功和功率的概念与计算_精品文档.ppt

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第第1课时课时功和功率的概念与计算功和功率的概念与计算考点一功2、功的物理意义：

、功的物理意义：

功是物体能量转化的量度，功是物体能量转化的量度，即功总是伴随着即功总是伴随着_转化转化3、做功的两个不可缺少的因素：

做功的两个不可缺少的因素：

_和物和物体在体在力的方向力的方向上发生的上发生的_，二者缺一不可，二者缺一不可4、计算式计算式：

W_，式中，式中F要为要为_力，力，是是_的夹角，的夹角，s一般都是指物体对地的位移一般都是指物体对地的位移能量能量力力位移位移Fscos恒恒力与位移力与位移1、定义：

、定义：

和和的乘积的乘积称为力对物体做功称为力对物体做功力力物体在力的方向上的位移物体在力的方向上的位移6功的特点功的特点5功的单位：

功的单位：

在国际单位制中，功的单位是在国际单位制中，功的单位是_（符号为符号为_），1Nm_.焦耳焦耳J1J正功正功不做功不做功负功负功做功做功（3）当当90180时时,力对物体做力对物体做_，又可，又可说物体克服这个力说物体克服这个力_

（2）当当90时时,力对物体力对物体_；

（1）当当0W2B.W1W2C.W1W2D无法确定无法确定W1和和W2B8、如图所示，汽车在拱形桥上由、如图所示，汽车在拱形桥上由A点匀速运动到点匀速运动到B点，点，以下说法正确的是以下说法正确的是（）（双选）（双选）A汽车所受的合外力为零汽车所受的合外力为零B汽车所受的合外力不为零汽车所受的合外力不为零C合外力对汽车不做功合外力对汽车不做功D牵引力做的功与汽车克服阻力做的功相等牵引力做的功与汽车克服阻力做的功相等BC9、质量为、质量为m2kg的物体，放在动摩擦因数的物体，放在动摩擦因数0.1的水平面上，在水平拉力的作用下，由静止开始运动，的水平面上，在水平拉力的作用下，由静止开始运动，水平拉力做的功水平拉力做的功W和物体发生的位移和物体发生的位移s之间的关系如之间的关系如图所示，图所示，g取取10m/s2.则则（）（双选）（双选）A此物体在此物体在OA段做匀加速直线运动段做匀加速直线运动B此物体在此物体在OA段做匀速直线运动段做匀速直线运动C此物体在此物体在AB段做匀加速直线运动段做匀加速直线运动D物体在物体在AB段做匀速直线运动段做匀速直线运动AD10、自动扶梯与水平地面成自动扶梯与水平地面成角，一人站在扶梯上，角，一人站在扶梯上，如图所示，扶梯从静止开始匀加速上升，到达一定速如图所示，扶梯从静止开始匀加速上升，到达一定速度后再匀速上升，若以度后再匀速上升，若以FN表示水平地板对人的支持力，表示水平地板对人的支持力，Ff代表地板对人的摩擦力，代表地板对人的摩擦力，G为人受到的重力，下列结为人受到的重力，下列结论正确的是论正确的是（）（双选双选）A整个过程中，整个过程中，Ff0，Ff、FN、G都做功都做功B匀加速过程中，匀加速过程中，Ff0，Ff、FN、G都做功都做功C匀加速过程中，匀加速过程中，Ff0，FN、G都做功都做功D匀速过程中，匀速过程中，Ff0，FN、G都做功都做功BD考点四考点四功率功率1.定义：

定义：

2功率的定义式：

功率的定义式：

P_.3功率的物理意义：

功率的物理意义：

功率是描述功率是描述_的物理量的物理量做功快慢做功快慢功跟完成这些功所用时间的比值叫功率。

功跟完成这些功所用时间的比值叫功率。

4功率的单位：

功率的单位：

在国际单位制中，功率的单位是在国际单位制中，功率的单位是1瓦瓦_，即即1W_.瓦瓦（W）1焦耳焦耳/秒秒1牛顿牛顿米米/秒秒1J/s1Nm/s6额定功率与实际功率额定功率与实际功率5平均功率和瞬时功率平均功率和瞬时功率

（1）平均功率：

平均功率：

P_

（2）瞬时功率：

瞬时功率：

P_（v为物体对地的瞬时为物体对地的瞬时速度，速度，为为F与与v的夹角的夹角）（如果速度为平均速度时则如果速度为平均速度时则该功率为平均功率该功率为平均功率）Fvcos额定功率：

额定功率：

机器正常工作的功率。

一般在机器的铭牌机器正常工作的功率。

一般在机器的铭牌上标明。

上标明。

实际功率：

实际功率：

机器实际工作时输出的功率。

要小于等于机器实际工作时输出的功率。

要小于等于额定功率，否则会烧坏电器。

额定功率，否则会烧坏电器。

7、瞬时功率瞬时功率PFvcos的理解的理解

（1）计算瞬时功率时，如果力计算瞬时功率时，如果力F恒定，速度增大时，恒定，速度增大时，瞬时功率增大；如果瞬时功率不变，速度增大时，力瞬时功率增大；如果瞬时功率不变，速度增大时，力F减小；减小；

（2）当当0时，时，PFv；当；当90时，时，P0。

故瞬时功率与力和速度的夹角也有关故瞬时功率与力和速度的夹角也有关发动机的功率即是牵引力的功率，发动机的功率即是牵引力的功率，P_，在功率一定的条件下，发动机的牵引力在功率一定的条件下，发动机的牵引力F跟跟_成成反比反比Fv1机车以恒定功率启动的过程机车以恒定功率启动的过程考点五机车的两种启动方式速度速度v

（1）机车以恒定功率启动的过程图如下：

机车以恒定功率启动的过程图如下：

（2）整个过程物理量的变化情况用如下的整个过程物理量的变化情况用如下的vt图象表图象表示：

示：

F不不变，a=

（1）机车先以恒定加速度启动接着以恒定功率运动的过程图机车先以恒定加速度启动接着以恒定功率运动的过程图如下：

如下：

2机车先以恒定牵引力启动接着以恒定功率运动的过程机车先以恒定牵引力启动接着以恒定功率运动的过程

（2）整个过程物理量的变化情况用下面的整个过程物理量的变化情况用下面的vt图象表示图象表示如图所示，一质量为如图所示，一质量为m1.0kg的物体从斜面长度的物体从斜面长度s10m、倾角为、倾角为30的光滑斜面顶端由静止开始下滑的光滑斜面顶端由静止开始下滑g取取10m/s2.求：

求：

（1）物体从斜面顶端滑至底端的过程中重力的功率物体从斜面顶端滑至底端的过程中重力的功率P1.

（2）物体滑到斜面底端时重力的瞬时功率物体滑到斜面底端时重力的瞬时功率P2.汽车发动机的额定功率为汽车发动机的额定功率为60kW，汽车质量为，汽车质量为5.0103kg，汽车在水平路面行驶时，受到的阻力大小，汽车在水平路面行驶时，受到的阻力大小是车重的是车重的0.1倍，倍，g取取10m/s2.求：

求：

（1）若汽车从静止开始以加速度为若汽车从静止开始以加速度为0.5m/s2做匀加做匀加速运动，则匀加速能维持多长时间？

速运动，则匀加速能维持多长时间？

（2）若汽车从静止开始以该额定功率做加速运动，若汽车从静止开始以该额定功率做加速运动，则汽车运动的最大速度为多大？

则汽车运动的最大速度为多大？

汽车在平直公路上行驶，某一段时间内汽车的功率汽车在平直公路上行驶，某一段时间内汽车的功率随时间的变化而变化的关系如图所示设汽车运动过程随时间的变化而变化的关系如图所示设汽车运动过程中受到的阻力恒定，则在这一段时间内汽车的运动情况中受到的阻力恒定，则在这一段时间内汽车的运动情况可能是可能是（）（双选）（双选）A汽车做匀加速直线运动汽车做匀加速直线运动B汽车做加速度减小的加速直线运动汽车做加速度减小的加速直线运动C汽车做加速度增大的加速直线运动汽车做加速度增大的加速直线运动D汽车做匀速直线运动汽车做匀速直线运动BD汽车从平直公路上驶上一斜坡，牵引力逐渐汽车从平直公路上驶上一斜坡，牵引力逐渐增大而功率不变，则汽车增大而功率不变，则汽车（）（双选）（双选）A速度一直在减小速度一直在减小B速度一直在增大速度一直在增大C加速度一直在减小加速度一直在减小D加速度值逐渐增大加速度值逐渐增大AC放在水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在放在水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在06s内其速度与时间图象和拉力的功率与时间图象内其速度与时间图象和拉力的功率与时间图象分别如图甲、乙所示，求：

分别如图甲、乙所示，求：

（取取g10m/s2）

（1）物体与地面的摩擦力；物体与地面的摩擦力；

（2）这个物体的质量这个物体的质量