功和機(jī)械能相關(guān)資料-文庫吧
2025-06-01 07:18 本頁面
【正文】 有用功就是不用滑輪組，直接提起物體所做的功即Gh，而用滑輪組拉繩子的自由端，所做的功Fs就是總功。（五）機(jī)械能是動(dòng)能和勢能的統(tǒng)稱，運(yùn)動(dòng)物體的動(dòng)能跟它的勢能的總和就是這個(gè)物體的機(jī)械能。如果沒有摩擦和介質(zhì)阻力，只有重力做功，物體的機(jī)械能將保持不變。例如：貨物被起重機(jī)勻速提升的過程中，貨物的動(dòng)能不變，重力勢能增加，故其機(jī)械能也增加；一個(gè)在空中自由下落的物體（不考慮空氣阻力），重力勢能減少，動(dòng)能增加，是重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，但物體機(jī)械能總量保持不變。三、實(shí)驗(yàn)技能：《斜面的機(jī)械效率》①猜想：人們通過斜面拉動(dòng)物體向上運(yùn)動(dòng)，需要克服摩擦阻力做功，因此斜面的機(jī)械效率必然與摩擦阻力做功的多少有關(guān)。摩擦阻力的大小由壓力及接觸面的粗糙程度決定，所以壓力及接觸面的粗糙程度都會(huì)影響到機(jī)械效率的高低。斜面的傾斜程度又會(huì)影響的物體對斜面的壓力大小。綜合以上分析：斜面的機(jī)械效率與斜面的粗糙程度和斜面的傾斜程度有關(guān)。②在此僅僅探究：斜面的傾斜程度與其機(jī)械效率的關(guān)系。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上則應(yīng)用“控制變量法”進(jìn)行，即控制斜面及木塊的粗糙程度不變而改變斜面的傾斜程度。③需要測量的物理量的確定：使用斜面的目的是將物體升高，因此直接提物體所做的功就是有用功，這需要測量木塊的重和物體升高的距離；通過斜面將物體升高，拉力所做的功則是總功，應(yīng)測量拉力和斜面的長度。當(dāng)然在拉動(dòng)木塊運(yùn)動(dòng)時(shí)應(yīng)保持勻速才能測出穩(wěn)定的拉力。④實(shí)驗(yàn)結(jié)論：斜面越傾斜，機(jī)械效率越高?！秳?dòng)能的大小與什么因素有關(guān)？》《重力勢能的大小與什么因素有關(guān)？》這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的共同點(diǎn)是都是采用了“控制變量法”進(jìn)行探究的。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中需要解決的兩個(gè)問題是：①通過什么現(xiàn)象來確定物體的動(dòng)能或勢能的大?。竣谌绾文軐?shí)現(xiàn)對相關(guān)因素（如高度、速度）的控制？【典型例題點(diǎn)評】例（）教學(xué)大樓每層樓高為３m，小明提著一重為50Ｎ的箱子，沿樓梯從一樓登上三樓，再沿三樓水平走廊走了４m進(jìn)入課室，從一樓到課室過程中小明對箱做的總功為Ａ．0 J Ｂ．300 J Ｃ．450 J Ｄ．500 J分析與解：小明在登上3樓的過程，提力做功： F=G，S=2h=6m, W=FS=300J.在水平走廊走時(shí)，因?yàn)樘崃εc運(yùn)動(dòng)的方向垂直，所以提力不做功。因此從一樓到教室，小明做的總功為300J。 正確答案：B。點(diǎn)評：此題重點(diǎn)考察功的兩要素和功的計(jì)算，在計(jì)算某個(gè)力做功時(shí)，應(yīng)先判斷這個(gè)力是否做功，確定這個(gè)力的方向上移動(dòng)的距離，切記力的方向上通過的距離不一定是物體運(yùn)動(dòng)的實(shí)際距離。例（）下列說法中正確的是Ａ．機(jī)械效率越高，機(jī)械做功一定越快 Ｂ．做功越多的機(jī)械，機(jī)械效率一定越高Ｃ．功率越大的機(jī)械做功一定越多 Ｄ．做功越快的機(jī)械，功率一定越大分析與解：功率是反映做功快慢的物理量，大小等于做功的多少與時(shí)間的比值。機(jī)械效率則是反映在使用機(jī)械時(shí)，有用功在總功中占的百分比。A機(jī)械效率高，不能說明機(jī)械做功快。B、做功多的機(jī)械，同樣不能說明機(jī)械效率高。C功率越大，只說明機(jī)械做功快，而不能說明做功多。正確答案：D點(diǎn)評：此題主要考察考生對功率、機(jī)械效率在兩個(gè)物理量的理解。它們都與功相關(guān)，但它們分別描述功的不同方面的特性，無法進(jìn)行大小的比較。 例（）圖141所示，小球由靜止從軌道最高處的A點(diǎn)滾下到最低處B點(diǎn)時(shí)，下列說法中正確的是（ ），沒有重力勢能，沒有動(dòng)能，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢能，機(jī)械能增加分析與解：物體的動(dòng)能由其質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)速度決定；重力勢能由質(zhì)量、被舉起的高度決定。所以小球在A點(diǎn)時(shí)，具有重力勢能；在B點(diǎn)則具有動(dòng)能，從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，是重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能的過程。整個(gè)過程，如果不計(jì)摩擦阻力，則機(jī)械能守衡。正確答案：B點(diǎn)評：此題主要考察考動(dòng)能與什么因素有關(guān)、重力勢能與什么因素有關(guān)，以及動(dòng)能、重力勢能在實(shí)際的物體運(yùn)動(dòng)過程中相互轉(zhuǎn)化的分析。例（）在“測滑輪組機(jī)械效率”的實(shí)驗(yàn)中，用同一滑輪組進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn)， 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示．序號鉤碼重G/N鉤碼上升的高度h/cm彈簧測力計(jì)的示數(shù)F/N彈簧測力計(jì)移動(dòng)的距離S/cm12525248(1
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