2021年寒假課件功與功率

功與功率ー功:ー個(gè)物體受到力的作用,且在力的方向上移動(dòng)了一段位移,這時(shí),我們就說(shuō)這個(gè)カ對(duì)物體做了功，用W表示，單位:焦耳，JoW=FsW=F^cosaW=FsW=F^cosa1功是標(biāo)量,分正負(fù)(1)當(dāng)a=た/2時(shí),cosa=0,カド和位移s的方向垂直時(shí)，W=〇〇(2)當(dāng)?！慈f(wàn)/2時(shí)，COS6Z>0,卬>0。這表示カド對(duì)物體做正功;(3)當(dāng)a>乃/2時(shí)，cosa<°,w<o。這表示カド對(duì)物體做負(fù)功:2幾個(gè)力做功的計(jì)算例：物體受到拉カQ、滑動(dòng)摩擦カド2、重力G、支持力用的作用,沿水平方向移動(dòng)位移s?！痉椒ㄒ恢馥?jì)算】重力和支持力不做功,因?yàn)樗鼈兒臀灰频膴A角為90。:尸1所做的功為：W尸尸scosa；

滑動(dòng)摩擦カア2所做的功為:W2=F2SCOS180。=-F2s.各個(gè)カ對(duì)物體所做功的代數(shù)和為:w=（Qcosa一巳）S【方法二】先求得物體所受的合力:水平方向F=Ficosa-F2 向右,與位移同向;合力所做的功為:W=FscosO°=(F,cosa-F2)s3變カ做功的計(jì)算根據(jù)F-s圖象的物理意義計(jì)算カ對(duì)物體做的功。如圖所示,圖中陰影部分面積的數(shù)值等于功的大小，但耍注意,橫軸上方的面積表示做正功，橫軸下方的面積表示做負(fù)功。4ー對(duì)作用カ與反作用カ的功做功情形圖例都做正功編“””紛都做負(fù)功，”鮎,至一正一負(fù)ー為正ー為零セメー為負(fù)5ー對(duì)平衡力的功ー對(duì)平衡力作用在同一個(gè)物體上，若物體靜止，則兩個(gè)カ都不做功;若物體運(yùn)動(dòng)，則這ー對(duì)カ所做的功一定是數(shù)值相等，一正一負(fù)或均為零。6ー個(gè)カ對(duì)物體做負(fù)功,往往說(shuō)成物體克服這個(gè)力做功。例!：ー個(gè)質(zhì)量m=2kg的物體,受到與水平方向成37。角斜向上方的拉カFi=10N,在水平地面上移動(dòng)的距離s=2m。物體與地面間的滑動(dòng)摩擦カF2=4.2No求外力對(duì)物體所做的總功?！镜湫皖}目】.某學(xué)生用40牛的力將重60牛的鉛球拋出5米遠(yuǎn),則鉛球在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，人對(duì)鉛球所做的功是（ ）A.200焦B.300焦C.0焦D.500焦.用三種方法來(lái)提升同一個(gè)重物:a.用不計(jì)摩擦的定滑輪將重物提高h(yuǎn)；b.沿光滑斜面將重物提高かc.用手直接將重物提高ん其中重力做功大?。ǎ〢.a方式做功最少 B.b方式做功最少C.c方式做功最少 D.三種方式做功一樣多3如圖所示，質(zhì)量為1kg的物體靜置于水平面上，現(xiàn)對(duì)物體施以水平方向的恒定拉カ，1s末將拉カ撤去，物體運(yùn)動(dòng)的Vー圖象如圖所示，試求:（1）滑動(dòng)摩擦力的大小;（2）拉力的大小;（3）在0~3s內(nèi)滑動(dòng)摩擦カ做的功。ハv/m-s43t/s二功率:1定義:單位時(shí)間內(nèi)カ所做的功,用「表示,P=——=Fv△t單位:瓦，W。物理意義：表示物體做功快慢的物理量理解：（1）p=——指平均功率。△t（2）用P=——也可以表示瞬時(shí)功率，當(dāng)ムf—0。時(shí),即表示瞬時(shí)功率?！鱰（3）公式尸=パ中，若v為f時(shí)刻的瞬時(shí)速度，P表示力ド在時(shí)刻/的瞬時(shí)功率:若Y表示在時(shí)間r內(nèi)的平均速度，P表示力ド在這段時(shí)間r內(nèi)的平均功率。2額定功率和實(shí)際功率（1）額定功率：指機(jī)器正常工作時(shí)的最大輸出功率，也就是機(jī)器銘牌上的標(biāo)稱(chēng)值。（2）實(shí)際功率:指機(jī)器工作中實(shí)際輸出的功率。機(jī)器不一定都在額定功率下工作。實(shí)際功率總是小于或等于額定功率。（3）牽引功率:（汽車(chē)）牽引力的功率3,功率與速度根據(jù)公式P=Fv（1）當(dāng)功率尸一定時(shí)，尸與V成反比，即做功的カ越大,其速度就越小。當(dāng)交通工具的功率一定時(shí),要增大牽引力，就要減小速度。所以汽車(chē)上坡時(shí)，司機(jī)用換檔的辦法減小速度來(lái)得到較大的牽引力。(2)當(dāng)速度v一定時(shí),P與尸成正比,即做功的力越大,它的功率就越大。汽車(chē)從平路到上坡時(shí),若要保持速率不變，必須加大油門(mén)，增大發(fā)動(dòng)機(jī)功率來(lái)得到較大的牽引力。(3)當(dāng)カド一定時(shí)，功率P與速度v成正比,即速度越大，功率越大。起重機(jī)吊起同一物體時(shí)以不同的速度勻速上升,輸出的功率不等，速度越大，起重機(jī)輸出的功率越大。4、機(jī)車(chē)啟動(dòng)問(wèn)題(1)兩種啟動(dòng)方式的比較兩種方式以恒定功率啟動(dòng)以恒定加速度啟動(dòng)p-l圖和ワ一［圖L.口Tn》アCZ/「げ〇!〇t〇しテひル!t0A段過(guò)程分析._改不變)1ーご‘‘fノー「打例a-/〃不變="不變ふ『ー"t直至U尸=尸羣=ア6運(yùn)動(dòng)性質(zhì)加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)勻加速直線運(yùn)動(dòng)，維持時(shí)間,〇=亥ハB段過(guò)程分析P廠=尸至="=0="軟=不ひmVtル1 ”ーア窪.?33，，「運(yùn)動(dòng)性質(zhì)以へ做勻速直線運(yùn)動(dòng)加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng)“段F=rる=>"=。=以ひが=魯做勻速F4直線運(yùn)動(dòng)(2).三個(gè)重要關(guān)系式①無(wú)論哪種啟動(dòng)過(guò)程,機(jī)車(chē)的最大速度都等于其勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度,即ppVfn= - （式中五min為最小牽引力,其值等于阻カド明）.尸min .②機(jī)車(chē)以恒定加速度啟動(dòng)的過(guò)程中,勻加速過(guò)程結(jié)束時(shí),功率最大,但速度P Pイ、是最大,V= <Vm= F 尸陽(yáng)③機(jī)車(chē)以恒定功率啟動(dòng)時(shí),牽引力做的功W=Pa例1:汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60kW,汽車(chē)質(zhì)量為5t,汽車(chē)在水平路面上行駛時(shí),阻カ是車(chē)重的0.1倍,g取10m/s2,問(wèn):①汽車(chē)保持額定功率從靜止起動(dòng)后能達(dá)到的最大速度是多少?②若汽車(chē)保持0.5m/s2的加速度做勻加速運(yùn)動(dòng)，這ー過(guò)程能維持多久?例2質(zhì)量為05kg的物體從高處自由落下（空氣.阻カ不計(jì)）,物體在下落的前2$內(nèi),重力對(duì)物體做功是多少?第3s內(nèi)重力對(duì)物體做功的平均功率是多少?第4s初的瞬時(shí)功率是多少?.【典型題目】1（多選）水平地面上有一木箱,木箱與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為〃.現(xiàn)對(duì)木箱施加一拉カド,使木箱做勻速直線運(yùn)動(dòng).設(shè)ド的方向與水平面夾角為仇如圖所示,在6從。逐漸增大到90。的過(guò)程中,木箱的速度保持不變,則（）A.ド先減小后增大A.ド先減小后增大C.ド的功率減小B,尸一直增大D.ド的功率不變2質(zhì)量為5000kg的汽車(chē)在水平路面上由靜止以加速度。=2m/sユ開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng),所受阻カ是1000N,汽車(chē)起動(dòng)后,第1s末發(fā)動(dòng)機(jī)的瞬時(shí)功率為（）2kWB.HkWC.20kWD.22kW（多選）ー起重機(jī)的鋼繩由靜止開(kāi)始勻加速提起質(zhì)量為優(yōu)的重物,當(dāng)重物的速度為M時(shí),起重機(jī)的牽引功率達(dá)到最大值P,以后起重機(jī)保持