3.功功率 (3)

3.功功率,第十一章功和机械能,这些过程需要推、拉、举、等。耗费一定的力气。在物理学如中何来描写这个过程呢？,做功,观察：他们的效果相同吗？,小明和小聪分别用力移动箱子。发生了什么物理现象？,小明推箱子。虽然费了力气。但箱子没有移动；小聪用力将箱子拉走了。,思考：那么做功的条件是什么？,有一只箱子。让一位同学把它从一楼匀速地提到二楼；让另一位同学把这只箱子从一楼匀速地提到四楼。,（1）他们两个人用的力一样大吗？,（2）他们的成效一样吗？,一样大,不一样,距离,作用在物体上的力。使物体在力的方向上通过一段距离。就说这个力对物体做了机械功。简称做了功。,做功,马拉车,1功,拉力对车做了功,起重机吊起货物,拉力对货物做了功,力学中做功的两个必要因素：一是作用在物体上的力二是物体在这个力的方向上移动了距离,没有做功（劳而无功）,人举着杠铃坚持一会儿。举力做功吗？,s0,F0,没有做功（不劳无功）,s0,F=0,冰壶在平滑的冰面上滑行。有力做功吗？,没有做功（劳而无功）,提箱子在水平路上走。提力做功吗？,F0,s0,力的方向与运动方向垂直,（1）物体受到力。但没有在此力方向上移动距离。即通过的距离为零。（s=0）,（2）物体没有受到力。但由于惯性通过了一段距离。也就是没有力做功。（F=0）,（3）物体受力方向和物体运动的方向垂直。（F与s的方向垂直）,功的计算,物理学中规定：功等于力和物体在力的方向上通过的距离的乘积。即:功力距离,如果用表示力。s表示物体在力的方向上通过的距离。表示力所做的功。则W=Fs,牛,米,焦耳,物理意义：用N的力使物体在力的方向上通过m距离。所做的功就为J.,JNm,例：在水平地面上。用50N的水平推力推动重100N的箱子。前进了10m。推箱子的小朋友做了多少功？如果把这个箱子匀速举高1.5m。他做了多少功？,解：W1Fs50N10m500J,答：他推箱子做功500J。举箱子做功150J。,体重不同的他们爬相同的楼时。做功相等吗？做功的快慢一样吗？,功率,人与起重机。哪个做功快？你是怎样比较出来的？,做一样多的功。所用时间不同。,甲,乙,在相同的时间内。做功多少不一样。,人与起重机。哪个做功快？你是怎样比较出来的？,甲,乙,比较做功快慢的方法,方法一：W甲=W乙时，用时间短的则做功快；,方法二：t甲=t乙时，做功多的则做功快。,若时间和做功都不相同。怎样去比较做功的快慢呢?,甲,乙,1功与时间之比叫做功率数值上等于单位时间内所做的功。,2表达式,3国际单位：,常用单位：1kW=103W1MW=106W,P,(瓦、W),功率,计算功率的另一公式：,PFvF物体所受的力v物体运动速度,(1)当功率p一定时，牵引力F和v之间关系如何?,(2)当速度v一定时，牵引力F和P之间关系如何?,(3)当牵引力F一定时，功率P和速度V之间有什么关系?,若保持P不变，则F与v成反比；,若保持v不变，则P与F成正比；,若保持F不变，则P与v成正比；,在汽车等交通工具一类问题中，式中P为发动机的实际功率，F为发动机的牵引力，v为汽车的瞬时速度。,关于公式P=Fv的思考,(1)汽车以恒定功率上坡，驾驶员应如何操作？,讨论汽车的上坡方式,答：汽车以恒定功率上坡，上坡需要较大的牵引力，根据，P一定时，需增大F，则需减小速度v，驾驶员如何减速，即换档（变速调节装置）,提示：上坡需要较大的牵引力,在瓦特之前。已经有纽科门发明的蒸汽机。但是消耗大而效率低。瓦特花了10年时间。研制出精巧实用的新型蒸汽机。由此把英国带入了工业革命。无论是冶金、矿山、纺织还是交通运输。都开始使用蒸汽机来替代人和牲畜。为了纪念瓦特这位伟大的发明家。人们把常用的功率单位定为瓦特。简称瓦。,瓦特JamesWatt英国17361819,功率7.35kW表示：在1s内做了7.35kJ的功。,功率7.35kW表示什么物理意义？,模拟实验,F=,Fs=,s=,省力的机械不省距离。而且多用距离省距离的机械不省力。而且要多用力,G/2,Gh,2h,G/22h=,机械功原理：使用任何机械都不会省功,机械的黄金定律,W=,功的原理,1.一个人用50N的力沿水平方向匀速推一辆重200N的车前进2m。求这个人对车做功多少？重力对车做功多少？,解：,W人=Fs=50N2m=100J,W重=Gh=200N0m=0J,2.起重机将2104kg的货物从地上吊起3m高后。又在水平方向上移动5m。求起重机做了多少功？（g取10N/kg）,解：起重机的拉力等于货物的重力。在水平方向移动。拉力不做功。所以。起重机做的功为：WFsGhmgh2104kg10N/kg3m6105J,一、功的概念,二、做功的两个必备因素,三、功的计算及单位,力和物体在力的方向上移动距离的乘积,1.有力作用在物体上2.物