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第十五章 功和机械能
§15.1 功
一、力学中的功。
1、一个力作用在物体上，物体在力的方向上移动了一段距离，这个力就做了功。
2、功包含两个必要因素： ①是作用在物体上的力。
②是物体在这个力的方向上移动的距离。 二、功的计算。
1、力与在力的方向上移动的距离的乘积叫做功。 2、W=FS 3
、1J=1N•m 4、F= —S
5、W=Gh
三、功的原理——使用机械时，人们所做的功，都不会少于不用机械时所做的
功，也就是使用任何机械都不省功。
四、斜面。
h
1、FL=Gh F=G — L
2、斜面长是斜面高的n倍，推力就是物重的几分之一。
W
§15.2 机械效率
一、有用功、额外功、总功。
1、有用功（W有用）——利用机械工作时，对人们有用的功。 2、额外功（W额外）——对人们没有用，但又不得不做的功。 3、总功（W总）——有用功和额外功的总和。 4、W有用=Gh W总 =FS
二、机械效率——有用功跟总功的比值。
W有用 1、η= —— W总
2、η用%表示
η=80%表示有用功跟总功的比值是80% 3、η＜1 W有用 Gh 4、滑轮组和斜面：η=W—— = —总 FS
三、斜面的机械效率。
1、省力多少与斜面的倾斜程度有关，斜面倾斜程度越大，越省力。 2、斜面的机械效率与它的倾斜程度无关。
§15.3 功率
一、功率是表示物体做功快慢的物理量。 二、功率——单元位时间内所做的功。
W
1、P= —t
2、单位：瓦特（W）、千瓦（kW）、兆瓦（MW）
1kW=103W 1MW=106W 3、1W=1J/S
P=8000W——起重机每秒钟做功8000J W 4、W=P t t= —P
5、P=FV s W FS （∵W=FS、V= — ∴P= — = —t t t = FV ）
§15.4 动能和势能
一、能量——一个物体能够做功，表示它具有能量。
一个物体能够做的功越多，表示这个物体的能量越大。 二、动能——物体由于运动而具有的能，叫做动能。
1、一切运动的物体都具有动能。
2、动能的大小与速度、质量有关：运动物体的速度越大，质量越大，动能就越大。
3、质量相同的物体，运动的速度越大，它的动能越大；运动速度相同的物
体，质量越大，它的动能也越大。
二、势能
1、重力势能——物体由于被举高而具有的能量，叫做重力势能。
2、重力势能的大小与质量、高度有关：物体的质量越大，举得越高，它具
有的重力势能就越大。
3、弹性势能——物体由于发生弹性形变而具有的能量，叫做弹性势能。 4、物体的弹性形变越大，它具有的弹性势能就越大。 5、重力势能和弹性势能统称势能。
三、机械能——动能与势能之和称为机械能。
能量的单位：焦（J）
§15.5 机械能及其转化
一、机械能——动能与势能之和称为机械能。 二、动能和势能的转化。
1、动能的增减变化，要以速度增减来判断。
2、重力势能的增减变化，要以物体离地面高度的增减变化来判断。 3、弹性势能的增减变化，要以弹性形变大小的变化来判断。
4、在动能和势能的相互转化过程中，必定有动能和势能各自的变化，而且是此增彼减。
三、如果只有动能和势能相互转化，机械能的总和不变，或者说，机械能是守恒的。
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2022-04-12
