机械能及其能量守恒概念.docVIP

功 功是标量，正功表示对物体做功的力是动力，负功表示对物体做功的力是阻力。 功不是能量，而是能量变化的量度。 功的单位，焦耳（J），1焦耳=1牛?米，即1J=1N?M 计算功率的两个公式的比较 P=W/t，是一段时间内的功率的平均值，是定义式，但只能计算平均功率。 P=Fv，是决定式，可以计算功率的平均值（此时v代入平均速度），也可以计算瞬时值（此时v代入瞬时速度）。 机车启动问题 对于机车，由于F与v一般方向一致，故为P=Fv。机车在实际运行中有两种理想模式 额定功率下启动，机车运行时受两个力：牵引力F和阻力Ff，设输出功率为P，行驶速度为v，那么P=Fv，机车刚开动时，行驶速度v较小，牵引力较大，因行使速率v较小阻力Ff较小，这时FFf，机车加速行驶，随着v的增大，由P=Fv知，F减小。当F=Ff时，机车以最大速度Vm匀速行驶，这时输出功率P=FVm=FfVm。这种运动模式的速度—时间图像如图Z1-10-2所示。 先匀加速运动后以额定功率匀速运动，这种运动一般假设阻力不变。 由F-Ff=ma知，F=Ff+ma不变，随着V（at）的逐渐增大，功率P=v越来越大，当P达到额定值时，匀加速过程结束，以后的运动进入额定功率运行的曲线部分，匀加速的时间为t0=v/a=P额/[(ma+Ff)a]。速度—时间图像如图Z1-10-3所示。 两种摩擦力做功特点 不同的力做功对应不同形式能的改变