一、机械功和机械能
1.不做功的三种情况:有力无距离、有距离无力、力和距离垂直.例如,某同学踢足球,球离脚后飞出10m远,足球飞出10m的过程中人不做功.(原因是足球靠惯性飞出).
2.应用功的公式时要注意:
(1)分清哪个力对物体做功,计算时这个力就是F;
(2)公式中s一定是在力的方向上通过的距离,强调对应.
(3)功的单位“焦”(1牛•米=1焦),不要和力和力臂的乘积(牛•米,不能写成“焦”)单位搞混.
3.功的原理告诉我们:使用机械要省力必须费距离,要省距离必须费力,既省力又省距离的机械是没有的.
4.使用机械虽然不能省功,但人类仍然使用,是因为使用机械或者可以省力、可以省距离、也可以改变力的方向,给人类工作带来很多方便.
5.我们做题遇到的多是理想机械.(忽略摩擦和机械本身的重力)理想机械:使用机械时,人们所做的功(Fs)=直接用手对重物所做的功(Gh).
6.有用功、额外功和总功及其关系
使用机械做功时,对人们有利用价值的功是有用功.当用机械匀速提升重物时,克服重力做的功是有用功,即W有用=Gh;当用机械水平移动重物时,克服重物与水平面间的摩擦做的功是有用功,即W有用=fs物.
额外功是指对人们无利用价值又不得不做的功.在使用机械工作时,克服机械自重和摩擦所做的功为额外功.
总功是动力对机械所做的功,即W总=Fs.根据机械功原理可知W总=W有用+W额外.
7.影响滑轮组机械效率的主要因素是动滑轮自重、摩擦及物重的存在.
(1)若不同的滑轮组提升相同的重物到同一高度,由于有用功相同,动滑轮越重,做的额外功就越多,有用功在总功中占的比例就少,机械效率就越低.
(2)若用同一滑轮组提起不同的重物,由于轮重和摩擦一定,则提起的物体越重,有用功在总功中占的比例就大,机械效率就越大.
8.在物体的动能和势能的相互转化中,机械能的总量不一定保持不变的
在动能和势能的相互转化中,若不考虑摩擦,则机械能的总量保持不变.但实际情况重摩擦总是存在的,因此在动能和势能的相互转化中机械能的总量会不断减少.
二、热和能
1.物体在任何情况下都有内能
既然物体内部分子永不停息地运动着,且分子之间存在着相互作用,那么内能是无条件的存在着.无论是高温的铁水,还是寒冷的冰块.
2.影响物体内能大小的因素
(1)温度:在物体的质量、材料、状态相同时,温度越高物体内能越大.
(2)质量:在物体的温度、材料、状态相同时,物体的质量越大,物体的内能越大.
(3)材料:在温度、质量、状态相同时,物体的材料不同,物体的内能可能不同.
(4)存在状态:在物体的温度、材料质量相同时,物体存在的状态不同时,物体的内能也可能不同.
3.内能与机械能不同
机械能是宏观的,是物体作为一个整体运动所具有的能量,它的大小与机械运动有关,内能是微观的,是物体内部所有分子做无规则运动的能的总和.内能大小与分子做无规则运动快慢及分子作用有关.这种无规则运动是分子在物体内的运动,而不是物体的整体运动.
4.关于热值的理解
(1)对于热值的概念,要注重理解三个关键词“1kg”、“某种燃料”、“完全燃烧”.1kg是针对燃料的质量而言,如果燃料的质量不是1kg,那么该燃料完全燃烧放出的热量就不是热值.某种燃料:说明热值与燃料的种类有关.完全燃烧:表明要完全烧尽,否则1kg燃料化学能转变成内能就不是该热值所确定的值.
(2)热值反映的是某种物质的一种燃烧特性,同时反映出不同燃料燃烧过程中,化学能转变成内能的本领大小,也就是说,它是燃料本身的一种特性,只与燃料的种类有关,与燃料的形态、质量、体积等均无关.
5.汽油机和柴油机的比较.略.
6.在一定条件下,各种形式的能量可以相互转化和转移.
7.在自然界中能量的转化也是普遍存在的.