内容正文:
第40讲 功和功率
主干梳理
1.概念:如果物体受到__力__的作用,并且在这个力的方向上通过了一段距离,就说这个力对物体做了功。
2.物理意义:度量能量转化的多少。做功的过程实质上就是能量转化的过程,力对物体做了多少功,就有多少能量发生了转化。例如,摩擦力做功是动能转化为内能,起重机对重物做功是电能转化为势能等。
3.做功的两个必要因素:作用在物体上的力和物体在力的方向上通过的距离。要明确“在力的作用下,物体沿力的方向通过了一段距离,那么这个力就对物体做了功”。
4.不做功的三种情况
项目
缺力
缺距离
力与距离垂直
示意
图
特点
物体在水平方向不受力,因惯性而动
物体受力,但静止
有力有距离,力的方向与距离的方向垂直
举例
在光滑水平面上匀速运动的小球
推而未动,搬而未起
人提水桶水平前进,提水桶的力和水桶的重力均不做功
5.定义:力学中,功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的__乘积__。即功=力×距离。
6.功的公式:__W=Fs__。注意F和s必须对于“同一物体”“同一时间”“同一方向”。
功的单位:焦耳(简称“焦”),符号是“J”,1 J=1 N·m。
变形公式:求力__F=__;求距离__s=__。
7.拓展:重力做功W=__Gh__;摩擦力做功W=__fs__。
8.常见功的估测:从地上拿起一个鸡蛋,缓缓举过头顶大约做功 1 J;将地面上的科学课本捡起放到桌子上,人对课本做的功约为 2 J;中学生走到三楼,克服重力做的功约为3 000 J。
1.概念:单位时间内所做的功叫功率。功率用来描述__做功快慢__,也可反映能量转化的快慢。
2.公式:P= ____。
3.单位:瓦特(W)、千瓦(kW)、焦/秒(J/s)。
注意:功是指力在一定时间内产生的成效,功率是指所产生成效的快慢,因此做功多,但功率不一定大。
4.推导公式:P===__Fv__(v为物体在F作用下运动的平均速度,单位是m/s)。
5.单位换算:1千瓦=__1000__瓦,1兆瓦=1×106瓦。
易错自纠
下列说法正确的打“√”,错误的打“×”。
1.当作用在物体上的力与物体的运动方向总是垂直时,这个力对物体也可能做功。( × )
2.举重运动员举着杠铃静止不动时,运动员对杠铃做了功。( × )
3.力对物体做的功越多,功率一定越大,但是机械效率不一定越大。( × )
4.苹果自由下落过程中,重力对苹果做功快慢不变。( × )
5.机械的功率越大,机械工作时能量转化越多。( × )
6.一个物体只有做了功,才能说明它具有能。( × )
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