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文档简介

物理第一节

功

功率主题二

功和能通用类高等教育出版社第四节力的合成与分解主讲人：张明明山东省滕州市中等职业教育中心学校将货物向上匀速吊起和将其静止地吊在半空中有何不同？一、功

若物体在力

F的方向上发生的位移是

s，那么力

F对物体做的功为W＝Fs

知识回顾：一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生了一段距离，就说这个力对物体做了功。

你能否试着分析在做功的过程中，能量的转化呢？一、功

在实际生产、生活中，当力F的方向跟位移s的方向夹角为α时，怎样计算这个力所做的功呢?一、功思考讨论

将力

F沿位移方向及与位移垂直的方向进行正交分解。如下图所示。一、功

思考：分力

F1、分力

F2的做功情况。

恒力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移间夹角的余弦这三者的乘积。一、功

W＝Fscosα

讨论

功与夹角的关系

当

q=90°时，cosq=0,W=0,力对物体不做功。

当

0°≤q

＜90°时，cosq

＞0,W＞0,力对物体做正功。

正功和负功1.正功2.零功sqFsFsqGsGsGsFNFNFNv

合力做的总功

求几个力做总功的两条途径：

（1）先求合力，再求合力所做的功；

（2）先求出各个力所做的功，然后求这些功的代数和。

当90°＜q≤180°时，cosq

＜0，W＜0,力对物体做负功。3.负功ssGGsFf…

示例1

一个质量为150kg的小车，受到与水平方向成37°角斜向上方的500N的拉力，与地面间的摩擦力为100N，在水平地面上移动的距离为5m。求合力对物体做的功。

分析

小车受力情况，做出力的示意图。一、功

方法一：先求每个力的功，再求各个分力做功的代数和。WF＝Fscosα=500×5×cos37°J≈

2000J

摩擦力做的功

合力做的功

一、功

通过分析可以证明，合力做的功等于各个分力做功的代数和。

方法二：先求出合力，再求合力所做的功解：

拉力做的功举例：做相同的功，所用的时间不同。那么力做功的快慢程度一样吗？二、功率

1.定义功W

跟完成这些功所用时间t的比值，叫做功率

。2.公式功率是表示力做功快慢的物理量。3.单位W（瓦）二、功率

功率的种类

（1）输出功率：机器对外做功的功率。

（2）额定功率：机器正常工作时允许的最大输出功率。

讨论

（1）当F一定时,P与v成正比,这时实际功率P

随着速度v的增大而增大。

（2）当

P

一定时,F与v成反比,如果需要较大的力F，则需减小速度v。二、功率

课本示例2

一辆汽车发动机的额定功率是6.0×104W，在水平路面上行驶时所受的阻力是1.8×103N，求发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度。在同样的阻力下，如果汽车行驶速度只有54km/h，那么发动机实际输出的功率是多少？

分析

1.匀速行驶时，牵引力和阻力是什么关系？

2.根据公式

P=Fv可求哪个物理量？

3.阻力不变，即什么力不变？当速度减小到54km/h时，发动

机的实际输出功率用哪个公式算？二、功率

解：

当发动机以额定功率匀速行驶时，牵引力F＝1.8×103N，由P＝Fv，得

在同样的

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