A.機(jī)械做功越多,功率越大 |
B.機(jī)械做功越多,機(jī)械效率越大 |
C.機(jī)械做功越快,功率越大 |
D.機(jī)械效率越大,功率越大 |
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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解
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科目:初中物理 來源: 題型:
材料 | 衣服 | 錫箔紙 | 泡沫塑料 |
距鞋的距離 | 2m | 3m | 1m |
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科目:初中物理 來源:素質(zhì)教育新學(xué)案·物理·九年級·全一冊 題型:064
閱讀資料短文,回答文章后面的問題.
熱的本質(zhì)的認(rèn)識過程人們已在實(shí)踐中熟悉了摩擦生熱.但摩擦為什么會生熱?熱是什么?人們很久也沒有弄清楚,在古代就對熱有兩種不同的看法,一種把熱看成是一種特殊物質(zhì),一種認(rèn)為熱是物質(zhì)的某種運(yùn)動形式.
17世紀(jì)以后,多數(shù)人根據(jù)摩擦生熱的現(xiàn)象,認(rèn)為熱是一種特殊的運(yùn)動形式,不少物理學(xué)家都相信這一點(diǎn),但是這種看法由于缺乏精確的實(shí)驗(yàn)根據(jù),還不能形成科學(xué)的理論.
到了18世紀(jì),對熱的研究走上了實(shí)驗(yàn)科學(xué)的道路.把熱看成是一種特殊物質(zhì)的熱質(zhì)說,由于能夠解釋某些實(shí)驗(yàn)結(jié)果,因而在當(dāng)時(shí)獲得了承認(rèn).熱質(zhì)說將熱看成一種沒有質(zhì)量或不可稱量的流質(zhì)--熱質(zhì).它不生不滅,存在于一切物體之中,物體的冷熱程度,決定于其中所含熱質(zhì)的多少,熱質(zhì)說對摩擦生熱的解釋是,摩擦并沒有改變熱質(zhì)的總量,但物質(zhì)在摩擦?xí)r比熱容降低了,因此摩擦可以使物體的溫度升高.
1798年,英國學(xué)者倫福德(1753-1814)在從事槍炮制造時(shí),發(fā)現(xiàn)鉆孔鉆下的金屬屑具有極高的溫度,用水來冷卻時(shí),甚至可以使水沸騰.他懷疑金屬屑具有極高溫度是不是由于比熱容降低造成的,倫福德在他的筆記中寫道,由摩擦所生的熱,來源似乎是無窮無盡的,要用熱質(zhì)說解釋摩擦生熱現(xiàn)象,鉆下的金屬屑的比熱容要改變很大才行,于是他設(shè)計(jì)并做了一系列實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)鉆下的金屬屑的比熱容在摩擦?xí)r并沒有降低.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,倫福德斷言熱質(zhì)說不足為信,應(yīng)當(dāng)把熱看成是一種運(yùn)動形式,熱質(zhì)說的傳統(tǒng)地位開始動搖了.
1799年,英國的戴維做了更加嚴(yán)格的實(shí)驗(yàn).他在0℃以下的露天里,在抽成真空的玻璃罩內(nèi),使金屬輪子和盤在鐘表裝置的帶動下相互摩擦,結(jié)果使金屬盤上的蠟熔化了.在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中,熱不可能是由周圍物體傳遞給蠟的,而且倫福德的實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明,金屬也不會由于比熱容的降低而放熱,那就只能是由于摩擦生熱使蠟粒子的運(yùn)動加快了.戴維的實(shí)驗(yàn)有力地打擊了熱質(zhì)說.
此后,科學(xué)家進(jìn)一步研究了熱和做功的關(guān)系,特別是英國科學(xué)家焦耳做了大量實(shí)驗(yàn),定量的研究了熱和功的關(guān)系,證明做了多少機(jī)械功,就有多少機(jī)械能轉(zhuǎn)化成與熱相關(guān)的能量.焦耳的工作,表明熱不是一種特殊物質(zhì),同時(shí)為能量守恒定律奠定了基礎(chǔ).
能量守恒定律的建立,徹底否定了熱質(zhì)說,同時(shí)為分子動理論的發(fā)展開辟了道路.經(jīng)過科學(xué)家的長期研究,關(guān)于熱是一種運(yùn)動形式的設(shè)想,終于成為公認(rèn)的真理.人們認(rèn)識到:宏觀的熱現(xiàn)象原來是物體內(nèi)部大量分子的無規(guī)則運(yùn)動的表現(xiàn),物體內(nèi)部的能量就是物體的內(nèi)能,熱量不是表示物質(zhì)所含“熱質(zhì)”的多少,而是表示在熱傳遞過程中傳遞的能量的多少.
(1)早先人們對熱的認(rèn)識存在幾種看法?
(2)英國學(xué)者倫福德對用熱質(zhì)說解釋摩擦生熱現(xiàn)象時(shí)做出了怎樣的猜想?他是采用什么方法來驗(yàn)證自己的猜想的?
(3)支持熱是一種運(yùn)動形式的重要理論基礎(chǔ)是什么?
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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解
人教版第十五章 功和機(jī)械能 復(fù)習(xí)提綱
一、功
1.力學(xué)里的功包括兩個(gè)必要因素:一是作用在物體上的力;二是物體在力的方向上通過的距離。
2.不做功的三種情況:有力無距離、有距離無力、力和距離垂直。
鞏固:☆某同學(xué)踢足球,球離腳后飛出10m遠(yuǎn),足球飛出10m的過程中人不做功。(原因是足球靠慣性飛出)。
3.力學(xué)里規(guī)定:功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。公式:W=FS。
4.功的單位:焦耳,1J=1N·m。把一個(gè)雞蛋舉高1m,做的功大約是0.5J。
5.應(yīng)用功的公式注意:①分清哪個(gè)力對物體做功,計(jì)算時(shí)F就是這個(gè)力;②公式中S一定是在力的方向上通過的距離,強(qiáng)調(diào)對應(yīng)。③功的單位“焦”(!っ=焦),不要和力和力臂的乘積(!っ,不能寫成“焦”)單位搞混。
二、功的原理
1.內(nèi)容:使用機(jī)械時(shí),人們所做的功,都不會少于直接用手所做的功;即:使用任何機(jī)械都不省功。
2.說明:(請注意理想情況功的原理可以如何表述?)
、俟Φ脑硎且粋(gè)普遍的結(jié)論,對于任何機(jī)械都適用。
②功的原理告訴我們:使用機(jī)械要省力必須費(fèi)距離,要省距離必須費(fèi)力,既省力又省距離的機(jī)械是沒有的。
③使用機(jī)械雖然不能省功,但人類仍然使用,是因?yàn)槭褂脵C(jī)械或者可以省力、或者可以省距離、也可以改變力的方向,給人類工作帶來很多方便。
、芪覀冏鲱}遇到的多是理想機(jī)械(忽略摩擦和機(jī)械本身的重力)理想機(jī)械:使用機(jī)械時(shí),人們所做的功(FS)=直接用手對重物所做的功(Gh)。
3.應(yīng)用:斜面
①理想斜面:斜面光滑;
、诶硐胄泵孀駨墓Φ脑;
、劾硐胄泵婀剑篎L=Gh,其中:F:沿斜面方向的推力;L:斜面長;G:物重;h:斜面高度。
如果斜面與物體間的摩擦為f,則:FL=fL+Gh;這樣F做功就大于直接對物體做功Gh。
三、機(jī)械效率
1.有用功:定義:對人們有用的功。
公式:W有用=Gh(提升重物)=W總-W額=ηW總 斜面:W有用=Gh
2.額外功:定義:并非我們需要但又不得不做的功。
公式:W額=W總-W有用=G動h(忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組) 斜面:W額=fL
3.總功:定義:有用功加額外功或動力所做的功
公式:W總=W有用+W額=FS= W有用/η 斜面:W總= fL+Gh=FL
4.機(jī)械效率:①定義:有用功跟總功的比值。
②公式:
斜 面: 定滑輪:
動滑輪: 滑輪組:
、塾杏霉傂∮诳偣,所以機(jī)械效率總小于1。通常用百分?jǐn)?shù)表示。某滑輪機(jī)械效率為60%表示有用功占總功的60%。
、芴岣邫C(jī)械效率的方法:減小機(jī)械自重、減小機(jī)件間的摩擦。
5.機(jī)械效率的測量:
、僭恚
、趹(yīng)測物理量:鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動的距離S。
③器材:除鉤碼、鐵架臺、滑輪、細(xì)線外還需刻度尺、彈簧測力計(jì)。
、懿襟E:必須勻速拉動彈簧測力計(jì)使鉤碼升高,目的:保證測力計(jì)示數(shù)大小不變。
、萁Y(jié)論:影響滑輪組機(jī)械效率高低的主要因素有:
A、動滑輪越重,個(gè)數(shù)越多則額外功相對就多。
B、提升重物越重,做的有用功相對就多。
C、摩擦,若各種摩擦越大做的額外功就多。
繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機(jī)械效率。
四、功率
1.定義:單位時(shí)間里完成的功。
2.物理意義:表示做功快慢的物理量。
3.公式:
4.單位:主單位W;常用單位kW mW 馬力。
換算:1kW=103W?1mW=106 W?1馬力=735W。
某小轎車功率66kW,它表示:小轎車1s內(nèi)做功66000J。
5.機(jī)械效率和功率的區(qū)別:
功率和機(jī)械效率是兩個(gè)不同的概念。功率表示做功的快慢,即單位時(shí)間內(nèi)完成的功;機(jī)械效率表示機(jī)械做功的效率,即所做的總功中有多大比例的有用功。
五、機(jī)械能
。ㄒ唬﹦幽芎蛣菽
1.能量:一個(gè)物體能夠做功,我們就說這個(gè)物體具有能。
理解:①能量表示物體做功本領(lǐng)大小的物理量;能量可以用能夠做功的多少來衡量。
、谝粋(gè)物體“能夠做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已經(jīng)做功”。如:山上靜止的石頭具有能量,但它沒有做功。也不一定要做功。
2.知識結(jié)構(gòu):
3.探究決定動能大小的因素:
、俨孪耄簞幽艽笮∨c物體質(zhì)量和速度有關(guān)。
實(shí)驗(yàn)研究:研究對象:小鋼球 方法:控制變量。
·如何判斷動能大小:看小鋼球能推動木塊做功的多少。
·如何控制速度不變:使鋼球從同一高度滾下,則到達(dá)斜面底端時(shí)速度大小相同。
·如何改變鋼球速度:使鋼球從不同高度滾下。
、鄯治鰵w納:保持鋼球質(zhì)量不變時(shí)結(jié)論:運(yùn)動物體質(zhì)量相同時(shí);速度越大動能越大。
保持鋼球速度不變時(shí)結(jié)論:運(yùn)動物體速度相同時(shí);質(zhì)量越大動能越大;
④得出結(jié)論:物體動能與質(zhì)量和速度有關(guān);速度越大動能越大,質(zhì)量越大動能也越大。
物體 | 質(zhì)量m/kg | 速度v/(m.s-1) | 動能E/J |
牛 | 約600 | 約0.5 | 約75 |
中學(xué)生 | 約50 | 約6 | 約900 |
練習(xí):☆上表中給出了一頭牛漫步行走和一名中學(xué)生百米賽跑時(shí)的一些數(shù)據(jù):分析數(shù)據(jù),可以看出對物體動能大小影響較大的是速度。你判斷的依據(jù):人的質(zhì)量約為牛的1/12,而速度約為牛的12倍,此時(shí)動能為牛的12倍,說明速度對動能影響大。
4.機(jī)械能:動能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能。
理解:①有動能的物體具有機(jī)械能;②有勢能的物體具有機(jī)械能;③同時(shí)具有動能和勢能的物體具有機(jī)械能。
(二)動能和勢能的轉(zhuǎn)化
1.知識結(jié)構(gòu):
2.動能和重力勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律:
、儋|(zhì)量一定的物體,如果加速下降,則動能增大,重力勢能減小,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。
、谫|(zhì)量一定的物體,如果減速上升,則動能減小,重力勢能增大,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。
3.動能與彈性勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律:
、偃绻粋(gè)物體的動能減小,而另一個(gè)物體的彈性勢能增大,則動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能。
、谌绻粋(gè)物體的動能增大,而另一個(gè)物體的彈性勢能減小,則彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能。
4.動能與勢能轉(zhuǎn)化問題的分析:
、攀紫确治鰶Q定動能大小的因素,決定重力勢能(或彈性勢能)大小的因素──看動能和重力勢能(或彈性勢能)如何變化。
⑵還要注意動能和勢能相互轉(zhuǎn)化過程中的能量損失和增大──如果除重力和彈力外沒有其他外力做功(即:沒有其他形式能量補(bǔ)充或沒有能量損失),則動能勢能轉(zhuǎn)化過程中機(jī)械能不變。
、穷}中如果有“在光滑斜面上滑動”則“光滑”表示沒有能量損失──機(jī)械能守恒;“斜面上勻速下滑”表示有能量損失──機(jī)械能不守恒。
。ㄈ┧芎惋L(fēng)能的利用
1.知識結(jié)構(gòu):
2.水電站的工作原理:利用高處的水落下時(shí)把重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,水的一部分動能轉(zhuǎn)移到水輪機(jī),利用水輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
練習(xí):☆水電站修筑攔河大壩的目的是什么?大壩為什么要設(shè)計(jì)成上窄下寬?
答:水電站修筑攔河大壩是為了提高水位,增大水的重力勢能,水下落時(shí)能轉(zhuǎn)化為更多的動能,通過發(fā)電機(jī)就能轉(zhuǎn)化為更多的電能。
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科目:初中物理 來源: 題型:閱讀理解
人教版第十五章 功和機(jī)械能 復(fù)習(xí)提綱
一、功
1.力學(xué)里的功包括兩個(gè)必要因素:一是作用在物體上的力;二是物體在力的方向上通過的距離。
2.不做功的三種情況:有力無距離、有距離無力、力和距離垂直。
鞏固:☆某同學(xué)踢足球,球離腳后飛出10m遠(yuǎn),足球飛出10m的過程中人不做功。(原因是足球靠慣性飛出)。
3.力學(xué)里規(guī)定:功等于力跟物體在力的方向上通過的距離的乘積。公式:W=FS。
4.功的單位:焦耳,1J=1N·m。把一個(gè)雞蛋舉高1m,做的功大約是0.5J。
5.應(yīng)用功的公式注意:①分清哪個(gè)力對物體做功,計(jì)算時(shí)F就是這個(gè)力;②公式中S一定是在力的方向上通過的距離,強(qiáng)調(diào)對應(yīng)。③功的單位“焦”(!っ=焦),不要和力和力臂的乘積(!っ,不能寫成“焦”)單位搞混。
二、功的原理
1.內(nèi)容:使用機(jī)械時(shí),人們所做的功,都不會少于直接用手所做的功;即:使用任何機(jī)械都不省功。
2.說明:(請注意理想情況功的原理可以如何表述?)
①功的原理是一個(gè)普遍的結(jié)論,對于任何機(jī)械都適用。
②功的原理告訴我們:使用機(jī)械要省力必須費(fèi)距離,要省距離必須費(fèi)力,既省力又省距離的機(jī)械是沒有的。
、凼褂脵C(jī)械雖然不能省功,但人類仍然使用,是因?yàn)槭褂脵C(jī)械或者可以省力、或者可以省距離、也可以改變力的方向,給人類工作帶來很多方便。
、芪覀冏鲱}遇到的多是理想機(jī)械(忽略摩擦和機(jī)械本身的重力)理想機(jī)械:使用機(jī)械時(shí),人們所做的功(FS)=直接用手對重物所做的功(Gh)。
3.應(yīng)用:斜面
①理想斜面:斜面光滑;
、诶硐胄泵孀駨墓Φ脑;
、劾硐胄泵婀剑篎L=Gh,其中:F:沿斜面方向的推力;L:斜面長;G:物重;h:斜面高度。
如果斜面與物體間的摩擦為f,則:FL=fL+Gh;這樣F做功就大于直接對物體做功Gh。
三、機(jī)械效率
1.有用功:定義:對人們有用的功。
公式:W有用=Gh(提升重物)=W總-W額=ηW總 斜面:W有用=Gh
2.額外功:定義:并非我們需要但又不得不做的功。
公式:W額=W總-W有用=G動h(忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組) 斜面:W額=fL
3.總功:定義:有用功加額外功或動力所做的功
公式:W總=W有用+W額=FS= W有用/η 斜面:W總= fL+Gh=FL
4.機(jī)械效率:①定義:有用功跟總功的比值。
、诠剑
斜 面: 定滑輪:
動滑輪: 滑輪組:
、塾杏霉傂∮诳偣,所以機(jī)械效率總小于1。通常用百分?jǐn)?shù)表示。某滑輪機(jī)械效率為60%表示有用功占總功的60%。
④提高機(jī)械效率的方法:減小機(jī)械自重、減小機(jī)件間的摩擦。
5.機(jī)械效率的測量:
、僭恚
②應(yīng)測物理量:鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動的距離S。
、燮鞑模撼^碼、鐵架臺、滑輪、細(xì)線外還需刻度尺、彈簧測力計(jì)。
④步驟:必須勻速拉動彈簧測力計(jì)使鉤碼升高,目的:保證測力計(jì)示數(shù)大小不變。
、萁Y(jié)論:影響滑輪組機(jī)械效率高低的主要因素有:
A、動滑輪越重,個(gè)數(shù)越多則額外功相對就多。
B、提升重物越重,做的有用功相對就多。
C、摩擦,若各種摩擦越大做的額外功就多。
繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機(jī)械效率。
四、功率
1.定義:單位時(shí)間里完成的功。
2.物理意義:表示做功快慢的物理量。
3.公式:
4.單位:主單位W;常用單位kW mW 馬力。
換算:1kW=103W?1mW=106 W?1馬力=735W。
某小轎車功率66kW,它表示:小轎車1s內(nèi)做功66000J。
5.機(jī)械效率和功率的區(qū)別:
功率和機(jī)械效率是兩個(gè)不同的概念。功率表示做功的快慢,即單位時(shí)間內(nèi)完成的功;機(jī)械效率表示機(jī)械做功的效率,即所做的總功中有多大比例的有用功。
五、機(jī)械能
。ㄒ唬﹦幽芎蛣菽
1.能量:一個(gè)物體能夠做功,我們就說這個(gè)物體具有能。
理解:①能量表示物體做功本領(lǐng)大小的物理量;能量可以用能夠做功的多少來衡量。
、谝粋(gè)物體“能夠做功”并不是一定“要做功”也不是“正在做功”或“已經(jīng)做功”。如:山上靜止的石頭具有能量,但它沒有做功。也不一定要做功。
2.知識結(jié)構(gòu):
3.探究決定動能大小的因素:
、俨孪耄簞幽艽笮∨c物體質(zhì)量和速度有關(guān)。
實(shí)驗(yàn)研究:研究對象:小鋼球 方法:控制變量。
·如何判斷動能大。嚎葱′撉蚰芡苿幽緣K做功的多少。
·如何控制速度不變:使鋼球從同一高度滾下,則到達(dá)斜面底端時(shí)速度大小相同。
·如何改變鋼球速度:使鋼球從不同高度滾下。
、鄯治鰵w納:保持鋼球質(zhì)量不變時(shí)結(jié)論:運(yùn)動物體質(zhì)量相同時(shí);速度越大動能越大。
保持鋼球速度不變時(shí)結(jié)論:運(yùn)動物體速度相同時(shí);質(zhì)量越大動能越大;
、艿贸鼋Y(jié)論:物體動能與質(zhì)量和速度有關(guān);速度越大動能越大,質(zhì)量越大動能也越大。
物體 | 質(zhì)量m/kg | 速度v/(m.s-1) | 動能E/J |
牛 | 約600 | 約0.5 | 約75 |
中學(xué)生 | 約50 | 約6 | 約900 |
練習(xí):☆上表中給出了一頭牛漫步行走和一名中學(xué)生百米賽跑時(shí)的一些數(shù)據(jù):分析數(shù)據(jù),可以看出對物體動能大小影響較大的是速度。你判斷的依據(jù):人的質(zhì)量約為牛的1/12,而速度約為牛的12倍,此時(shí)動能為牛的12倍,說明速度對動能影響大。
4.機(jī)械能:動能和勢能統(tǒng)稱為機(jī)械能。
理解:①有動能的物體具有機(jī)械能;②有勢能的物體具有機(jī)械能;③同時(shí)具有動能和勢能的物體具有機(jī)械能。
。ǘ﹦幽芎蛣菽艿霓D(zhuǎn)化
1.知識結(jié)構(gòu):
2.動能和重力勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律:
、儋|(zhì)量一定的物體,如果加速下降,則動能增大,重力勢能減小,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能。
②質(zhì)量一定的物體,如果減速上升,則動能減小,重力勢能增大,動能轉(zhuǎn)化為重力勢能。
3.動能與彈性勢能間的轉(zhuǎn)化規(guī)律:
①如果一個(gè)物體的動能減小,而另一個(gè)物體的彈性勢能增大,則動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能。
、谌绻粋(gè)物體的動能增大,而另一個(gè)物體的彈性勢能減小,則彈性勢能轉(zhuǎn)化為動能。
4.動能與勢能轉(zhuǎn)化問題的分析:
、攀紫确治鰶Q定動能大小的因素,決定重力勢能(或彈性勢能)大小的因素──看動能和重力勢能(或彈性勢能)如何變化。
、七要注意動能和勢能相互轉(zhuǎn)化過程中的能量損失和增大──如果除重力和彈力外沒有其他外力做功(即:沒有其他形式能量補(bǔ)充或沒有能量損失),則動能勢能轉(zhuǎn)化過程中機(jī)械能不變。
、穷}中如果有“在光滑斜面上滑動”則“光滑”表示沒有能量損失──機(jī)械能守恒;“斜面上勻速下滑”表示有能量損失──機(jī)械能不守恒。
。ㄈ┧芎惋L(fēng)能的利用
1.知識結(jié)構(gòu):
2.水電站的工作原理:利用高處的水落下時(shí)把重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,水的一部分動能轉(zhuǎn)移到水輪機(jī),利用水輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
練習(xí):☆水電站修筑攔河大壩的目的是什么?大壩為什么要設(shè)計(jì)成上窄下寬?
答:水電站修筑攔河大壩是為了提高水位,增大水的重力勢能,水下落時(shí)能轉(zhuǎn)化為更多的動能,通過發(fā)電機(jī)就能轉(zhuǎn)化為更多的電能。
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