第一章功和功率(复习)

物理必修2第一章功和功率（复习）（复习）：功（定性）：做功的两个必要条件①作用在物体上的力；②物体在力的方向上通过的位移。（定量）：计算恒力做功的公式：W=FScosα（理解）：W=Fcosα·S可以理解为F的在位移S方向上有个分力FCOSα，求出是分力做的功。W=F·Scosα理解为位移在力方向上有个分位移SCOSα，求出的是力F在分位移方向上做的功W=F·S·cosαα是力和位移的夹角，即旋转成同向所需转的最小角度。正功和负功的含义功的正、负既不表示大小，也不表示方向，只表示是动力做功还是阻力做功。•正功表示动力做功，使物体的能量增加；•负功表示阻力做功，使物体的能量减少；例：+5J的功和-5J的功，哪个功多些？一样多!(2)、先求出物体所受的合力，然后再求出合力的功，即：W总=F合Scosα求力对物体所做的总功有两种方法：总功(1)、分别求出每个力所做的功，然后求出所有功的代数和。即：W总=W1+W2+……+Wn(负功要带负号计算)例：质量m=6kg的物块，受到与斜面平行向上的拉力F=20N，沿光滑斜面向上移动的距离为S=4m。斜面的倾角θ=30°。求各个力对物体所做的功。GNFS解：弹力N与位移S垂直，WN=0拉力F与位移S同向，WF=FS=20×4J=80J重力G与位移S成角α=90°+30°=120°WG=mgScos120°=6×10×4×(－1/2)J=－120J求各力对物体所做的总功。W=WN+WF+WG=0J+80J+(－120J)=－40J总功另一求法：先求出物体所受合力，再求W合=F合Scosα（复习）：功率1．物理意义：反映力对物体做功的快慢。2．定义：功跟完成这些功所用时间的比值，叫做功率．公式表示：WPt3、功率的单位：在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W，1W＝1J/s技术上常用千瓦（kW）作为功率的单位，1kW＝1000W．比值定义法平均功率和瞬时功率2、瞬时功率Pt：表示在某一时刻做功的快慢功率的一般计算公式P=Fvcosθ其中θ为作用力方向与运动方向之间的夹角当作用力方向与运动方向一致时，有Pt=Fvt其中vt表示瞬时速度当作用力方向与运动方向一致时，有P=Fv其中v表示平均速度1、平均功率P：描述在一段时间内做功的平均快慢讨论：由定义式P=W/t所求的功率又是什么功率？1、求平均功率WPtPFv2、求瞬时功率ttPFv平均功率和瞬时功率（F与V同方向时）课堂训练1、质量m=3kg的物体，在水平力F=6Ｎ的作用下，在光滑水平面上从静止开始运动，运动时间t=3s，求：（1）力F在t=3s内对物体所做的功。（2）力F在t=3s内对物体所做功的平均功率。（3）在3s末力F对物体做功的瞬时功率（1）54J（2）18W（3）36W额定功率和实际功率1、额定功率：是指机器正常工作时的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值．2、实际功率：是指机器在工作中实际输出的功率．3、机器不一定在额定功率下工作，机器正常工作时实际功率总是小于或等于额定功率，机器只能在短暂时间内实际功率略大于额定功率，但不允许长时间超过额定功率．说明在日常生活中，我们经常说某台机器的功率，或某物体做功的功率，实际上是指某个力对物体做功的功率。例如：1、汽车的功率就是汽车牵引力的功率2、起重机调起货物的功率就是钢绳拉力的功率。功率与速度的关系当机械发动机的功率一定时，牵引力与速度成反比，所以可以通过减小速度来增大牵引力，也可以通过减小牵引力来提高速度。•想一想：汽车爬上坡的时候，为什么常常会将速度降下来?•想一想：汽车在平地上行驶的最大速度是什么条件下产生的?PFvv四.机车起动汽车在行驶的过程中，发动机的最大功率等于额定功率。P=Fv汽车功率汽车的牵引力汽车的瞬时速度汽车加速运动的情况有两种：1、以额定功率P额启动;2、在恒定的加速度a匀加速启动。mafF牵1、没有达到最大速度时，有瞬时加速度。fPFPvm额牵额2、达到最大速度时，a=0F牵-f=0注意：发动机的功率指牵引力的功率而不是指合外力或阻力的功率。汽车的两种运动状态vPF额牵例:质量为5000kg的汽车,额定功率为P=90kw,设汽车运动的阻力恒为车重的0.05倍，（g=10m/s2）求汽车沿水平道路行使的最大速度?（复习）：使用机械•机械是传递能量、实现能量转化的装置。•使用机械有时可以省力，有时可能省距离，但是使用任何机械都不能省功。•W总=W有用+W额外•机械效率或•一般来说机械效率总小于1，理想情况下才能等于1，永远不可能大于1。总有用ww总有用PP例:电梯载着一名750N的乘客，以2m/s的速度匀速上升时，电机的输出功率为1.5×104w。求：（1）此时该电梯的有用功率。（2）此时该电梯的效率。（3）将这名乘客提升30m时，该电梯做的有用功。