【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 有用(或 P 有用)总是小于 W 总(或 P 总),所以机械效率总小于 1。 机械效率是表示机械做功或利用该机械实现能量转化的有效程度的物理量。在总功一定的情况下,机械效率越高,有用功越多,额外功越少。实际上,人们在不断地探索提高机械效率的途径,如改善润滑、使用轴承(图 1-25)等减小运动的阻力。功率和机械效率是从不同方面反映机械性能的两个物理量,它们之间没有必然的联系。功率大,表示机械做功快;机械效率高,表示机械对总能量的利用率高。功率大的机械不一定效率高...