一
机械功的两个必要因素
作用在物体上的力;
物体在力的方向上移动的距离.
二
功的定义
物理学规定,作用在物体上的力,使物体在力的方向上移动了一段距离,就说这个力对物体做了机械功(简称功)
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,力对物体作的功就越多。
三
功的计算
1.功W等于做功的两个必要因素:作用力F和物体在力的方向上移动的距离s的乘积
。W
=
F
s
如果力和物体移动的距离相互垂直,也就是物体在力的方向上没有移动距离,那么这个力就没有做功。
2.功的单位——焦(耳)J
1焦耳=1牛顿·米
1
J=
1
N·m
四
功率
定义:把单位时间内所做的功叫做功率[1],功率是比较物体做功快慢的物理量。
用P表示功率,W表示功,t表示做功的时间,则功率可表示为P=W÷t(功率等于功除以时间)
在SI制中1瓦=1焦\秒
1千瓦=1000瓦
1兆瓦=1000千瓦
附:另一个功率单位:马力
1马力=735瓦
五
机械效率
1.有用功
定义:人们利用机械提升重物时,做的功中用来提升重物所必须做的功。
2.总功
定义:人们使用机械实际用的力与这一力在机械上的作用点移动距离的乘积,即W总=Fs
3.额外功
定义:人们利用机械提升重物时所做的功中,用来克服摩擦阻力和机械自重而做的功。W额=W总-w有用
4.机械效率
定义:有用功跟总功的比值叫机械效率。用η表示:η=w有用/w总功×100%。
机械效率η永远小于1,它标志着一台机械性能的好坏
有用功加额外功是总共做的功,称为总功.
总功=W有+W外=F拉.n.h
总功功=有用功+额外功
有用功:W有用=G(物体重力)H(物体升高的高度)
总功:W总=F(利用机械提升物体时所用的力)S(和那个力相对的距离,就是物体在F力上移动的距离)
机械效率=有用功/总功
剩下的都很简单,结合滑轮组、斜面等机械把公式套上,就行了
机械功W(J)
W=Fs
F:力
s:在力的方向上移动的距离
有用功:W有
总功:W总
W有=G物h
W总=Fs
(此F为合力)
机械效率
η=
×100%
杠杆的平衡条件
F1L1=
F2L2
F1:动力
L1:动力臂
F2:阻力
L2:阻力臂
定滑轮
F=G物
S=h
F:绳子自由端受到的拉力
G物:物体的重力
S:绳子自由端移动的距离
h:物体升高的距离
动滑轮
F=
(G物+G轮)/2
S=2
h
G物:物体的重力
G轮:动滑轮的重力
滑轮组
F=
(G物+G轮)
S=n
h
n:通过动滑轮绳子的段数
机械功W
(J)
W=Fs
F:力
s:在力的方向上移动的距离
有用功W有
=G物h
总功W总
W总=Fs
适用滑轮组竖直放置时
机械效率
η=W有/W总
×100%
功率P
(w)
P=
w/t
W:功
t:时间
压强p
(Pa)
P=
F/s
F:压力
S:受力面积
液体压强p
(Pa)
P=ρgh
ρ:液体的密度
h:深度(从液面到所求点的竖直距离)
热量Q
(J)
Q=cm△t
c:物质的比热容
机械功W(J)
W=FS
F:力
S:在力的方向上移动的距离
有用功:W有,总功:W总,
W有=G物*h,W总=Fs
,适用滑轮组竖直放置时机械效率
η=W有/W总×100%
功
W
=
F
S
=
P
t
1J
=
1N•m
=
1W•s
功率
P
=
W
/
t
=
F*v(匀速直线)
1KW
=
10^3
W,1MW
=
10^3KW
有用功
W有用
=
G
h=
W总
–
W额
=ηW总
额外功
W额
=
W总
–
W有
=
G动
h(忽略轮轴间摩擦)=
f
L(斜面)
总功
W总=
W有用+
W额
=
F
S
=
W有用
/
η
机械效率
η=
W有用
/
W总
η=G
/(n
F)=
G物
/(G物
+
G动)
定义式适用于动滑轮、滑轮组
功率P(w)
P=
W/t;
W:功
;t:时间
功
W
=
F
S
=
P
t
1J
=
1N•m
=
1W•s
功率
P
=
W
/
t
=
Fυ
1KW
=
103
W,1MW
=
103KW
有用功
W有用
=
G
h(竖直提升)=
F
S(水平移动)=
W总
–
W额
=ηW总
额外功
W额
=
W总
–
W有
=
G动
h(忽略轮轴间摩擦)=
f
L(斜面)
总功
W总=
W有用+
W额
=
F
S
=
W有用
/
η
机械效率
η=
W有用
/
W总
η=G
/(n
F)
=
G物
/(G物
+
G动)
定义式
适用于动滑轮、滑轮组