功和功率的概念与计算.ppt

第1课时 功和功率的概念与计算,考点一 功,2、功的物理意义：功是物体能量转化的量度，即功总是伴随着_转化 3、做功的两个不可缺少的因素：_和物体在力的方向上发生的_，二者缺一不可 4、计算式：W_，式中F要为_力，是_的夹角，s一般都是指物体对地的位移,能量,力,位移,Fscos,恒,力与位移,1、定义： 和 的乘积称为力对物体做功,力,物体在力的方向上的位移,6功的特点,5功的单位： 在国际单位制中，功的单位是_(符号为_)， 1 Nm_.,焦耳,J,1 J,正功,不做功,负功,做功,(3)当90180时, ,力对物体做_，又可说物体克服这个力_,(2)当90时, ,力对物体_；,(1)当0 90时, ,力对物体做_；,W0,W0,W0,1、 如右图所示， 物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传送带，传送带以图示方向匀速运转，则传送带对物体做功情况可能是( )（双选） A始终不做功 B先做负功后做正功 C先做正功后做负功 D先做正功后不做功,AD,2、某物体同时受三个力作用而做匀减速直线运动，其中F1与加速度a的方向相同，F2与速度v相同，F3与速度v的方向相反，则下列说法中错误的是( ) AF1对物体做正功 BF2对物体做正功 CF3对物体做负功 D合外力对物体做负功,A,7、几个力对物体做的总功,8、变力做功的求解方法,（2）平均法：当变力F是位移s的线性函数时，求出变力F对物体做的功可以用平均力来计算，平均力 = ，功WFs.,（3）图象法：当物体在变力作用下与位移成线性函数关系时，或作出力与位移的图象，如右图所示根据上述平均法可知，每段位移力所做的功为该位移内所包围的面积,（4）当变力的功率一定时，可用w=Pt求解,（1）用动能定理,（1）可先求合力然后计算总功,（2）可先计算每个力对物体做的功，然后求各个力做功的代数和即得到总功,3、如图所示，用 恒力F推动倾角为的斜 面体A向右匀速运动了位 移L，这一过程中物体B相对A静止不动，已知B与A的滑动摩擦因数为，A的质量为M，B的质量为m，求： (1)力F对斜面体A做的功W1. (2)斜面体A对物体B的支持力做的功W2. (3)斜面体A对物体B的摩擦力做的功W3. (4)斜面体A对物体B的作用力做的功W4.,答案：(1)FL (2)mgLsin cos (3)mgLsin cos (4)0,考点二 一对摩擦力做功的特点,1滑动摩擦力做功的特点,(1)滑动摩擦力对物体做正功,(2)滑动摩擦力对物体做负功,(3)滑动摩擦力对物体不做功,2静摩擦力做功的特点,（3）静摩擦力可以不做功,（1）静摩擦力可以做正功,（2）静摩擦力可以做负功,考点三 作用力与反作用力做功问题,作用力与反作用力做功的特点：作用力与反作用力同时存在，作用力做功时，反作用力可能做功，也可能不做功，可能做正功，也可能做负功不要以为作用力与反作用力大小相等，方向相反，就一定有作用力与反作用力的做功数值相等一正一负,4、下列关于作用力与反作用力的做功问题中，说法正确的是( ) A作用力做功，反作用力一定做功 B作用力做正功，反作用力一定做负功 C作用力做功数值一定等于反作用力做功数值 D单纯根据作用力的做功情况不能判断反作用力的做功情况,D,5、物块位于光滑斜面上，斜面位于光滑水平地面上，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力( )（单选） A垂直于接触面，做功为零 B垂直于接触面，做功不为零 C不垂直于接触面，做功为零 D不垂直于接触面，做功不为零,B,6、一个物体由高处做自由落体运动，下落的高度为h，下落的时间为t，关于重力对物体所做的功，下列说法中正确的是( )（单选） A运动的前t/2时间内重力做功多 B运动的后t/2时间内重力做功多 C下落的前h/2高度内重力做功多 D下落的后h/2高度内重力做功多,B,7、如图所示，一个可以看作质点的物体以一定的初速度沿水平面由A点滑到B点，摩擦力做功大小为W1；若该物体从C点以一定的初速度沿两个斜面滑到D点，两斜面用光滑小圆弧连接，摩擦力做功大小为W2；已知该物体与各接触面的动摩擦因数均相同，则( ) A. W1W2 B. W1W2 C. W1W2 D无法确定W1和W2,B,8、如图所示，汽车在拱形桥上由A点匀速运动到B点，以下说法正确的是( )（双选） A汽车所受的合外力为零 B汽车所受的合外力不为零 C合外力对汽车不做功 D牵引力做的功与汽车克服阻力做的功相等,BC,9、质量为m2 kg的物体，放在动摩擦因数0.1的水平面上，在水平拉力的作用下，由静止开始运动，水平拉力做的功W和物体发生的位移s之间的关系如图所示，g取10 m/s2.则( )（双选） A此物体在OA段做匀加速直线运动 B此物体在OA段做匀速直线运动 C此物体在AB段做匀加速直线运动 D物体在AB段做匀速直线运动,AD,10、 自动扶梯与水平地面成角，一人站在扶梯上，如图所示，扶梯从静止开始匀加速上升，到达一定速度后再匀速上升，若以FN表示水平地板对人的支持力，Ff代表地板对人的摩擦力，G为人受到的重力，下列结论正确的是( )(双选) A整个过程中，Ff0，Ff、FN、G 都做功 B匀加速过程中，Ff0，Ff、FN、G 都做功 C匀加速过程中，Ff0，FN、G 都做功 D匀速过程中，Ff0，FN、G 都做功,BD,考点四 功率,1.定义： 2功率的定义式：P_. 3功率的物理意义： 功率是描述_的物理量,做功快慢,功跟完成这些功所用时间的比值叫功率。,4功率的单位： 在国际单位制中，功率的单位是 1瓦_， 即1 W_.,瓦(W),1焦耳/秒,1牛顿米/秒,1 J/s,1 Nm/s,6额定功率与实际功率,5平均功率和瞬时功率 (1)平均功率：P_ (2)瞬时功率：P_(v为物体对地的瞬时速度，为F与v的夹角)(如果速度为平均速度时则该功率为平均功率),Fvcos,额定功率：机器正常工作的功率。一般在机器的铭牌 上标明。,实际功率：机器实际工作时输出的功率。要小于等于额定功率，否则会烧坏电器。,7、瞬时功率PFvcos 的理解 (1)计算瞬时功率时，如果力F恒定，速度增大时，瞬时功率增大；如果瞬时功率不变，速度增大时，力F减小； (2)当0时，PFv；当90时，P0。 故瞬时功率与力和速度的夹角也有关,发动机的功率即是牵引力的功率，P_，在功率一定的条件下，发动机的牵引力F跟_成反比,Fv,1机车以恒定功率启动的过程,考点五 机车的两种启动方式,速度v,(1)机车以恒定功率启动的过程图如下：,(2)整个过程物理量的变化情况用如下的v t图象表示：,F不变，a=,(1)机车先以恒定加速度启动接着以恒定功率运动的过程图如下：,2机车先以恒定牵引力启动接着以恒定功率运动的过程,(2)整个过程物理量的变化情况用下面的v t图象表示,如图所示，一质量为m1.0 kg的物体从斜面长度s10 m、倾角为30的光滑斜面顶端由静止开始下滑g取10 m/s2.求： (1)物体从斜面顶端滑至底端的过程中重力的功率P1. (2)物体滑到斜面底端时重力的瞬时功率P2.,汽车发动机的额定功率为60 kW，汽车质量为5.0103 kg，汽车在水平路面行驶时，受到的阻力大小是车重的0.1倍，g取10 m/s2.求： (1)若汽车从静止开始以加速度为0.5 m/s2做匀加速运动，则匀加速能维持多长时间？ (2) 若汽车从静止开始以该额定功率做加速运动，则汽车运动的最大速度为多大？,汽车在平直公路上行驶，某一段时间内汽车的功率随时间的变化而变化的关系如图所示设汽车运动过程中受到的阻力恒定，则在这一段时间内汽车的运动情况可能是( )（双选） A汽车做匀加速直线运动 B汽车做加速度减小的加速直线运动 C汽车做加速度增大的加速直线运动 D汽车做匀速直线运动,BD,汽车从