52功和功率复习课

§1功和功率一、功•1、功•力和物体在力的方向上的位移的乘积叫这个力做的功•做功的两个要素：•力、在该力的方向上发生的位移1.功的公式：W=Fscosθ0≤θ＜90°力F对物体做正功,θ=90°力F对物体不做功,90°＜θ≤180°力F对物体做负功。特别注意：①公式只适用于恒力做功②F和S是对应同一个物体的；③某力做的功仅由F、S和决定,与其它力是否存在以及物体的运动情况都无关。④功是标量。注意大小的比较。功的正负仅表示为动力做功还是阻力做功。2.重力的功：WG=mgh——只跟物体的重力及物体移动的始终位置的高度差有关，跟移动的路径无关。3.（包括静摩擦力和滑动摩擦力）摩擦力的功摩擦力可以做负功摩擦力可以做正功摩擦力可以不做功一对静摩擦力的总功一定等于0一对滑动摩擦力的总功等于-fΔS4.弹力的功（1）弹力对物体可以做正功可以不做功，也可以做负功。一对相互作用力的功一对相互作用力可以同时做正功，一对相互作用力也可以同时做负功，一对相互作用力也可以作用力做正功，反作用力做负功，一对相互作用力也可以作用力做正功，反作用力不做功，一对相互作用力也可以作用力做负功，反作用力不做功，合力的功5.——有两种方法：（1）先求出合力，然后求总功，表达式为ΣW＝ΣF×S×cosθ（为合力与位移方向的夹角）（2）合力的功等于各分力所做功的代数和，即ΣW＝W1+W2+W3+……1..如图所示，质量为m的物体静止在倾角为的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为，在使斜面体向右水平匀速移动距离l，求：（1）摩擦力对物体做的功。（2）斜面对物体的弹力做的功。（3）斜面对物体做的功。•2.在加速运动的车厢中，一个人用力向前推车厢，如图所示，人相对车厢静止，则下列说法正确的是•A、人对车不做功•B、人对车做负功•C、推力对车做正功•D、车对人做正功a•3.如图，小物块位于光滑斜面上，斜面位于光滑的水平面上，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力•A、垂直于斜面，做功为零•B、垂直于斜面，做功不为零•C、不垂直于斜面，做功为零•D、不垂直于斜面，做功不为零•4.如图，用20N的牵引力F通过轻质滑轮拉物体，物体前进了1m，求牵引力F做的功●C解释：因为物体前进1m，力的作用点C前进了2m，所以WF=Fs=20×2J=40J•6（变式）用恒力F通过光滑的定滑轮把静止在水平面上的物体从位置A拉到位置B，物体的质量为m，定滑轮离水平地面的高度为H，物体在水平位置A、B时细绳与水平方向的夹角分别为α、β，求绳的拉力对物体做的功)sinsin(HHFWF•1、功率•（1）定义：单位时间里所做的功，描述做功的快慢•（2）公式：P=W/t二、功率tWp——平均功率cosFvp——瞬时功率，α为F和v的夹角Fvpv是平均速度时，P是平均功率v是瞬时速度时，P是瞬时功率•14.如图，质量为m=2kg的木块在倾角＝37的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为0.5(sin37＝0.6，cos37=0.8，g=10m/s2），斜面足够长，求：•(1)前2S内重力做的功•(2)前2S内重力的平均功率•(3)2S末重力的瞬时功率。(1)48J，(2)24W，（3）48W注意P=Fvcosα，F与v的方向问题372、机车起动的两种过程：（1）以恒定的功率起动开始时，由于v很小，Ff，汽车加速vpFv匀速保持mvmfFamvvfFa达到时当0|匀速vm=P/fotvfpFpvFvpmgfFavvmmm0时，达（2）以恒定的加速度a起动(要维持恒定加速度a，牵引力F应为恒力）恒定即定FmfFaFvpv且保持不变功率达最大时当额,pp|,|恒定匀加速av|,变加速av匀速保持mvmvvfFa达到即时当0vmfFavpF额||匀速otvvmv1t1avtatvmafpFpvFvPmafFmafF111111,,,额额额此时之后功率不变，为P额质量为1.4t的汽车在平直公路上从静止开始运动，先做匀加速直线运动，5s末达额定功率之后保持额定功率运动，其运动情况如图示，求（1）汽车所受的阻力，（2）汽车的额定功率（3）前10s内牵引力做的功t/sv/ms-10515815解：前5s内，a=1.6m/s2S=1/2at2=20m5s末P=8F①15s末P=15f②前5s内，F–f=ma③解以上三式得P=3.84×104Wf=2.56×103NF=4.8×103N前5s内做功W1=FS=4.8×103×20=9.6×104J第二个5s内做功W2=Pt=3.84×104×5=1.92×105JW=W1+W2=2.88×105J例1、