一、功
1) 功的定義:
力和作用在力的方向上通過的位移的乘積,是描述力對空間積累效應的物理量,是過程量.
2) 表達式:
分析:F是力,s是力的作用點位移,θ是力與位移間的夾角.
3) 功的大小的計算方法:
①恆力的功可根據公式進行計算,本公式只適用於恆力做功;
②根據w=p*t,計算一段時間內平均做功;
③利用動能定理計算力的功,特別是變力所做的功;
④根據功是能量轉化的量度,反過來可以求功.
4) 摩擦力、空氣阻力做功的計算:
①功的大小等於力和路程的乘積;
②發生相對運動的兩物體的這一對相互摩擦力做的總功:W=f*d(d是兩物體間的相對路程),且W=Q(摩擦生熱)
二、功率
1) 功率的概念:
①功率是表示力做功快慢的物理量;
②是標量;
③求功率時一定要分清是求哪個力的功率,還要分清是求平均功率還是瞬時功率.
2) 功率的計算:
①平均功率:
表示t時間內的平均功率,不管是恆力做功,還是變力做功,都適用.
②瞬時功率:
P和v分別表示t時刻的功率和速度,θ為兩者間的夾角.
3) 額定功率和實際速率:
①額定功率:
發動機正常工作時的最大功率;
②實際功率:
發動機實際輸出的功率,它可以小於額定功率,但不能長時間超過額定功率.
4) 交通工具的啟動問題通常說的機車的功率或發動機的功率實際是指牽引力的功率;
①以恆定功率啟動:
機車的運動過程是先做加速度減小的加速運動,後以最大速度
做勻速直線運動
②以恆定牽引力啟動:
機車先做勻加速運動,當功率增大到額定功率時速度為
而後開始做加速度減小的加速運動,最後以最大速度
做勻速直線運動.