功和功率高一下期物理人教版（2019）必修第二冊

第八章

機械能守恒定律第1節(jié)

功和功率在初中我們已經(jīng)學過功的初步知識，如果力的方向與物體的運動方向一致，該怎樣計算功呢？sFW=FS力F對物體所做的功等于力的大小與物體移動距離的乘積。如圖甲所示物體m在水平力F的作用下水平向前行駛的位移為s，求力F對物體所做的功。思考：如果物體運動的方向與力的方向不一致，例如馬拉雪橇時拉力方向和雪橇運動方向間有一個角度。s這時應當怎樣計算功呢？Fα1.理解功的定義以及進行功的計算2.掌握功率的定義，理解功率和速度的關系、區(qū)分平均功率、瞬時功率3.掌握機車啟動的基本分析思路Fα建立物理模型FαF2F101分解力求功lFαFαWF1=F1·lWF2=F2·0位移方向上的力建立物理模型02分解位移求功Fll1l2αl1=lcosαl2=lsinαW1=Fl

1=FlcosαW2=0W=Flcosα力方向上發(fā)生的位移1.功的計算

一、功W=FlcosαF必須為恒力

L是對地的位移

α是F、L正方向間的夾角2.單位

焦耳（簡稱：焦——符號：J）１Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·mFFlαα二、功的正負力不做功W=0拉力做正功W＞0拉力做負功W＜0功是標量，沒有方向，但有正負。二、功的正負負功的物理意義:正功的物理意義:表示該力是動力，促進物體運動；表示該力是阻力，阻礙物體運動。功是能量轉化的亮度使物體能量增加使物體能量減少三、外力的總功1.分別求出每個力所做的功，然后求出所有功的代數(shù)和。即：2.先求出物體所受的合力，然后再求出合力的功，即：W總=F合Lcosα1、物理意義：表示力對物體做功的快慢2、定義：功W與完成這些功所用的時間t的比值3、公式：比值定義法4、標量：表示做功的過程中能量轉移或轉化的快慢5、單位：N.m/sJ/sW（瓦特簡稱瓦）詹姆斯·瓦特JamesWatt，1736年1月—1819年8月英國發(fā)明家，第一次工業(yè)革命的重要人物。1776年制造出第一臺有實用價值的蒸汽機。他開辟了人類利用能源新時代，使人類進入“蒸汽時代”。1KW=103W1KW是功率的單位，1KW·h呢？四、功率1、平均功率：描述一段時間內做功的平均快慢2、瞬時功率：表示在某一時刻做功的快慢計算的是平均功率，當t趨于0時才表示瞬時功率例：如圖所示，一物塊在拉力F的作用下，以速度v勻速向右運動，經(jīng)過t時間通過的位移為s，求這段時間拉力F做功的功率。平均功率和瞬時功率額定功率和實際功率1.額定功率：是指機器正常工作時的最大輸出功率，也就是機器銘牌上的標稱值。2.實際功率：是指機器在工作中實際輸出的功率。五、機車啟動1.以恒定功率啟動由P＝F牽v知P一定時，v增大時，F(xiàn)牽減小，由知，加速度a減小，當F牽=f阻時，a=0，v最大。即：在額定功率下，物體做加速度減小的加速運動，最終勻速運動。F牽f阻2.以恒定加速度啟動當P<P額，F(xiàn)牽一定時，由知，a恒定，機車做勻加速直線運動，速度v增大，由P=Fv知，P增大；即：先勻加速,再變加速,最后勻速。F牽f阻達到P額時，

F牽>f阻，保持P額繼續(xù)加速，機車做變加速直線運動。當F牽=f阻，a=0，v最大。1.如圖所示，小明用與水平方向成角θ的輕繩拉木箱，繩中張力為F，沿水平地面向右移動了一段距離L，已知木箱與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，木箱質量為m，木箱受到的（）A．支持力做功為B．重力做功為mgLC．拉力做功為FLD．滑動摩擦力做功為D2.質量為m的物體，靜止在傾角為θ斜面上，斜面沿水平方向向右勻速移動了距離L，如圖所示。已知斜面運動過程中物體相對斜面始終靜止，重力加速度為g，則下列說法正確的是（）A．合力對物體做功為零B．重力對物體做功為mgLtanθC．物體克服摩擦力做功為mgLsinθD．支持力對物體做功mgLsinθA3.一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動，在前5s內做勻加速直線運動，5s末達到額定功率，之后保持額定功率運動，其v—t圖象如圖2所示．已知汽車的質量為m＝2×103kg，汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，則(

)A．汽車在前5s內的牽引力為4×103NB．汽車在前5s內的牽引力為6×103NC．汽車的額定功