第一講功和功率-wenkub
2022-12-05 12:14:03 本頁面
【正文】 1時(shí)間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)速度越來越大 ， 動(dòng)能越來越大 ， 外力一定做正功 ， 故 A項(xiàng)正確；在 t1～ t3時(shí)間內(nèi) ， 動(dòng)能變化量為零 ， 可以判定外力做的總功為零 ， 故 D項(xiàng)正確；由 P＝ F α≤180176。功 ， 功率 Ⅱ 動(dòng)能和動(dòng)能定理 Ⅱ 重力做功與重力勢(shì)能 Ⅱ 功能關(guān)系 ， 機(jī)械能守恒定律及其應(yīng)用 Ⅱ 實(shí)驗(yàn)：探究動(dòng)能定理 實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律 第一講 功和功率 一、功 1． 做功的兩個(gè)不可缺少的因素：力和物體在 上發(fā)生的位移 ． 2． 功的公式： W＝ ， 其中 F為恒力 ， α為 F的方向與位移 l的方向夾角；功的單位： (J)；功是 (矢 、 標(biāo) )量 ． 3． 正功和負(fù)功 (1)功的正負(fù)的意義 ① 功是 量 ， 但有正負(fù)之分 ， 正功表示動(dòng)力對(duì)物體做功 ， 負(fù)功表示 ② 一個(gè)力對(duì)物體做負(fù)功 ， 往往說成是物體 力的方向 Flcos α 焦耳 標(biāo) 標(biāo) 阻力對(duì)物體做功． 克服這個(gè)力做功． (2)功的正負(fù)的確定 ① 若 α90176。 ， 則 W0， 表示力對(duì)物體做 功的公式可有兩種理解：一是力 “ F”乘以物體在力的方向上發(fā)生的位移 “ lcos α” ；二是在位移 l方向上的力 “ Fcos α” 乘以位移 l. 正功． 不做功． 負(fù)功． 二、功率 1． 定義：功與完成功所用時(shí)間的 2． 物理意義：描述力對(duì)物體 3． 公式 (1)P＝ ， P為時(shí)間 t內(nèi)的 (2)P＝ Fvcos α(α為 F與 v的夾角 ) ① v為平均速度 ， 則 P為 ； ② v為瞬時(shí)速度 ， 則 P為 4． 額定功率：機(jī)械 時(shí)輸出的 功率 ． 5． 實(shí)際功率：機(jī)械 時(shí)輸出的功率 ． 要求 額定功率 ． 比值． 做功的快慢． 平均功率． 平均功率 瞬時(shí)功率． 正常工作 最大 實(shí)際工作 小于或等于 一 、 判斷正負(fù)功的方法 方法根據(jù) 常用情況 根據(jù)力和位移的方向的夾角判斷 常用于恒力做功的判斷 根據(jù)力和瞬時(shí)速度方向的夾角判斷 常用于質(zhì)點(diǎn)做曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)變力做功 的判斷 根據(jù)功能關(guān)系或能量守恒定律判斷 常用于系統(tǒng)內(nèi)力做功的判斷 二 、 機(jī)動(dòng)車兩種啟動(dòng)方式 對(duì)機(jī)動(dòng)車等交通工具 ， 在啟動(dòng)的時(shí)候 ， 通常有兩種啟動(dòng)方式 ， 即以恒定功率啟動(dòng)和以恒定加速度啟動(dòng) ． 現(xiàn)比較如下： 兩種 方式 以恒定功率啟動(dòng) 以恒定加速度啟動(dòng) P－ t圖和 v－ t圖 兩種 方式 以恒定功率啟動(dòng) 以恒定加速度啟動(dòng) 過 程 分 析 v ↑ ? F ＝P ? 不變 ?v↓? a ＝F － F阻m↓ a ＝F － F阻m不變 ? F不變 ?v ↑ P ＝ Fv ↑ 直到 P額＝ Fv1 OA 段 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 t0＝v1a 兩種 方式 以恒定功率啟動(dòng) 以恒定加速度啟動(dòng) AB 過程 分析 F ＝ F阻? a ＝ 0 ? F阻＝Pvm v ↑ ? F ＝P額v↓ ? a＝F － F阻m↓ 段 運(yùn)動(dòng) 性質(zhì) 以 vm勻速直線運(yùn)動(dòng) 加速度減小的加速運(yùn)動(dòng) BC 段 無 F ＝ F阻? a ＝ 0 ? 以vm＝P額F阻勻速運(yùn)動(dòng) 1 m/s2的加速度將質(zhì)量為 1 000 kg的貨物由靜止開始勻加速向上提升 ， 若 g取 10 m/s2， 則在 1 s內(nèi)起重機(jī)對(duì)貨物所做的功是 ( ) A． 500 J B． 4 500 J C． 5 000 J D． 5 500 J 答案： D 解析： 貨物的加速度向上，由牛頓第二定律有 F － mg ＝ ma ，起重機(jī)的拉力 F ＝ mg ＋ ma ＝ 1 1 0 0 0 N ，貨物的位移是 x ＝12at2＝ 0 .5 m ，做功為 5 5 0 0 J . A． W1＝ 0， W2＝ 0 B． W10， W20 C． W1＝ 0， W20 D． W10， W20 解析： 物體 m下滑過程中對(duì)滑塊 M的壓力沿左下方 ， 因此滑塊 M向左加速 ， 其動(dòng)能增加； 滑塊 M對(duì)物體 m的支持力沿右上方 ， 此力在物體 m下滑時(shí)對(duì) m做負(fù)功 ， 又由于重力對(duì) m做正功 ， 所以物體 m的動(dòng)能增加 ， 但機(jī)械能減小 ． 綜上所述 ， W10， W20. 答案： B 2 ．如右圖所示，質(zhì)量為 M 的滑塊，置于光滑水平地面上，其上有一半徑為 R 的14光滑圓弧，現(xiàn)將一質(zhì)量為 m 的
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