【知识点名称】《课程标准》的要求 *举例说明功是能量变化的量度;理解功和功率
关心生活和生产中常见机械功率的大小及其意义
*通过实验,探究恒力做功与物体动能变化的关系
理解动能和动能定理
用动能定理解释生活和生产中的现象
【三维目标】1.(鲁科 J)通过实例了解机械的额定功率
2.(鲁科 J)了解机械效率的含义,关注效率的实际应用
3.(鲁科 J)交流一些常见机械的使用,让学生体会人与机械的密切关系
4.(鲁科 J)关注机械方面的科技成就和发展趋势,使学生具有可持续发展的意识和社会责任感
功率与机械效率 (鲁科 K)通常机械都应在额定功率状态下工作,如果机械在超过额定功率的状态下长时间工作,就很容易损坏
(鲁科 K)例如,汽车从低挡位刚刚开始起动后的一段时间内(图 1— 24),在小于额定功率的条件下工作
当速度逐渐增大时,牵引力仍可增大,但是这一情况应以两者的乘积等于其额定功率为限度
当 Fν=P 额,也就是达到额定功率以后,上述情况就不可能再持续下去了
在保持功率为额定功率的条件下,当路面阻力较小时,牵引力 F 也较小,速度 ν 可以较大;当路面阻力较大或爬坡时,需要比较大的牵引力 F,速度 ν 就必须减小,这就是爬坡时汽车换低速挡的道理
由机械功的原理可知,使用任何机械,动力对机械所做的功等于机械克服阻力所做的功,即 W 动=W 阻,其中 W 阻既包括克服有用阻力做的有用功(W 有用),又包括克服额外阻力做的额外功(即无用功 W 额外)
同样,使用机械时,动力做功的总功率,也等于机械克服有用阻力做功的功率加上克服额外阻力做功的功率,即 P 总=P 有用+P额外
因此,机械效率可表示为 只有在不考虑摩擦阻力和别的额外阻力(如机械本身所受重力)的理想情况下,W 有用(或 P 有用)才等于 W 总(或 P 总);而在实际情况中 W 额外(或 P 额外)必不为零,W 有