高三物理上学期功和功率.ppt

1、功和功率,1.静摩擦力做功的特点,（1）静摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。,（2）在静摩擦力做功的过程中，只有机械能的相互转移（静摩擦力起着传递机械能的作用），而没有机械能转化为其他形式的能,（3）相互摩擦的系统内，一对静摩擦力所做功的代数和总为零。,1.AB两物体叠放在水平面上，保持相对静止一起向右做匀加速运动移动S， 则摩擦力f1对A做功，f2对B做功。,W1=f S W2= - f S W1 + W2= 0,正,负,举例说明:,2.小木块置于旋转的水平转台上，随转台一起匀速转动，小木块受到的摩擦力对木块做功。,0,若小木块随转台一起加速转动而没有相对滑动，则小木块受到的摩擦

2、力对木块做功。,正,3.AB两物体叠放在水平面上，A物体用线系在墙上，B 物体在力 F作用下向右运动，则f1对A做功，f2对B做功。,0,负,4.AB两物体叠放在水平面上，A物体在力 F作用下在B物体上相对滑动， 则f1对A做功，f2对B做功。,W1= - fS1,W2= fS2,W1 + W2= f(S2 - S1 )= - f S,负,正,2.滑动摩擦力做功的特点：,(1）滑动摩擦力可以对物体做正功，也可以对物体做负功，当然也可以不做功。,(2）一对滑动摩擦力做功的过程中，能量的转化有两个方面：一是相互摩擦的物体之间机械能的转移；二是机械能转化为内能。,(3)一对滑动摩擦力的总功等于 -

3、fS,式中S指物体间的相对位移,(4)转化为内能的量值等于滑动摩擦力与相对位移的乘积, 即W=Q（即摩擦生热）.,(5）滑动摩擦力、空气摩擦阻力等，在曲线运动或往返运动时等于力和路程（不是位移）的乘积,一对作用力和反作用力做功的特点:,1.可以同时对物体做正功或负功; 2.一个做功,另一个可以不做功; 3.作用力和反作用力做功数值可以相等也可以不相等. 4.一对平衡力做功的总和为零.,例：如下图A、B 两辆小车上各放一个强磁铁，各以速度V相向运动，两磁体间的相互作用力对A车做 - 功, 两磁体间的相互作用力对B车做 - 功,正,正,若用手按住B车，则相互作用力对A 车做正功，对B车不做 功,若

4、如下图A、B 两辆小车上各放一个强磁铁，各以速度V相向运动，两磁体间的相互作用力对A车做 - 功, 两磁体间的相互作用力对B车做 - 功,负,负,若用手按住B车，则相互作用力对A 车做负功，对B车不做 功,汽车的两种加速问题,1.恒定功率的加速,由公式P=Fv和F-f=ma知，由于P恒定，随着v的增大，F必将减小，a也必将减小，汽车做加速度不断减小的加速运动，直到F=f，a=0，这时v达到最大值.,可见恒定功率的加速一定不是匀加速。这种加速过程发动机做的功只能用W=Pt计算，不能用W=Fs计算（因为F为变力）。,P=P额不变 F2 = P额/vm =f a=0 v= vm,汽车以恒定功率运动,

5、2.恒定牵引力的加速,(1)由公式P=Fv和F-f=ma知，由于F恒定，所以a恒定，汽车做匀加速运动，而随着v的增大，P也将不断增大，直到P达到额定功率Pm，功率不能再增大了。这时匀加速运动结束，此后汽车要想继续加速就只能做恒定功率的变加速运动了。,(2)可见恒定牵引力的加速时功率一定不恒定。这种加速过程发动机做的功只能用W=Fs计算，不能用W=Pt计算（因为P为变功率）。,(4)注意：匀加速结束时机车的速度并不是最后的最大速度。因此时F，之后还要在功率不变的情况下变加速一段时间才达到最后的最大速度。,(4)发动机铭牌上的额定功率，指的是该机正常工作的最大输出功率，而实际功率是指非正常工作时消

6、耗的功率。,汽车先做匀加速运动，再做变加速运动。,a=(F1-f )/m 不变 v=at P= F1 v ,P=P额 不变 v F = P额 / v a=(F-f )/m,P=P额 不变 F2 = P额/vm =f a=0 v= vm,作业一:额定功率为80kW的汽车，在水平长直公路上行驶时最大速度可达20m/s,汽车质量为2103kg 。如果汽车从静止开始做匀加速直线运动，加速度可达2m/s2 。设运动过程中阻力大小不变，试求： （1）汽车运动时所受阻力f； （2）汽车匀加速运动过程可持续的时间t； （3）汽车启动后，发电机在第三秒末的即时功率P3； （4）汽车在做匀加速直线运动过程中，发动机所做的功W,作业二:质量为m = 4000kg的卡车，额定输出功率为 P=60 kW。当它从静止出发沿坡路前进时，每行驶100 m，升高5m，所受阻力大小为车重的0.1倍，取g=10 m/s2 .试求： (1)卡车能否保持牵引力为8000 N不变在坡路上行驶？,(2)卡车在