¿Cuál es la relación entre trabajo y energía (energía mecánica)? Sea específico

Esquema de repaso de los ejercicios sincronizados "Trabajo y energía mecánica" de Física 1 de noveno grado. Trabajo 1. El trabajo mencionado en mecánica incluye dos factores necesarios: uno es la fuerza que actúa sobre el objeto; el otro es la distancia recorrida por el objeto en la dirección de la fuerza. 2． Hay tres situaciones en las que no se realiza trabajo: fuerza sin distancia, fuerza sin distancia, fuerza y ​​distancia perpendicular. Consolidación: ☆Un compañero juega al fútbol y la pelota vuela a 10 m de la parte posterior de sus pies. La persona no hace ningún trabajo mientras la pelota vuela a 10 m. (La razón es que el balón sale volando por inercia). 3. Según la mecánica, el trabajo es igual al producto de la fuerza por la distancia recorrida por el objeto en la dirección de la fuerza. Fórmula: W=FS. 4． La unidad de trabajo: Joule, 1J=1N·m. Para levantar un huevo de 1 m de altura, el trabajo realizado es de aproximadamente 0,5 J. 5. Nota sobre la fórmula del trabajo aplicado: ① Distinga qué fuerza realiza trabajo sobre el objeto, y F es esta fuerza al calcular ② S en la fórmula debe ser la distancia recorrida en la dirección de la fuerza, enfatizando la correspondencia; ③La unidad de trabajo es "julio" (N·m = Jiao). No la confundas con la unidad del producto de la fuerza y ​​el brazo de momento (N·M, que no se puede escribir como "Jiao"). 2. El principio de trabajo 1. Contenido: Cuando se utilice maquinaria, el trabajo realizado por personas no será menor que el trabajo realizado directamente por las manos, es decir, el uso de cualquier maquinaria no ahorrará trabajo; 2． Explicación: (¿Tenga en cuenta cómo se puede expresar el principio de trabajo en condiciones ideales?) ① El principio de trabajo es una conclusión general que se aplica a cualquier máquina. ②El principio del trabajo nos dice: Para ahorrar esfuerzo al utilizar maquinaria, se debe gastar distancia, y para ahorrar distancia, se debe gastar esfuerzo. No existe ninguna máquina que ahorre esfuerzo y distancia. ③Aunque el uso de maquinaria no puede ahorrar trabajo, los humanos todavía la usan porque el uso de maquinaria puede ahorrar esfuerzo, ahorrar distancia y cambiar la dirección de la fuerza, lo que aporta mucha comodidad al trabajo humano. ④ La mayoría de los problemas que encontramos son máquinas ideales (ignorando la fricción y la gravedad de la propia máquina). Máquinas ideales: cuando utilizamos máquinas, el trabajo realizado por las personas (FS) = el trabajo realizado directamente sobre objetos pesados ​​con la mano (Gh). . 3. Aplicación: Plano inclinado ①Plano inclinado ideal: El plano inclinado es suave; ②El plano inclinado ideal sigue el principio de trabajo; ③Fórmula del plano inclinado ideal: FL=Gh, donde: F: empuje a lo largo de la dirección del plano inclinado; ; G: peso del objeto; h: plano inclinado alto. Si la fricción entre el plano inclinado y el objeto es f, entonces: FL=fL Gh de esta forma, el trabajo realizado por F es mayor que el trabajo Gh realizado directamente sobre el objeto. 3. Eficiencia mecánica 1. Trabajo útil: Definición: Trabajo que resulta útil a las personas. Fórmula: W útil = Gh (levantar objeto pesado) = W total - W cantidad = ηW total Inclinación: W útil = Gh 2. Trabajo extra: Definición: Trabajo que no necesitamos pero que tenemos que hacer. Fórmula: W cantidad = W total - W útil = G mover h (mover la polea y el bloque de polea ignorando la fricción del eje de la rueda) Plano inclinado: W cantidad = fL 3. Trabajo total: Definición: el trabajo realizado por trabajo útil más trabajo o potencia extra Fórmula: W total = W útil + W cantidad = FS = W útil / η Inclinación: W total = fL Gh = FL 4. Eficiencia mecánica: ① Definición: Relación entre trabajo útil y trabajo total. ②Fórmula: Inclinación: Polea fija: Polea móvil: Bloque de poleas: ③El trabajo útil siempre es menor que el trabajo total, por lo que la eficiencia mecánica siempre es menor que 1. Generalmente expresado como porcentaje. Una eficiencia mecánica de 60 para una polea significa que el trabajo útil representa el 60% del trabajo total. ④Métodos para mejorar la eficiencia mecánica: reducir el peso mecánico y reducir la fricción entre piezas. 5. Medición de la eficiencia mecánica: ①Principio: ②Cantidades físicas a medir: código de gancho gravedad G, código de gancho altura de elevación h, tensión F y distancia S recorrida por el extremo libre de la cuerda. ③Equipo: Además de los códigos de gancho, también se necesitan soportes de hierro, poleas y alambres delgados, básculas y dinamómetros de resorte. ④Paso: Se debe tirar del dinamómetro de resorte a una velocidad constante para elevar el código del gancho. Propósito: garantizar que la indicación del dinamómetro permanezca sin cambios. ⑤Conclusión: Los principales factores que afectan la eficiencia mecánica del bloque de poleas son: A. Cuanto más pesadas sean las poleas móviles y mayor sea el número, mayor será el trabajo extra. B. Cuanto más pesado sea el objeto levantado, más trabajo útil se realizará. C. Fricción. Cuanto mayor sea la fricción, más trabajo adicional se realizará. El método de enrollado y la altura de elevación del peso no afectan la eficiencia mecánica de la polea. 4. Poder 1. Definición: Trabajo realizado por unidad de tiempo. 2． Significado físico: cantidad física que expresa la velocidad del trabajo. 3. Fórmula: 4. Unidad: unidad principal W; unidad común kW mW caballos de fuerza.

Conversión: 1kW=103W 1mW=106 W 1 caballo de fuerza=735W. La potencia de un automóvil es de 66kW, lo que significa: el automóvil realiza 66000J de trabajo en 1 segundo. 5. La diferencia entre eficiencia mecánica y potencia: La potencia y la eficiencia mecánica son dos conceptos diferentes. La potencia representa la velocidad del trabajo, es decir, el trabajo realizado por unidad de tiempo; la eficiencia mecánica representa la eficiencia del trabajo mecánico, es decir, la proporción de trabajo útil en el trabajo total realizado. 5. Energía mecánica (1) Energía cinética y energía potencial 1. Energía: Si un objeto puede realizar trabajo, decimos que el objeto tiene energía. Comprensión: ① La energía representa la cantidad física de la capacidad de un objeto para realizar trabajo; la energía se puede medir por la cantidad de trabajo que puede realizar. ② Un objeto que "puede hacer un trabajo" no necesariamente "hace un trabajo", "está haciendo un trabajo" o "ha hecho un trabajo". Por ejemplo: Una piedra en reposo sobre una montaña tiene energía, pero no realiza ningún trabajo. Tampoco tiene por qué ser trabajo.