201第一节 功 功率.pptxVIP

第一节 功 功率主讲人：张明明山东省滕州市中等职业教育中心学校 将料斗向上匀速吊起和将料斗静止地吊在半空中有什么不同？1功主要内容2功率01功PART 01一、功 初中我们已经知道，一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生了一段位移，就说这个力对物体做了功。 若物体在力 F 的作用下，在力 F 的方向上发生的位移是 s，那么力 F 对物体做的功为W＝Fs一、功【思维与方法】 乘积定义法 用两个或多个物理量相乘来定义新物理量的方法，称为乘积定义法，它是一种数学方法。它与比值定义法一样，也是物理学中最常使用的定义新物理量的方法之一。 用乘积法定义的物理量往往与用来定义的几个物理量有关（或由它们决定）。一、功 力和物体在力的方向上发生的位移，是做功的两个不可缺少的因素。v← 一个物体在光滑的水平面上做匀速直线运动。因为它没有受到推力，所以，没有推力对物体做功。 某人举着一个物体匀速前进。虽然有推力，但在力的方向上没有位移，所以他也没有做功。v→一、功 起重机在向上匀速吊起料斗时对料斗做了功，做功对应着某种形式的能量转化，即要消耗能量；当起重机静止地将料斗吊在半空中时，虽然拉力相同，但是起重机没有对料斗做功，因此不消耗能量。一、功 在实际生产、生活中，物体的位移方向并不总是跟力的方向相同。当力 F 的方向跟位移 s 的方向成某一角度 α 时，如下图所示，该怎样计算这个力做的功呢?一、功 将力 F 分解成与位移方向相同的分力F1 和与位移方向垂直的分力 F2，如下图所示。 在此过程中，分力 F2 不做功，只有分力 F1 做功。一、功 恒力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移间夹角的余弦这三者的乘积。 W＝F s cos α 分析恒力做功的大小与力和位移间夹角的关系，共有以下几种情形：一、功 当α＝0时，cos α＝1，W＝Fs，力和位移方向相同，力对物体做正功。 当0＜α＜90°时，cos α＞0，W为正值，力对物体做正功。 当α＝90°时，cos α＝0，W＝0，力和位移方向垂直，力对物体不做功。一、功 当90°＜α＜180°时，cos α＜0，W为负值，力对物体做负功。 当α＝180°时，cos α＝－1，W＝－Fs，力和位移方向相反，力对物体做负功。一、功【思维与方法】 分析法 分析法就是把研究对象分解为各个组成部分和要素，然后分别加以研究，从而揭示事物的属性和本质的方法。 任何事物都是由各个部分或要素组成的，事物整体的各种属性、关系等，必然从各个组成部分和要素的运动及相互作用中表现出来。因此，对一个复杂的物理系统或现象，通过对各个部分、各个因素的分析，可以弄清其内部结构，了解其一般特征，掌握其基本联系。一、功 如果公式 W＝Fscos α 中的 F 是几个力的合力，那么 α 就是合力方向与物体位移方向间的夹角，W 就是合力做的功。 通过分析可以证明，合力做的功等于各个分力做功的代数和。 因此，求某过程中物体所受合力做的功时，有两种方法：一是先求出合力，再结合位移，求出合力做的功；二是先求出各个分力做的功，再通过相加，求出合力做的功。一、功 示例1 一个质量为150 kg的小车，受到与水平方向成37°角斜向上方的500 N的拉力，与地面间的摩擦力为100 N，在水平地面上移动的距离为5 m。求合力对物体做的功。 分析 小车在水平地面上移动时，受到重力G、支持力 FN、拉力 F 和摩擦力 Ff 四个力的作用，如右图所示。一、功 解 拉力做的功WF＝Fscos α = 500×5×cos 37°J ≈ 2 000 J 摩擦力做的功?＝－Ff s＝－100×5 J＝－500 J 合力做的功W合＝WF＋＝（2 000－500）J＝1 500 J?02功率PART 01二、功率 不同物体做相同的功，所用的时间往往不同。 如何描述一个力做功的快慢程度呢？ 在物理学中，把一个力所做的功 W 跟完成这些功所用时间 t的比值，称为功率。用 P 表示功率，则有二、功率 电动机、内燃机（包括柴油机、汽油机等）等动力机械都标有额定功率，这是其可以长时间工作的功率，而实际输出功率往往小于这个数值。 例如，某汽车发动机的额定功率是100 kW，但在平直公路上中速行驶时，发动机实际输出的功率只有20 kW左右。 在特殊情况下，例如在爬陡坡或穿越障碍时，司机通过大供油量，可以使发动机实际输出的功率大于额定功率。二、功率 因为，所以? 把W = Fs代入功率的公式，可得 ，P = Fv即功率等于力和物体运动速度的乘积。从上式可以看出，当功率 P 一定时，牵引力 F 和速度 v 成反比。 所以，汽车在起动或长距离上坡时，一般使用低速挡，来获得较大的牵引力；在平直公路上高速行驶时，则使用高速挡。二、功率 【技术·中国】 C919大型客