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功和功率PPT课件2 苏教版
一个质量m=150kg的雪橇,受到与水平方向成θ= 37°角斜向上方的拉力F=500N,在水平地面上移动的 距离l=5m。物体与地面间的滑动摩擦力F阻=100N。求 外力对物体所做的总功。 解析:拉力F对物体所做的功为 W1= Flcos37°=2000J。 摩擦力F阻对物体所做的功为 W2= F阻lcos180°= -500J。 外力对物体所做的总功 W=W1+W2=1500J。
F F
L
解:W=FL=10x3J=30J
拉力F做的功W = ?
F F
F α
l
分析:
F2αF F1 Nhomakorabea根据力的等效性原理,可以 把计算F做功的问题转化为 分别求F1和F2做功的问题
∵ W1= F1l = F COSαl W2 = 0
W = W1 + W2
∴
W = F l COSα
W表示力对物体所做的功,F表 二、功 示物体所受到得力,L是物体所 发生的位移,α是力F和位移L 1、定义: 之间的夹角,求功时一定明确要 求的是哪一个力在哪一段位移上 力对物体所做的功,等于力的大小、位移的 做的功。 大小、力与位移夹角余弦这三者的乘积 2、公式
功和功率
功
旧知回顾 初中所学的做功 1、功的概念: 如果一个物体受到力的作用,并且在力的 方向上发生了位移,物理学中就说这个力对物 体做了功。
2、做功的条件: 一、作用在物体上的力 二、物体在力的方向上发生的位移
一质量m的物体放在光滑的水平面,某 人用F=10N的拉力水平向右拉物体,使物体 从静止开始运动位移L=3m,求力F做了多少 功?
W
物理意义
α=π/2 α<π/2 π/2<α≤π
0
W=0 W>0 W<0
表示力F对 物体不做功 表示力F对 物体做正功 表示力F对 物体做负功
COSα>0
COSα<0
结合表格思考正功和负功的物理意义
?
物理意义
正功的意义是:力对物体做正功,表 明此力的效果是促进物体的运动,是 动力。 负功的意义是:力对物体做负功,表明 此力的效果是阻碍了物体运动,是阻力。 一个力对物体做负功,也可说成物体克 服这个力做了功(正值)
思 考
做功不同, 时间相同
做功相同, 时间不同
功 率
1、定义:功跟完成这些功所用时间的比值, 叫做功率。 比值法 P= t W
还有哪些学过的 物理量也是用比 值法定义的?
2、单位:在国际单位制中,功率的单位是 瓦特,简称瓦,符号是W,1W=1J/s 技术上常用千瓦(kW)作为功率的单 位,1kW=1000W。
A. w1 > w2 B. w1 < w2 C. w1 = w2 D. 无法确定
练习3.用起重机将质量为m的物体匀速地吊起 一段距离,作用在物体上的各力做功情况是 ( C ) A. 重力做正功,拉力做负功,合力做功为零
B.重力做负功,拉力做正功,合力做正功 C.重力做负功,拉力做正功,合力做功为零 D.重力不做功,拉力做正功,合力做正功
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
•
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。 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。
练习
1.关于功率,下列说法中正确的是 [B ] A、功率是说明做功多少的物理量 B、功率是说明力做功快慢的物理量 C、做功时间越长,功率一定小 D、力做功越多,功率一定大
练习1. 质量为m的物体,沿水平面滑动了L,则各力作功 的情况正确的说法是( D ) A.重力做正功,支持力做负功
B.重力做负功,支持力做正功
C.重力和支持力都做正功,大小为 D.重力和支持力对物体都不做功
练习2.用与水平面成α角斜向上的拉力拉着质 量为m的物体在水平面上运动,第一次在光滑水 平面上,做匀加速直线运动,位移为x,做功w1; 第二次在粗糙回平面上,做匀速直线运动,位移 为x,作功w2,则( C )
平 即使是同一个力做功,做功的功率也可 均 能是变化的,在一段时间内力对物体做 功 功的功率,实际上是这段时间内力对物 率 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 当 t 表示一段 W P= t 功 时间时,此式 当 t 很短很短 率 表示平均功率 时,此式表示
3、物理意义:反映力对物体做功的快慢。
4、功率是标量
额 1 、额定功率:是指机器正常工作时的 定 最大输出功率,也就是机器铭牌上的 功 标称值。 率 2 、实际功率:是指机器在工作中实际 、 输出的功率。 实 际 3 、注意:机器不一定在额定功率下工 功 作,机器正常工作时实际功率总是小 率 于或等于额定功率,机器只能在短暂
(另解:先求合力,再求总功)
四、求总功的方法
1.求各个力所做功的代数和
2.求几个力的合力所做的功
作用在物体上的力 一、做功的条件 二、功 物体在力的方向上移动的位移
W = F l cosα(恒力)
a、功一定要指明是哪个力对物体做的功 b、力必须是恒力
三、 正功负功。及物理意义 四、总功等于各个力对物体所做功的代数和, 也就是合力对物体所做的功。
瞬时功率 瞬时功率:表示在某一时刻做功的快慢
功 W P= t 率 W = Fscosα 的 另 一 v1 F 种 α 表 达 v 2 式
Fscosα P= t S v= t
W = F l cosα
恒力
3、单位
国际单位:焦耳(焦) 单位符号:J
功的计算时,各 量要求统一采用 1J=1N×1m=1N· m 国际单位制
4、矢量性:
标量
是力在空间上的积累效果。
5、物理意义: 描述物体的运动过程的物量 ,
三、正功和负功: 自学课本正功和负功完成下列表格:
α
COSα
COSα=
• 2.某人用同一水平力F 先后两次拉同一物 体,第一次使此物体沿光滑水平面前进距 离l ,第二次使此物体沿粗糙水平也前进 距离l ,若先后两次拉力做的功为W1和 W2 ,拉力做功的功率是P1和P2 ,则 [ ] B • A、W1=W2,P1=P2 • B、W1=W2,P1>P2 • C、W1>W2,P1>P2 • D、W1>W2,P1=P2