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文档简介
功与功率年级:高一年级学科:物理(人教版)
如果一个物体受到力的作用,并且在这个力的方向上通过一段距离,我们就说这个力对物体做了功。知识回顾FlF
功的定义:如果一个物体受到力的作用,并且在这个力的方向上通过一段位移,我们就说这个力对物体做了功。(1)作用在物体上的力(2)物体在力的方向上通过的位移
做功的两个条件:1.当力F和位移l
同向时:2.当力F和位移l垂直时:FLLFFF1.当力F和位移l
同向时:2.当力F和位移l垂直时:W=FLF不做功W=03.当力F与运动方向成某一角度时,该如何计算力F做功?FLαL1=LcosɑL2=LsinɑWF=FL1=FLcosααLF2=FsinɑF1=FcosɑWF=WF1
=F1L=FLcosɑ1.功的计算
一、功W=FlcosαF必须为恒力
L是对地的位移
α是F、L正方向间的夹角2.单位
焦耳(简称:焦——符号:J)1J=1N×1m=1N·m二、功的正负力不做功W=0拉力做正功W>0拉力做负功W<0功是标量,没有方向,但有正负。二、功的正负负功的物理意义:正功的物理意义:表示该力是动力,促进物体运动;表示该力是阻力,阻碍物体运动。三、外力的总功【例题】一个质量m=150kg的雪橇,受到与水平方向成37°角的斜向上方的拉力F=500N,在水平地面上移动的距离为5m,物体与地面间的滑动摩擦力f=100N,cos37°=0.8。求(1)各个力对物体所做的功(2)各个力对物体做功的代数和(3)物体所受的合力(4)合力对物体做的功【解析】(1)拉力在水平方向的分力为Fx=Fcos37°WF=Fxl=Fl
cos37°=2000J阻力与运动方向相反:Wf=flcos180°=-500J,WN=Wmg=0(2)各个力对物体所做功的代数和,即W=WF+Wf
+WN+Wmg=1500J(3)F合=Fx-f=300N(4)W合=F合l=300N×5m=1500JVFNlF三、外力的总功1.分别求出每个力所做的功,然后求出所有功的代数和。即:2.先求出物体所受的合力,然后再求出合力的功,即:W总=F合Lcosα做同样的功谁更快四、功率2.定义:力对物体做的功W,跟完成这些功所用时间t的比值叫功率.1.物理意义:反映力对物体做功快慢。定义式:3.单位:瓦特,简称瓦,符号是W。
1W=1J/s,1kW=1000W标量平均功率和瞬时功率即使是同一个力做功,做功的功率也可能是变化的,在一段时间内力对物体做功的功率,实际上是这段时间内力对物体做功的平均功率。平均功率:描述在一段时间内做功的平均快慢瞬时功率:表示在某一时刻做功的快慢平均功率:描述在一段时间内做功的平均快慢瞬时功率:表示在某一时刻做功的快慢(速度为平均速度)(速度为瞬时速度)额定功率和实际功率1.额定功率:是指机器正常工作时的最大输出功率,也就是机器铭牌上的标称值。2.实际功率:是指机器在工作中实际输出的功率。2.在日常生活中,我们经常说某台机器的功率,或某物体做功的功率,实际上是指某个力对物体做功的功率,不是合力的功率。例如:汽车的功率就是汽车牵引力的功率,起重机吊起货物的功率就是钢绳拉力的功率。1.机器不一定在额定功率下工作,机器正常工作时实际功率总是小于或等于额定功率,机器只能在短暂时间内实际功率略大于额定功率,但不允许长时间超过额定功率。说明:汽车上坡时必须使用低速档P一定,要增大牵引力就要减小速度。五、机车启动1.以恒定功率启动由P=F牵v知P一定时,v增大时,F牵减小,由知,加速度a减小,当F牵=f阻时,a=0,V最大。即:在额定功率下,物体做加速度减小的加速运动,最终匀速运动。F牵f阻2.以恒定加速度启动当P<P额,F牵一定时,由知,a恒定,机车做匀加速直线运动,速度v增大,由P=Fv知,P增大;即:先匀加速,再变加速,最后匀速。F牵f阻达到P额时,F牵>f阻,保持P额继续加速,机车做变加速直线运动。当F牵=f阻,a=
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