高中物理 5.1功和功率知识点总结课件.ppt

一 功1 定义 一个物体受到 的作用 如果在力的方向上发生一段 物理学中就说这个力对物体做了功 2 做功的两个必要因素 和物体在力的方向上发生的 是做功的两个不可缺少的因素 3 物理意义 功是 转化的量度 4 公式和单位 w 其中 是f和l的夹角 功的单位是焦耳 符号是j 5 功是 量 但有正负 由w flcos 可以看出 1 当0 90 时 0 cos 1 则力对物体做 即外界给物体 能量 力是动力 2 当 90 时 cos 0 w 0 则力对物体 即外界和物体间无能量交换 3 当90 180 时 1 cos 0 则力对物体做 即物体向外界 能量 力是阻力 6 合力的功当物体在几个力的共同作用下发生一段位移时 这几个力的合力对物体所做的功 等于各个力分别对物体所做功的 求合力的功可以先求出各个分力所做的功 再求这些功的代数和 即w w1 w2 也可以先求出合外力 再由公式w f合lcos 求合外力的功 也可以用动能定理求解 二 功率1 定义 功跟完成这些功所用 的比值 2 物理意义 功率表示做功的 功率大则做功 功率小则做功 3 矢标量 功率是 量 只有 没有 4 计算式 5 额定功率 机械 工作时输出的 功率 一般在机械的铭牌上标明 6 实际功率 机械 工作时输出的功率 要小于等于额定功率 说明 某一过程的功率指平均功率 某一时刻的功率指瞬时功率 思考 摩擦力一定做负功吗 答案 一 1 力位移2 力位移3 能量4 flcos 5 标正功输送不做功负功输送6 代数和二 1 时间2 快慢快慢3 标正负4 平均功率平均功率瞬时功率5 正常最大6 实际思考 动力所做的功是正功 阻力所做的功为负功 当摩擦力是物体运动的动力时做正功 是物体运动的阻力时做负功 1 功的概念是要明确物体在哪个力的作用下发生的位移 哪个力对物体做功 而位移可以是物体在力的方向上对地的位移 也可以是力的作用点对地的位移 2 从计算功的公式上看功的概念w flcos 若f与cos 结合则是位移方向上力乘以位移 将l与cos 结合则是力乘以力的方向的位移 两种理解均包含了合成与分解中的等效观点 3 把握各种力做功的特点 会使功的计算变得简单 在用能量的观点解决问题时列起方程来更加得心应手 1 重力做功的特点 只跟初末位置的高度差有关 而跟运动的路径无关 2 弹力做功的特点 对接触面间的弹力 由于弹力的方向与运动方向垂直 弹力对物体不做功 对弹簧的弹力做的功 高中阶段没有给出相关的公式 对它的求解要借助其他途径如动能定理 机械能守恒 功能关系等 3 摩擦力做功的特点 摩擦力做功跟物体运动的路径有关 它可以做负功 也可以做正功 做正功时起动力作用 如用传送带把货物由低处运送到高处 摩擦力就充当动力 摩擦力的大小不变 方向变化 摩擦力的方向始终和速度方向相反 时 摩擦力做功可以用摩擦力乘以路程来计算 即w f l 4 电场力做功的特点 与重力做功特点一样 电场力做功与运动路径无关 只与初末位置的电势差有关 wab quab 不论是匀强电场 还是非匀强电场 5 洛伦兹力不做功 由于洛伦兹力始终跟运动电荷的速度方向垂直 因此始终不做功 4 判断一个力是否做功的几种方法 1 根据力和位移的方向的夹角判断 此法常用于恒力功的判断 由于恒力功w flcos 当 90 即力和作用点位移方向垂直时 力做的功为零 2 根据力和瞬时速度方向的夹角判断 此法常用于判断质点做曲线运动时变力的功 当力的方向和瞬时速度方向垂直时 作用点在力的方向上位移是零 力做的功为零 3 根据质点或系统能量是否变化 彼此是否有能量的转移或转化进行判断 若有能量的变化 或系统内各质点间彼此有能量的转移或转化 则必定有力做功 1 合力做功的计算 1 w总 f合lcos 是f合与位移l的夹角 2 w总 w1 w2 w3 为各个分力功的代数和 3 根据动能定理由物体动能变化量求解 w总 ek 2 变力做功的求解方法 1 用动能定理或功能关系求解 2 将变力的功转化为恒力的功 当力的大小不变 而方向始终与运动方向相同或相反时 这类力的功