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资源描述
3. 功 功率,将货物提高,拉小车前进,有成效,马拉车前进,功等于作用在物体上的力与物体沿力的方向上通过的距离的乘积. 表示符号: W,做功的两个必要因素 (1)作用在物体上的力 (2)物体在力的方向上通过的距离,这两个条件是必须的,缺一不可 !,搬而不动,拉而不动,没有在力的方向上通过一段距离,判断,判断,在运动的方向上没有受到力的作用,如果F 跟s 方向互相垂直,力不做功,物理学中的不做功的三种情况:,有力无距 有距无力 有力有距,但力距,1、搬运工在平地上行走,他对货物向上的支持力对货物做功吗?,2、此人扛着货物上楼,他对货物向上的支持力对货物做功吗?,判断,叉车运物、提物,判断,起重机先将重物提高S1, 再水平移动距离S2, 起重机在哪个阶段对重物做了功?,判断,探究:功的大小与力、距离的关系,第( 2 )次与第(1)次相比,做功数值上的关系?,第(3)次与第(1)次相比,做功数值上的关系?,物理学中 把作用在物体上力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积叫做功,W=F s,功=力力的方向上移动距离,单位:焦耳,简称焦,符号是J,1J=1Nm 1J的功等于1N的力使物体在力的方向上通过1m距离时,这个力对物体所做的功为1J,例1.一个人用50N的力沿水平方向匀速推一辆重200N的车前进2m,求这个人对车做功多少?重力对车做功多少?,已知:,解:W人=Fs =50N2m =100J,W重 =Gh =200N0m=0J,求:,1、起重机把8000N的重物竖直向上匀速提升5m后又沿水平方向匀速移动了2m,在这一过过程中钢丝绳向上的拉力对物体做功多少焦?,起重机匀速提升重物的过程,称做为克服重力做功的过程,解:W=Gh=8000N2m =16000J,2、一个人沿水平方向匀速推一辆受阻力50N的车前进2m,求这个人对车做功多少?,水平匀速推小车的过程,称做为克服阻力做功的过程,解:由于人推车匀速前进则 F=f=50N,人对车做的功为: W =Fs =50N2m=100J,两种耕地方式有何不同?,问题1:质量为2kg的物体在4N的水平拉力F作用下沿F的方向以2m/s的速度匀速前进16m.在此过程中, F对物体做了多少功?此过程用多少时间?,问题2:质量为2kg的物体静止光滑水平面上,在F=4N的水平拉力作用前进16m.在此过程中,F对物体做了多少功?此过程用多少时间?, 哪个过程做功较快?,概念:单位时间内完成的功叫做功率。,(功率的定义式),物理意义:功率是描述做功快慢的物理量。,单位:瓦特,简称瓦,符号W。 1W=1J/s,例1质量m=3kg的物体,在水平力F=6N的作用下,在光滑水平面上从静止开始运动,运动时间t=3s。求: (1)力F在t=3s内对物体所做的功。 (2)力F在t=3s内对物体所做的功的功率。,例2如图所示,物体由静止开始沿倾角为的光滑斜面下滑,m、H已知,求: (1)物体滑到底端过程中重力的功率。 (2)物体滑到斜面底端时重力的功率。,对公式 PFv 讨论,如果作用于物体上的力F为恒力,且物体以速度v匀速运动,则力对物体做功的功率保持不变。,若P恒定,则F越大,V越小;F越小,V越大。,如:很多动力机器通常有一个额定功率,且通常使其在额定功率状态工作(如汽车),根据PFv可知:当路面阻力较小时,牵引力F也小,v可以大,即汽车可以跑得快些。当路面阻力较大,或爬坡时,需要比较大的牵引力,v必须小。这就是爬坡时汽车换低速挡的道理。,若F恒定,V越大,P越大: 在动力机器原来在远小于额定功率的条件下工作,例如汽车刚刚起动后的一段时间内,若保持牵引力恒定不变,速度逐渐增大过程中,功率也逐渐增大。但是这一情况应以二者乘积等于额定功率为限度,即当Fv=P额。以后,这种情况不可能实现。,例3一辆汽车,发动机以额定功率60kw,做加速运动,它在水平路面上行驶时所受阻力恒为2.4103 N,求汽车行驶的最大速度是多少?,功的原理,使用任何机械都不省功,再 见!,
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