专题十一功和功率.ppt

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1、主题内容要求功与功率功的概念、计算公式功率的概念、计算公式BB专题11:功和功率7/28/2021124一、理解功的概念1．定义：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，这个力就对物体做了功．2．做功的两个必要因素：力和物体在力的方向上发生的位移．注意：功是一个过程量，功是描述力对空间积累效果的物理量．3．功的公式：W＝Fscosα.(α为F与s的夹角)4．功是标量，没有方向但有正负7/28/2021224(1)当0≤α<90°时，W>0，力对物体做正功；(2)当90°<α≤180°时，W<0，力对物体做负功，也称为物体克服这个力做了功．(3)α＝90°时，W＝

2、0，力对物体不做功．还可以根据力F与速度v的关系判断做功与否，若F始终与v垂直，则F不做功．5．功的计算(1)恒力的功，直接利用W＝Fscosα来计算，变力的功可用动能定理或功能关系计算。(2)求总功的两种基本方法：其一是先求合力再求功，即：W合＝F合·scosα；其二是先求各力的功再求各力功的代数和，即：W合＝W1＋W2＋W3…….7/28/2021324二、平均功率、瞬时功率、额定功率和实际功率1．平均功率：描述在一段时间内做功的快慢，用P＝Wt计算；若用P＝Fv计算，v为时间t内的平均速度．2．瞬时功率：如果时间t足够短，v表示某时刻的瞬时速度，P表示该时刻的瞬时功率，

3、用P＝Fv计算．3．额定功率：是指机器在工作时的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值．4．实际功率：是指机器在工作中实际输出的功率．7/28/20214245．机器不一定在额定功率下工作，机器正常工作时实际功率总是小于或等于额定功率，机器只能在短时间内实际功率略大于额定功率，但不允许也不能够长时间超过额定功率．发动机的额定功率P额＝Fv反映机械的额定功率对机械的动力与速度的制约关系，这个制约关系在机器设计制造时就已确定了，所以当机器的功率达到额定功率时，要增大动力则必须减小速度．7/28/20215246．功率的计算公式：功率公式P＝Wt与P＝Fv的选择使用：公式P＝Wt是

4、物体在时间t内的平均功率，表示做功的平均快慢程度．公式P＝Fv中，当v为时间t内的平均速度时，P表示力F在时间t内的平均功率；当v为物体某一时刻的瞬时速度时，P表示该时刻的瞬时功率．由上述可知，在计算力F在某段时间内的平均功率时可用P＝Wt，也可用P＝Fv，计算瞬时功率时只能用P＝Fv.7/28/2021624三、机车的两种启动方式1．以恒定功率启动的过程是：变加速(a减小)到匀速(a＝0)，此过程中，各量的变化情况：v增大，则F＝Pv减小，则a＝F－fm减小．当F＝f时，a＝0，v达到最大值vmax，此时将保持vmax匀速．所以汽车达到最大速度时a＝0，F＝f，P＝Fvma

5、x，这一启动过程的vt关系如图所示．7/28/20217242．匀加速启动的运动过程是：先匀加速，当功率增大到额定功率Pmax后，开始变加速(a减小)直到匀速(a＝0)，各个量的变化情况如下：F不变，a＝F－fm不变，则v增大，P＝Fv增大．当P＝Pmax时，a≠0，v仍增大．Pmax一定，故F＝Pmaxv减小，a＝F－fm减小，当F＝f时，a＝0，v达最大值vmax，此时将保持vmax匀速．这一运动过程的v－t关系如图所示7/28/2021824(多选)关于功的正负，下列叙述中正确的是(　　)A．正功表示功的方向与物体运动方向相同，负功为相反B．正功表示功大于零，负功表示功

6、小于零C．正功表示力和位移两者之间夹角小于90°，负功表示力和位移两者之间夹角大于90°D．正功表示做功的力为动力，负功表示做功的力为阻力7/28/2021924解析：功是标量，只有大小没有方向，但是功有正负，故A答案错误；根据功的计算公式W＝Fscosα可知C答案正确；正负功的含义则代表是动力还是阻力做功．答案：CD点评：要能根据功的计算公式理解正负功的条件和含义．7/28/20211024(单选Ⅰ)关于功率的概念，下列说法中正确的是(　　)A．功率是描述力对物体做功多少的物理量B．由P＝W/t可知，功率与时间成反比C．由P＝Fv可知只要F不为零，v也不为零，那么功率P就一

7、定不为零D．某个力对物体做功越快，它的功率就一定大解析：功率是描述物体做功快慢的物理量，A错；P＝W/t是一个定义式，做功的快慢与W和t无关，B错；当F与v垂直时，尽管F与v不为零，但力F不做功，P为零，C错；显然答案为D.答案：D7/28/20211124(单选Ⅱ)从空中以40m/s的初速度平抛一个重为10N的物体，物体在空中运动3s落地，不计空气阻力，取g＝10m/s2，则物体落地时的重力的瞬时功率为A．400W　　　　　　　　B．300WC．500WD．700W解析：平抛运动在竖直方向为自由落体运