
力對(duì)物體做功的求解公式是什么?
物理意義:功是能量轉(zhuǎn)化的量度 (表示做功的多少或能量轉(zhuǎn)化的多少)
“l(fā)csα”整體也可稱為力方向上的位移
幾個(gè)力對(duì)物體所做的總功
W總 = F合 l csα
W總 = W1 + W2 + W3 +······
1.一臺(tái)起重機(jī)甲在 1min 內(nèi)把1噸的貨物勻速提到預(yù)定的高度。另一臺(tái)起重機(jī)乙在 30s 內(nèi)把1噸的貨物勻速提到相同的高度。
做功相同,時(shí)間越短,做功越快
2.一臺(tái)起重機(jī)甲在 30s 內(nèi)把1噸的貨物勻速提高了10m。另一臺(tái)起重機(jī)乙在 30s 內(nèi)把1噸的貨物勻速提高了5m。
時(shí)間相同,做的功越多,做功越快
方法:物理上采用的是利用單位時(shí)間內(nèi)做功的多少來度量做功的快慢
1.定義:功跟完成這些功所用時(shí)間的比值,叫做功率。
3.國(guó)際單位:瓦特,簡(jiǎn)稱瓦,符號(hào)是W 1W=1J/s=1N?m/S. 常用單位:千瓦(kW),1kW=1000W=103W; 1馬力=735瓦
4.物理意義:描述物體做功快慢的物理量。 (P越大——做功越快)
5.功率是標(biāo)量。表示做功過程中能量轉(zhuǎn)化的快慢。
(單位時(shí)間做功的多少)
v可以是瞬時(shí)速度,也可以是平均速度大小α是F與v方向的夾角,當(dāng)ɑ=00時(shí)P=Fv
平均功率:描述在一段時(shí)間內(nèi)做功的平均快慢
瞬時(shí)功率:表示在某一時(shí)刻做功的快慢
實(shí)際功率應(yīng)小于或等于額定功率, 不能長(zhǎng)時(shí)間大于額定功率,否則會(huì)損壞機(jī)器,應(yīng)盡量避免。
機(jī)械或用電器正常工作狀態(tài)下所能輸出的最大功率叫額定功率
機(jī)器工作時(shí)實(shí)際輸出的功率
也就是機(jī)器銘牌上的標(biāo)稱值。
在日常生活中,我們經(jīng)常說某臺(tái)機(jī)器的功率,或某物體做功的功率,實(shí)際上是指某個(gè)力對(duì)物體做功的功率,指這個(gè)物體的額定功率。例如:汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率就是汽車牽引力的功率起重機(jī)吊起貨物的功率就是鋼繩拉力的功率
汽車在行駛的過程中,發(fā)動(dòng)機(jī)的最大功率等于額定功率。
汽車加速運(yùn)動(dòng)的情況有兩種:1、以額定功率P啟動(dòng);2、在恒定的牽引力F作用下勻加速啟動(dòng)。
汽車的功率中的幾個(gè)物理量
P額:額定功率P:實(shí)際功率F:牽引力v:瞬時(shí)速度F阻:阻力
1、沒有達(dá)到最大速度時(shí),有瞬時(shí)加速度。
2、達(dá)到最大速度時(shí),a=0 F牽=f
注意:發(fā)動(dòng)機(jī)的功率是指牽引力的功率而不是指合外力或阻力的功率。
當(dāng)F=F阻時(shí),a=0 ,v達(dá)到最大
加速度逐漸減小的變加速直線運(yùn)動(dòng)
類型1:機(jī)車以恒定功率 P 啟動(dòng)
機(jī)車以恒定功率啟動(dòng)的v- t 圖像
先做加速度逐漸減小的變加速直線運(yùn)動(dòng),最終以速度 做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
靜止的列車在平直軌道上以恒定的功率起動(dòng),在開始的一小段時(shí)間內(nèi),列車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是( ) A、列車做勻加速直線運(yùn)動(dòng) B、列車的速度和加速度均不斷增加 C、列車的速度增大,加速度減小 D、列車做勻速運(yùn)動(dòng)
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60KW,汽車的質(zhì)量為5t,汽車在水平路面上行駛時(shí),阻力是車重的0.1倍,g=10m/s2。汽車保持額定功率不變從靜止啟動(dòng)后:①汽車所能達(dá)到的最大速度是多大?②當(dāng)汽車的速度為5m/s時(shí)加速度多大?③當(dāng)汽車的加速度為2m/s2時(shí)速度多大?
當(dāng)F= F阻時(shí),a=0 ,v達(dá)到最大
當(dāng)P= P額時(shí),保持P額繼續(xù)加速
類型2:機(jī)車以恒定加速度 a 啟動(dòng)
先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),再做加速度逐漸減小的變加速直線運(yùn)動(dòng),最終以速度 做勻速直線運(yùn)動(dòng)。
機(jī)車以恒定加速度啟動(dòng)的v- t 圖
加大油門,增大輸出功率,來獲得較大的牽引力。
1、汽車上坡時(shí),司機(jī)一般要“換擋”減小車速,使汽車以較小的速度爬坡,為什么呢?請(qǐng)用今天所學(xué)的知識(shí)加以解釋。
當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的功率一定時(shí),根據(jù)P=Fv知,牽引力與速度成反比,所以通過減小速度來增大牽引力,使汽車能順利上坡。
2、汽車上坡時(shí),若不減小車速,司機(jī)應(yīng)采取什么措施?為什么?
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60KW,汽車的質(zhì)量為5t,汽車在水平路面上行駛時(shí),阻力是車重的0.1倍,g=10m/s2。①若汽車從靜止開始,保持以0.5m/s2的加速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng),這一過程能維持多長(zhǎng)時(shí)間? ②汽車所能達(dá)到的最大速度是多大?
質(zhì)量m=2×103kg的物體靜止在水平地面上,在起重機(jī)鋼繩的拉力下,物體以加速度a=0.2m/s2被勻加速提升,求:(1)10s內(nèi),鋼繩拉力提升重物所做的功?物體克服重力所做的功?(2)10s內(nèi),鋼繩拉力做功的功率?(3)10s末鋼繩拉力做功的功率?(g=10m/s2)
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