内容正文:
第十一章 机械与功
第3节 功 功率
学习目标
1.认识功的概念,知道做功的两个必要因素
2. 会判断力对物体有没有做功
3.知道功的定义,计算式及单位
4.知道功率的定义,计算式及单位
5.会功、功率的简单计算
6.理解功的原理,知道一切机械都不能省功
1.叉车举高货物
叉车对货物做了功
叉车的工作有了成效
生活中做功的例子
2.马拉车
拉力对车做了功
3.起重机吊起货物
拉力对货物做了功
一、功
定义:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,这个力对物体做了功。
笔记
(作用在物体上的力)
(物体在力的方向上移动的距离)
F
s
二者缺一不可
判断做功的标准
笔记
没有做功
s=0
F≠0
判断以下事例人对物体有没有做功
有力无距
没有做功
s ≠ 0
F = 0
冰壶在平滑的冰面上滑行
有距无力
s
力与距离垂直不做功
1.起重机下面挂着重物,在重物静止不动、匀速向上运动,沿水平方向匀速移动三种情形中,钢索的拉力是否做了功?
思考
2.小车从斜面上滑下,摩擦力忽略不计,有没有力对小车做功?
重力对小车做了功
支持力对小车不做功
二、功的计算
1.功的大小
功等于力与物体沿力的方向上移动距离的乘积。
2. 公式 :
W=Fs
3、功的单位
牛(N)
米 (m)
焦耳(J)
W = Fs
N · m
J=
笔记
1J的功有多大?
4.1J意义:1 N的力使物体在力的方向上,通过1 m的距离时所做的功为1 J
1. 沿水平方向拉重为100N 的小车在水平地面上做匀速直线运动,使小车前进5m,已知小车受到的摩擦阻力为50N,问拉力所做的功等于____J, 重力所做的功等于____ J。
导入
他们做功一样多吗?谁做功更快?
比较做功快慢的方法:
方法一:W甲=W乙时,用时间短的则做功快
方法二:t甲= t乙时,做功多的则做功快
他们爬相同的楼梯时,做功相等吗?做功的快慢一样吗?
应选取同一标准进行比较
功率:功与做功所需时间之比叫做功率。
功率的物理意义:表示物体做功快慢的物理量。
公式:
单位:
国际单位:瓦特 ,符号 W
常用单位:千瓦 (kW)、兆瓦(MW)
换算关系: 1kW=103W 1W=1J/s
三、功率
笔记
功率70 W表示:在1 s内做了70 J的功。
功率70 W表示什么物理意义?
1.大石头质量为6 t,起重机的吊钩在15 s 内将大石头匀速提升了 1 m,起重机提升大石头的功率是多少?
解 :因为起重机匀速大石头的拉力宇大石头所受的重力相等,即
F = G = mg = 6×103 kg×10 N/kg = 6×103 N
石头在拉力方向上移动的距离 s =1m
拉力做的功是:W = Fs = 6×103 N ×1 m = 6×104 J
起重机提升水泥板的功率是
F表示物体受的力,v表示物体的运动速度。
适用条件:匀速直线运动
计算功率的另一公式
笔记
$$