内容正文:
人教版 高中物理
功与功率
学习目标
理解功的定义及做功的必要因素,理解求功公式中各物理量的含义;
理解功率的定义及功率的计算,理解求公式中各物理量的含义;
会推导功和功率的计算公式,理解推导论证过程;
通过演示和事例,学会探究功的来历,培养学习兴趣。
课前导入
任何人类活动都离不开能量,在长期的科学探索实践中,人们发现不同形式的能量可以相互转化,并且能量的转化与功的概念密切相关。原因就是,如果在一个过程中存在做功的现象,就必然存在能量转移或转化的现象,从本节开始我们来学习关于功的相关知识。
1、功
1.概念:一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,这个力就对物体做了功。符号:W,单位焦耳,符号“J”
匀速运动
做功的两个因素:
1 力
2 在力的方向上发生的位移
二、正功和负功
(1)当α=π/2时,cosα=0,W=0。这表示力F的方向与位移s的方向垂直时,力F不做功。
(2)当0≤α<π/2时,cosα>0,W>0。这表示力F做正功。
(3)当π/2<α≤π时,cosα<0,W<0。这表示力F做负功。
动力
若物体m在水平力F作用下发生水平位移l,求力F做的功。由定义可得:W=FL;
以上功的计算是重物运动的方向与力的方向一致情况,但实际中更为普遍的是物体运动的方向和力的方向不一致,而是成一定的夹角,这种情况下如何计算功呢?
2. 功率
1.定义:功W与完成这些功所用时间t的比值叫做功率。
2.定义式:P=W/t
3.物理意义:表示物体做功快慢的物理量。
4.单位:教师请一位同学正确地说出定义式中各个字母所表示的物理量及其单位。
国际单位:瓦特(w),常用单位:千瓦(kw)或焦耳/秒(J/s)
W→功→单位:焦耳(J)
t→做功所用时间→单位:秒(s)
换算关系:1kw=1000w1w=1J/s
说明:用已知物理量的比值定义新的物理量,是建立物理概念常用的方法。使用该方法能够进一步揭示和表述被探究对象的某些物理性质及变化规律,像我们已经研究过的速度、加速度等物理量就是用这种方法来定义的。
5.功率是标量,功率表示做功过程中能量转化的快慢。
6.额定功率和实际功率
①额定功率:指机械在长时间正常工作时的最大输出功率,也是机械发动机铭牌上的标称值,额定功率是动力机械重要的性能指标,一个动力机械的额定功率是一定