功 功率 上课用.pptVIP

第五章 第一课时 功和功率 1.功的定义 2.功的正负含义 功是矢量还是标量？功的正负表示什么？ 如何判断力做功的正负？ 例：质量为m的木块静止在粗糙水平面上，动摩擦因素μ，开始用与水平夹角θ的力F拉动木块前进位移s1后立即撤去F，之后木块又滑行了s2后停下，求：在此过程中合力的功。（用两种思路，不用动能定理） 4、求功的另外途径——动能定理、功能关系 功能关系：功是能量转化的量度，做了多少功，就有多少能量发生了转化。 5.各种力的功 （1）举出静摩擦力做正功、负功、不做功的例子？ （2）举出滑动摩擦力做正功、负功、不做功的例子？ 6、变力的功 （1）与势能相关的变力，如电场力的功。如何求功？ （2）大小不变，方向时刻变化的变力，如滑动摩擦力，空气阻力。如何求功？ （驴拉磨，求摩擦力的功？） （3）与位移成正比的变力的功，如弹簧弹力的功。 例：光滑水平地面上有一弹簧，劲度系数k，原长Lo，末端固定一质量m的木块，现用外力拉木块使弹簧从原长伸长至3Lo，问：弹簧从2LO伸长到3LO过程中，弹簧对木块做的功是多少？ 二、功率 1.功率的物理意义？ 自学91页 6 、汽车启动问题 牵引力的功 练习： 93页4、10 经典例题： 汽车以恒定加速度启动，已知质量m，加速度a，额定功率P，最大速度vm， 1. 求阻力f 2. 求匀加速的最大速度v1 ，匀加速的时间t1 。 3. t2t1, 已知从t1时刻到t2时刻的位移s，求t2时刻的速度，加速度。 练习：5、8、11 * 公式： 　　W=FScos a (a为F与s的夹角) 说明： （1）s是力的作用点对应物体的位移 （例：滑轮） （2）s是取地面为参考系的位移。 （3）功一定和某个力对应。 （A对B的功，发动机的功） 92页例1 带电粒子从a点运动到b点，轨迹如虚线，判断电场力的功的正负。 (1) 分别求出每个力所做的功，然后求出所有功的代数和。 即：W总=W1+W2+……+Wn (2) 先求出物体所受的合力，然后再求出合力的功， 即：W总=F合Scosα 3.求总功的两种方法 哪种方法好？ s1 s2 F θ 例：用力拉着质量m的小球从最低点缓慢上升到绳与竖直方向夹角θ，绳长L，求此过程中拉力做的功。 f V ω f方向？ 匀速上升 匀速下降 匀速圆周运动 （2）一对作用力与反作用力做功的代数和是否一定为0？ 举例说明。 +A +B V F V’ F’ +A —B V’ V F’ F 一对作用力和反作用力在同一时间内做的总功可能为正、可能为负、也可能为零。 F f静 f’静 讨论：一对互为作用与反作用的滑动摩擦力做的总功是正、负、0还是不一定？ [例]质量为M的长木板放在光滑的水平面上，一个质量为m的滑块以某一速度沿木板表面从A点滑至B点在木板上前进了L，而木板前进S，如图，若滑块与木板间摩擦因数为μ，求摩擦力对滑块、对木板做功各为多少？ 解析：M对m的摩擦力对m做功为W1=-μmg(s+L). m对M的摩擦力对M做功为W2=μmgS S M m L vO ⑵互为反作用力的一对静摩擦力做的总功一定为零、一对滑动摩擦力做的总功（净功）一定为负值。 W净=-f滑·s相对（相对路程） 2.平均功率公式？ 3.瞬时功率公式？ 2.功率的理解 ⑴功率： 所求出的功率是平均功率 ⑵P = F v cosa，可以这样理解： 力乘力的方向的速度 ⑶重力的功率可表示为PG= mg vy， 例：1kg的物体以一定速率水平抛出，问：2秒时重力的瞬时功率是多少？前2s平均功率是多少？(g取10m/s2) 200w，100w 一、以恒定功率启动 1、已知阻力f，额定功率P，如何求最大速度? 2、如何求牵引力的功？ 3、如何求瞬时加速度？ 二、以恒定加速度启动 1、已知阻力f，额定功率P，如何求最大速度? 2、在恒定加速度阶段，如何求牵引力的功？ 在恒定功率阶段，如何求牵引力的功？ v t vm o t1 v1 t2 *