，动能在不断的变化。势能一定不变，动能在不断的变化。C练一练练一练3.我们看杂技演员从高处跳下落在绷床上，我们看杂技演员从高处跳下落在绷床上，又被弹起的过程如图所示，请你写出演员在又被弹起的过程如图所示，请你写出演员在表演时涉及到的两个物理知识表演时涉及到的两个物理知识(1) _；(2)_动能和重力势能相互转化动能和重力势能相互转化动能和弹性势能相互转化动能和弹性势能相互转化