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《机械功和机械能》ppt课件•机械功•机械能目录•机械能守恒定律•机械能与其他能量的转换•机械能在现代科技中的应用01机械功定义与计算机械功的定义与计算•·机械功被定义为力与当力与位移垂直时,对于多个力的情形,方法在力的方向上通过的机械功为零这是因需要将每个力所做的位移的乘积数学公为力没有在力的方向功相加,得到总功式表示为W=F×上产生位移,因此没S其中,W代表功,有做功F代表力,S代表位移单位与换算机械功的单位与换算关系在进行单位换算时,需要注意力的单位•·和位移的单位,确保它们是国际单位制中的标准单位其他常用的单位还有千焦(kJ)、兆焦机械功的国际单位是焦耳(J),1焦耳(MJ)等换算关系为1kJ=1000J,等于1牛顿米(N·m)1MJ=1000kJ常见实例举重运动员举起杠铃的过程,重力对杠铃做了负功,而运动员的肌肉力对杠铃做了正功当汽车启动时,发动机对汽车做•·了正功,使汽车从静止状态加速到行驶状态在使用滑轮组时,拉力对滑轮组所做的功是总功,而每个动滑轮机械功在实际生活中的应用实例和定滑轮对绳子所做的功是额外功02机械能定义与分类010203定义动能势能机械能是物体由于机械运物体由于运动而具有的能,物体由于位置或高度而具动而具有的能,包括动能与物体的质量和速度有关有的能,如重力势能、弹和势能两种形式性势能等转换与守恒转换在只有重力或弹力做功的情况下,机械能可以在动能和势能之间相互转换,但总量保持不变守恒在只有重力和弹力做功的理想情况下,机械能守恒,即动能和势能的总量保持不变常见实例自由落体运动弹簧振子单摆物体仅受重力作用从静止在振动过程中,弹簧的弹在摆动过程中,单摆的动开始下落的运动,是机械性势能和振子的动能之间能和重力势能之间相互转能守恒的典型实例相互转换,总机械能保持换,总机械能保持不变不变03机械能守恒定律定义与表述定义机械能守恒定律是指在一个孤立系统内,外力所做的功与内力所做的功之和为零,即系统机械能的总量保持不变表述在只有重力或弹力做功的情形下,物体的动能和势能相互转化,但总机械能保持不变适用条件系统不受外力或所受外力之和为零01机械能守恒定律只适用于不受外力或所受外力之和为零的系统只有重力或弹力做功02只有在重力或弹力做功的情形下,物体的动能和势能才能相互转化,机械能总量保持不变系统内部相互作用03机械能守恒定律只适用于系统内部相互作用,不考虑系统与外界的能量交换常见实例自由落体运动单摆在自由落体运动中,物体只受到重力单摆在摆动过程中,由于绳子的拉力的作用,没有其他外力做功,因此机不做功,只有重力做功,因此机械能械能守恒守恒弹性碰撞弹性碰撞中,系统内力所做的功为零,只有重力或弹力做功,因此机械能守恒04机械能与其他能量的转换热能与机械能的转换热能转换为机械能例如,汽车发动机通过燃烧燃料产生的热量,使活塞运动,从而将热能转换为机械能热力学第二定律热量不能自发地从低温物体传到高温物体,必须通过外界做功(如发动机工作)才能实现转换光能与机械能的转换光能转换为机械能例如,太阳能电池板通过吸收太阳光,产生光电流,从而将光能转换为电能,再通过电机等装置转换为机械能光力学效应某些物质在光照下产生微小形变或应力,这种现象称为光力学效应,可用于光能转换为机械能电能与机械能的转换电能转换为机械能例如,电动机接通电源后,电流在磁场中受到力作用而转动,从而将电能转换为机械能电磁感应原理当导线在磁场中做切割磁力线运动时,导线中会产生感应电流,从而实现机械能转换为电能05机械能在现代科技中的应用风力发电风力发电是利用风能转化为电能的一种方式,通过风力发电机组将风能转化为机械能,再通过发电机将机械能转化为电能风力发电具有环保、可再生、节能等优点,是当前全球范围内大力推广的一种新能源发电方式风力发电技术已经得到了广泛的应用,许多国家和地区都在大力发展风力发电产业,以满足日益增长的能源需求水力发电水力发电是利用水能转化为电能水力发电具有可再生、节能、环水力发电技术已经得到了广泛的的一种方式,通过水轮发电机组保等优点,是一种较为成熟的可应用,许多国家和地区都在建设将水能转化为机械能,再通过发再生能源发电方式水力发电站,以满足本地的能源电机将机械能转化为电能需求太阳能发电太阳能发电是利用太阳能转化为电能太阳能发电技术已经得到了广泛的应的一种方式,通过太阳能电池板将太用,许多国家和地区都在大力推广太阳能转化为直流电,再通过逆变器将阳能发电产业,以降低对化石能源的直流电转化为交流电依赖太阳能发电具有可再生、环保、节能等优点,是一种新兴的可再生能源发电方式感谢观看THANKS。