内容正文:
第八章 机械能守恒定律
第1节 功与功率
【知识清单】
1.判断:一个力作用在物体上,并且物体发生了一段位移,则这个力一定对物体做了功.( )
2.做功的两个因素:一是物体 的作用;二是物体在力的方向上发生了 .
3.判断:力对物体不做功,说明物体一定是处于静止状态。( )
4.功的公式:W= ,其中三个量分别为 、 和 方向的夹角.
5.功的单位:在国际单位制中,功的单位是 ,简称 ,符号是 .1 J等于1 N的力使物体在力的方向上发生1 m的位移时所做的功,即1 J=1 N·m.
6.功有正负,功是 .功同时是一 ,是描述力对空间的积累效应。
A.矢量;过程量 B。矢量;状态量 C.标量;过程量 D.标量;状态量
7.功的正负不表示 ,只表示做功的力是阻力还是动力.比较两个力做功的多少时,只需看 。
8.力对物体做功的正负取决于 ,当力对物体做负功时,习惯上说成是 (取绝对值)
9.功W跟完成这些功所用的时间t的 叫做功率,通常用P表示,P= .
10.功率是表征物体做功 的物理量,它由物体做的功与做这些功所用的时间共同决定,并不单纯由做功的多少决定.只有在做功时间相同的情况下,才能认为物体做的功越多,功率越大.
11.功率是 ,只有大小,没有方向.国际单位制中,功率的单位是 ,简称 ,符号是 .
12.当一个力与物体的运动方向在同一条直线上时,这个力对物体做功的功率等于这个力与 的乘积,即P= 。
13.由P=Fv可知,P一定时,F与v成 ;v一定时,P与F成 ;当 时,P与v成正比.
14.平均功率是表示在 内做功的平均快慢,用公式表示成 P=
或 .而瞬时功率是表示在某一 (或某一时刻)做功的快慢,一般用P= 来求.
15.额定功率是发动机 时的最大功率,通常都在铭牌上标明.额定功率是动力机器重要的性能指标,一个动力机器的额定功率是一定的.实际功率是发动机 时输出的功率.机器工作时都要受额定功率的限制,发动机实际工作时输出的功率(即实际功率),可以小于或等于额定功率,有时实际功率也会略大于额定功率,但不允许长时间超过额定功率.
【考点题组】
【题组一】功的公式理解
1.两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上,使物体运动,如下图所示.物体通过一段位移,力F1对物体做功4 J,力F2对物体做功3 J,则F1、F2的合力对物体做功为( )
A.7 J B.1 J C.5 J D.3.5 J
2.在2016年亚冠联赛的一场比赛中,足球运动员飞起一脚用60 N的力将足球踢出,足球沿草地运动了40 m后停止运动,关于足球运动员对足球做功的情况,下列说法正确的是( )
A.运动员对足球做的功是2 400 J
B.运动员对足球没有做功
C.运动员对足球做了功,但不能确定其大小
D.以上说法都不对
3.如图所示,一根木棒沿水平桌面从A运动到B,若棒与桌面间的摩擦力为F,则棒对桌面的摩擦力和桌面对棒的摩擦力做的功各为( )
A.-Fs,-Fs
B.Fs,-Fs
C.0,-Fs
D.-Fs,0
4.体重40kg的小孩背负着一袋10kg的面粉,可认为是匀速的从1楼爬到了4楼。已知每层楼的高度为3m,取g=10m/s2,则此过程中楼梯对小孩的支持力所做功为
A. 6000J B. 4500J C. 3600J D. 0
5.将一质量为m的小球竖直向上抛出,小球上升h后又落回地面,在整个过程中受到空气阻力大小始终为f,则关于这个过程中重力与空气阻力所做的功,下列说法正确的是( )
A.重力做的功为2mgh,空气阻力做的功为-2fh
B.重力做的功为0,空气阻力做的功也为0
C.重力做的功为0,空气阻力做的功为-2fh
D.重力做的功为0,空气阻力做的功为0
6.如图所示,质量为M的物体放在光滑水平地面上,受与水平方向成
角的恒定拉力F作用,从静止开始沿水平地面运动,在时间t内,拉力F对物体所做的功为W。若仅改变上述某一个量,物体还是从静止开始沿水平地面运动,下列可使拉力做的功为2Wr的是
A.物体质量减小为M/2 B.拉力增大为2F;
C.做功时间增长为2t D.
角从变为
7.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块表面从A点滑至B点,在木板上前进了l,同时木板前进了x,如图所