第11章《机械功和机械能》复习提纲
一、机械功(用字母W 表示)
1、做功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。

2、不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。

3、功的单位：焦耳，简称焦，用字母J 表示，把两个鸡蛋举高1m ，做的功大约1J 。

4、功的计算公式：W=FS 使用公式时要注意： ①各量的单位：W 用J ，F 用N ，S 用m ；②其中的S 是在力F 的方向上通过的距离。

5、功的原理：使用任何机械都不省功。

可见既省力又省距离的机械是没有的。

二、功率(用字母P 表示)
1、功率定义：单位时间里完成的功叫功率。

其物理意义：用来表示物体做功的快慢。

2、功率公式：t
W P = Fv t s F t Fs t W P ==== 3、功率单位：
(1)国际单位：瓦特，简称瓦，符号W 。

功率单位的专门名称是瓦特(W)，1W=1J/s ，1W 有物理意义表示物体在1s 内做功1J 。

(2)常用单位：千瓦(kW)，毫瓦(mW)
(3)换算关系：1kW=103W ，1W=103mW 。

4、在公式P=W/t 中，各量选用的单位：功率P 用W(瓦)，功W 用J(焦)，时间t 用s(秒)。

对于匀速运动可用P=Fv ，各量使用的单位：功率P 用W(瓦)，力F 用N ，速度v 用m/s
5、由公式P=W/t 可知，功率跟功和时间两个因素有关，分析功率的变化时，两个因素不能顾此失彼。

比如“做功多的机械，功率一定大”的说法错误，原因是做功时间不确定。

三、机械效率(用字母η表示)
1、有用功和额外功：
(1)有用功：有实用价值的功叫有用功，用W 有表示。

(2)额外功：没有实用价值，又不能不做的功叫额外功，用W 额外表示。

(3)导致做额外功的因素：一般有机械自重和各种摩擦。

2、总 功：有用功和额外功总和叫总功，用W 总表示，则W 总＝W 有＋W 额外
3、机械效率：有用功与总功的比值叫机械效率，用η表示。

计算公式%100 W ⨯=总有用
W η
4、滑轮组机械效率的测量：
(1)实验器材：钩码、铁架台、滑轮、细线 、刻度尺、弹簧测力计
(2)应测物理量：钩码重力G 、钩码提升的高度h 、拉力F 、绳子移动的距离S
(3)实验原理：Fs
Gh W == W 总有用
η (因为W 有＝Gh 和W 总＝FS) (4)实验步骤：实验中用弹簧测力计竖直向上匀速拉动钩码，目的：保证测力计示数不变。

(5)影响滑轮组机械效率高低的因素：有动滑轮的重、各种摩擦、提升重物的重力。

(6)绕线的方法和重物提升的高度不影响滑轮组的机械效率。

(7)用同一套滑轮组提升的重物重力增大时，机械效率变大。

(8)提高机械效率的方法：减小动滑轮和绳的重力、减小摩擦、增大提升重物的重力。

(9)根据S nh =，可以推出nF G Fnh h Fs Gh W ====G W 总有用η，可见测量滑轮组的机械效率时，只要测出物体的重力G 和绳子的拉力F ，数出与动滑轮相连的绳子的段数n ，也可以计算出滑轮组的机械效率。

这样就不需要用刻度尺测出物体上升高度h 和绳子移动的距离s 了。

5、沿斜面拉物体时的机械效率FL
Gh W == W 总有用η，其中的F 是沿斜面方向的拉力；L 是斜面的长；G 是沿斜面
所拉物体的重力；h 是斜面的高度。

6、机械效率和功率的区别： 功率和机械效率是两个不同的概念。

功率表示做功的快慢，机械效率表示总功中有用功所占的百分比。

可见它们之间没有因果关系，故功率与机械效率二者互不影响。

四、机械能
1、能量：一个物体具有做功的本领，我们就说它具有能。

各种能量的单位都是是J
2、知识结构：
3、探究决定动能大小的因素的实验：
(1)研究方法：控制变量；
(2)判断动能大小的方法：比较小球推动木快的距离，木块被推的越远，
说明小球的动能越大。

(3)要探究动能与速度的关系，需保持质量不变，为此可用一个小球，让它分别从斜面的不同高度滚下，比较两次木块被推动的距离。

其中小球从不同高度滚下的目的是改变小球的速度。

(4)要探究动能与的质量关系，需保持速度不变，为此可用质量不同的两个小球，让它们从斜面的同一高度滚下，比较两次木块被推动的距离。

其中让不同小球都从斜面的同一高度滚下，目的是让两个小球到达斜面底端时速度相同。

(5)实验结论：物体动能与质量和速度有关；速度越大动能越大，质量越大动能也越大。

4、探究重力势能能的大小与哪些因素有关的实验——也要运用控制变量法。

实验时重力势能的大小可以通过物体下落时对其它物体的破坏力显示出来，比如让一个铅球从不同高度自由落到松软的地面上，观察比较地面凹陷的程度，可以探究重力势能与高度的关系。

让两个质量不同的铅球从相同高度自由落到松软的地面上，观察比较地面凹陷的程度，可以探究重力势能与质量的关系。

5、分析动能和重力势能的变化时，一定要把其中的两个决定因素同时考虑，不能顾此失彼。

比如正在喷洒农药的飞机在某一高度水平匀速飞行，它的动能减小，重力势能减小。

原因是虽然速度不变，但是其质量减小。

6、动能和重力势能间的转化规律：
质量一定的物体，如果加速下降，则动能增大，重力势能减小，重力势能转化为动能。

7、在没有任何摩擦的条件下，动能和势能相互转化时，若动能减小多少，势能会增大多少，机械能的总量保持不变即机械能守恒。

例如题中如果有“在光滑斜面上滑动”，则“光滑”表示机械能守恒。

机 械 能 动能 定义：物体由于运动而具有的能量 决定其大小的因素：物体速度越大、质量越大，动能就越大。

势能 重力 势能
定义：物体由于被举高而具有的能量。

决定其大小的因素：物体质量越大、举得越高，势能就越大。

弹性 势能 定义：发生弹性形变的物体具有的能量。

决定其大小的因素：物体弹性形变越大，弹性势能就越大。