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物理一对一辅导之能量与做功
1、做功
物理学中规定:作用在物体上的力,使物体在力的方向上通过了一段距离,就说这个力对物体做了机械功(简称“做功”)
2、做功的两个必要的因素:
(1)作用在物体上的力;
(2)物体在力的方向上通过的距离。
3、功的计算方法:
定义:力对物体做的功,等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。
公式:功=力×距离,即W=F·s
单位:在国际单位制中,功W的单位:牛·米(N·m)或焦耳(J)
1J的物理意义:1 N的力,使物体力的方向上通过1m的距离所做的功为1J。
即:1J=1N×1m=1 N·m
注意:在运算过程中,力F的单位:牛(N);距离s的单位:米(m);
4、机械功原理
⑴使用机械只能省力或省距离,但不能省功。
⑵机械功原理是机械的重要定律,是能量守恒在机械中的体现。
5、功率
⑴功率概念:物理学中,把单位时间里做的功叫做功率。
⑵功率的物理意义:功率是表示做功快慢的物理量。
⑶功率计算公式:功率=功/时间
符号表达式:P=W/t推导式p=Fv(F单位是N,V单位是m/s)
⑷功率的单位:在国际单位制中,功的单位是焦耳,时间的单位是秒,功率的单位是焦耳/秒,它有一个专门名称叫瓦特,简称瓦,符号是W,这个单位是为了纪念英国物理学家瓦特而用他的名字命名的。1W=1 J/s
6、机械效率
⑴机械效率的定义:有用功与总功的比。
(2)有用功(W有用):克服物体的重力所做的功W=Gh
(3)额外功(W额外):克服机械自身的重力和摩擦力所做的功
(4)总功(W总):动力对机械所做的功W=FS
(5)总功等于用功和额外功的总和,即W总=W有用+W额外
7、“能量”的概念:物体具有做功的本领,就说物体具有能
总结:在物理学中,能量和做功有密切的联系,能量反映了物体做功的本领。一个物体能做的功越多,这个物体的能量就越大。
⑴动能:物体由于运动而具有的能。
⑵重力势能:物体由于被举高而具有的能。
⑶弹性势能:物体由于发生弹性形变而具有的能。
质量相同时,速度越大的物体能做的功越多,表明它具有的动能越大;速度相同时,质量越大的物体能做的功越多,表明它具有的动能大。
物体被举得越高,质量越大,它具有的重力势能就越大。物体具有的动能和势能是可以相互转化的。
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