第六讲功与功率.docx

第六讲功与功率 知识点一：功： 1、 力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在 力的方向上通过的距离。 2、 不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。 巩固：☆某同学踢足球，球离脚后飞出10m远，足球飞出10m的过程中人 不做功。（原因是足球靠惯性飞出）。 — 3、 力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 公式：W = F*S 4、 功的单位：焦耳,1J= 1N ? m。 把一个鸡蛋举高1m，做的功大约是0.5 J 。 5、 应用功的公式注意： 分清哪个力对物体做功，计算时 F就是这个力； 公式中S 一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。 功的单位“焦”（牛?米=焦），不要和力和力臂的乘积（牛?米，不 能写成“焦”）单位搞混。 知识点二：功率 1、 定义：单位时间里完成的功 2、 物理意义：表示做功快慢的物理量。 3、 公式： p =晋Fv 4、 单位：主单位 W_常用单位kW MW 马力 换算：1kW=10w 1MW=10 W 1 马力=735W 某小轿车功率66kW它表示：小轿车1 s内做功66000J 5、 功率的正确理解： 功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功。 典型例题： ［例1］下列情况中，力对物体做了功的是（ ） A、 起重机吊着工件静止在空中 B、 小刚用300N的力提一桶水在平直路上行走100m C、 木块在水平光滑的冰面上匀速直线运动 D小明用力推行李车使车在水平路面上前进 解答：D ［剖析］起重机对工件有竖直向上的拉力，但没有移动距离，所以没有做功， 故A不选。 小刚对水桶有竖直向上的拉力，但移动方向是水平的，没有在拉力的方向上 移动距离，水桶移动的距离与拉力方向垂直，所以拉力对水桶没有做功故 B不选。 冰块在光滑的冰面上匀速滑动，因为冰面光滑，所以没有摩擦力，又因为冰 块匀速运动，所受合力为零，所以在水平方向上不受推、拉力。只是在竖直方向 上受重力和支持力。因此，水平方向上没有力对冰块做功，而竖直方向上，重力、 支持力的方向都与冰块运动方向垂直， 所以重力、支持力也没有对冰块做功。故 C不选。 用力推车，对车有水平推力，且车沿水平方向通过了距离，所以推力做了功， 故选D ［例2］光滑的水平面上和粗糙的水平面上推车，如果所用的力和作用时间相同， 并且车在光滑面上通过的距离远，则推力对小车做的功是 ( ) 在光滑的水平面上做功较多 B .在粗糙平面上做功较多 C .在两个水平面上做功一样多 D .要由车通过这段距离的时 间决定 【分析】力做功的大小与两个因素有关：力的大小和物体在力的方向上通过的距 离。由题可知力的大小相同，决定做功大小是小车在水平面上通过的 距离长短。在相同的时间内，小车在光滑的水平面上通过的距离远， 则做功多。 【解答】A ［例3］贵州省有一个全国著名的旅游风景区一一黄果树瀑布。每当雨季来临时， 各地的游客不绝，观赏瀑布的雄伟壮观。若瀑布每分钟大约有900t 的水从60m高的悬崖倾泻到地面上。 (1)每分钟这些水的重力做了多少功？ (2)如果能通过水力发电的方式将水重力做功的 60%转化为电能， 这个发电系统的输出功率是多大？ 【分析与解答】(1)水的重力做功应为水的重力与水下降的高度的乘积，即 W^ o O o FS= mgh 将每分钟 水的重力 mg= 1.0 x 10 kg/ mX 900mX 9.8N / kg = 8.82 X 106N,下降高度h为60m代入即可计算出W= 5.92 x 108J ⑵ 根据P = Wt可知：发电系统的功率为有用功除以时间，故 P = 5.92 X 106W ［例4］某人用600N的水平推力，在半分钟内，将重400N的物体沿水平路面向前 移动15m重力对物体做功 J，人的水平推力对物体做的功为 J，推 力对物体做功的功率为 w 。 解答：0 9000 300 ［剖析］在水平路面上运动的物体，在竖直方向上受重力和支持力，在水平方 向上受推力和摩擦力。重力方向与水平运动方向垂直，重力对物体没有做功，即 重力做功为0。 推力对物体做的功： W=F s=600NX 15m=9000J 人做功的功率为：P=W/t=9000J/30s=300W 【基础精练】 1、小强用1000N的水平推力将重3000N的小车沿水平路面移动了 500m小强的 推力做功 J,重力做了 J的功。 2、 一名装卸工人将质量为100kg的油桶，沿长5m高1m的斜面推上货车，不计 TOC \o 1-5 \h \z 桶与斜面间的摩擦，这名工人所用的推力为_N,推力做功 J 。 3、 马拉着质量为2000kg的车在平直的公路上前进了 200m做了 2X 10J的功， 则马对车的拉力为 。 4、 船在水面上匀速前进，受到重