功、功率习题课.pptVIP

一?功 1.功的定义：如果物体在力的作用下在力的方向发生一段位移,那么这个力一定对物体做了 ,即功总是伴随着能量的转化,是 的量度. 2.做功的两个必要因素: 和物体在力的方向上发生的 ,二者缺一不可.;(1)公式: (2)功的正?负 ①当0≤α90°时,W0,力对物体做 功; ②当90°α≤180°时,W0,力对物体做 ,又可说成物体 这个力做了功; ③当α=90°时,W=0,力对物体 .;二?功率 1.功率的物理意义:描述力对物体做功的 . 2.公式 (1) ,P为时间t内的 . (2)P=Fvcosα,α为F与v的夹角. ①若v为平均速度,则P为 . ②若v为瞬时速度,则P为 .;1.某物体同时受到三个力作用而做匀减速直线运动,其中F1与加速度a的方向相同,F2与速度v的方向相同,F3与速度v的方向相反,则( ) A.F1对物体做正功 B.F2对物体做正功 C.F3对物体做负功 D.合外力对物体做负功;2、在加速运动的车厢中,一个人用力向前推车厢,如图所示,人相对车厢未移动,则下列说法正确的是( );3.一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5 s内做匀加速直线运动,5 s末达到额定功率,之后保持额定功率运动,其v-t图象如图所示.已知汽车的质量为m=2×103 kg,汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍,(取g=10 m/s2)则( );难点突破 运用牛顿第二定律F合=ma和功率的算式P=Fv说明机车以恒定加速度启动和以恒定功率启动两种启动方式中机车的运动过程.;加速度逐渐减小的加速运动;【例1】以一定的初速度竖直向上抛出一个小球,小球上升的最大高度为h,空气阻力的大小恒为Ff,则从抛出点至落回到原出发点的过程中,空气阻力对小球做的功为( ) A.0 B.-Ffh C.-2Ffh D.-4Ffh;【例2】在海滨游乐场有一种滑沙的娱乐活动.如图所示，人坐在滑板上从斜坡的高处A点由静止开始下滑，滑到斜坡底部B点后沿水平滑道再滑行一段距离到C点停下来，斜坡滑道与水平滑道间是平滑连接的，滑板与两滑道间的动摩擦因数为 ，不计空气阻力，重力加速度 ， 人和滑板的总质量为 ， ， ，AB=10m， BC=4m ;解析:(1)将圆弧AB分成n小段l1, l2,…,ln,拉力在每小段上做的功为W1,W2,…,Wn,因拉力F大小不变,方向始终与物体在该点的切线成37°角,所以:; 求功的问题时,一定要注意分析是求恒力做的功还是变力做的功,如果是求变力做的功,看能否转化为求恒力做功的问题.;题型二 功率的计算; 注意瞬时功率表达式中的cosα,表达式既可写成P=(Fcosα)v,也可写成P=F(vcosα),前者应理解为F在v方向的分量与v的乘积,后者理解为速度v在力F方向的分量与F的乘积.; 【例1】汽车发动机的功率为60KW，汽车的质量为 4×103kg。当汽车在足够长的水平路面从静止以0.6m/s2的加速度启动。求： （1）汽车在水平路面能达到的最大速度vm1 （2）汽车在水平路面做匀加速运动能维持多长时间？ （3）在10s?末汽车的瞬时功率多大？20s末汽车的瞬时功率又是多少呢？ （4）若汽车以vm1速度驶上一倾角为θ的足够长的斜面（sinθ=0.02）。简要描述汽车作何运动，并求出在此斜面上最终速度vm2 （已知汽车在行驶中所受路面阻力大小恒为重力的0.1倍，g取10m/s2） ;解析：（1）当牵引力与阻力平衡时，汽车速度达到最 大值，有： （2）经t时间，汽车匀加速阶段功率增加到额定功率时，匀加速运动结束 由牛顿第二定律有： 由运动学公式有： 而牵引力的功率 联立解得 t = 15.6s （3）t=10s时，汽车还处于匀加速阶段，牵引力 瞬时速度 所以此时汽车的瞬时功率 t=20s时，汽车已经达到额定功率，故汽车的瞬时功率P=60KW