功功率习题课

功功率习题课

1、功的公式： W=Fs cosθ （F表示力的大小,S表示物体位移大小,θ是F与s的方向夹角）强调: 只适用恒力做功 2、功是个标量，所以合力做的功等于各力做功的代数和 W合(W总) = W1+ W2 + W3 + •••• 或 W合= F合 s cosθ

3、功的正负的含义： ①力对物体做了多少负功，也就是说物体克服这个力做了多少功； ②做功过程是改变物体能量的过程； ③功是个过程量； ④功是标量； ⑤功的正负表示物体能量的增减；

F 思考与讨论 1、拉力一定做正功吗?

F F θθ A B 粗糙光滑 2、两质量相等的物体A、B分别放在粗糙水平面上和光滑的水平面上，在同样的拉力F作用下，产生相同的位移S，则拉力： A、对A做的功多 B、对B做功多 C、一样多 D、以上都有可能 C

3、在斜面上由静止开始下滑的物体（所有接触面都光滑）物体受到的各力是否做功？做正功还是做负功？3、在斜面上由静止开始下滑的物体（所有接触面都光滑）物体受到的各力是否做功？做正功还是做负功？ FN S mg

4、以一定的初速度向上抛出一个小球，小球能上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为F，则从抛出到落回抛出点的过程中，空气对小球做的功：4、以一定的初速度向上抛出一个小球，小球能上升的最大高度为h，空气阻力的大小恒为F，则从抛出到落回抛出点的过程中，空气对小球做的功： A、零 B、-Fh C、Fh D、-2Fh 2）空气阻力做功一般是 = - W fs f 路程 D 注意 1）求在来回直线、曲线运动中的做功，若不是恒力要注意分段进行！ 3）恒力做功公式对来回直线、曲线运动也是适用的！

F m 5、质量m=2kg的物体置于粗糙的水平面上,物体与平面间的动摩擦因数为0.5,在水平恒力F=20N作用下由静止开始运动2s,取g=10m/s2,求： 1）力F对物体做的功； 2）物体克服摩擦力做了多少功； 3）合力所做的功； 4）各力对物体所做的总功。

6、如图，物体在水平桌面上，对它施加A所示的拉力F，使它由静止开始发生位移s；对它施加以B所示的推力F，使它由静止开始发生位移s，F与水平方向夹角均为θ，则：6、如图，物体在水平桌面上，对它施加A所示的拉力F，使它由静止开始发生位移s；对它施加以B所示的推力F，使它由静止开始发生位移s，F与水平方向夹角均为θ，则： ①F做功那种情况多？为什么？ ②物体克服摩擦力做功那种情况多？为什么？ F )θ )θ F

◆思考题1： (1)、摩擦力一定做负功吗?静摩擦力一定不做功吗?滑动摩擦力一定做功吗？ (2)、一对平衡力中的一个力如果做正功,那么另一个力一定做负功吗?那么一对作用与反作用力,作用力做正功,反作用力一定做负功吗？ (3)、做匀速圆周运动的物体受到的向心力做功吗？

Sm m m SM v0 v0 M M v0 2、滑动摩擦力一定做负功吗? 滑动摩擦力即可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。滑动摩擦力f对m做负功W1=- f Sm 滑动摩擦力f对Ｍ做正功 W2= f SM 滑动摩擦力对滑块做负功滑动摩擦力对桌不做功一对滑动摩擦力对物体作功之和必定为负功

d s 例、如图所示，一子弹以水平速度射入置于光滑水平面上原来静止的木块，在子弹相对木块运动的过程中，子弹钻入木块的深度为d，木块的位移为s，木块对子弹的摩擦力大小为f，求木块对子弹的摩擦力做的功和子弹对木块的摩擦力做的功。

F A B 3、静摩擦力一定不做功吗? A和B相对静止,一起加速运动静摩擦力对A做负功W=-fS 静摩擦力对Ｂ做正功Ｗ=fS 一对静摩擦力作功之和必定为零

N S S N 4.作用力和反作用力做功一定是大小相等,正负相反吗? 作用力和反作用力做功,其大小不一定相等,正负也不一定相反: 可以都做正功; 可以都做负功; 可以都不做功;

关于汽车等交通工具发电机功率P=Fv的讨论

汽车等交通工具,在行使中,由于各种原因的影响,功率会随时发生变化.发电机正常工作时,它的输出功率达到最大值,即为额定功率.但发电机正常工作时,它不一定做匀速运动,此时牵引力仍可大于阻力,汽车仍会继续加速,速度继续增大,最后达到匀速.汽车等交通工具,在行使中,由于各种原因的影响,功率会随时发生变化.发电机正常工作时,它的输出功率达到最大值,即为额定功率.但发电机正常工作时,它不一定做匀速运动,此时牵引力仍可大于阻力,汽车仍会继续加速,速度继续增大,最后达到匀速.

现在我们来讨论两种最特殊的情况:一种为汽车以恒定的额定功率启动另一种为匀加速启动现在我们来讨论两种最特殊的情况:一种为汽车以恒定的额定功率启动另一种为匀加速启动

变加速速运动 一、汽车以恒定的额定功率启动

匀速运动

例2.一台质量为2000kg,额定功率为5×104w的汽车,若其在行使中所受的阻力恒定不变,且汽车以额定功率行使的最大速度为20m／s,则汽车在启动后速度为10m／s时的加速度有多大?解:∵例2.一台质量为2000kg,额定功率为5×104w的汽车,若其在行使中所受的阻力恒定不变,且汽车以额定功率行使的最大速度为20m／s,则汽车在启动后速度为10m／s时的加速度有多大?解:∵ ∴

匀加速运动,当汽车的功率增大到额定功率后,再做变加速运动,最后做匀速运动,牵引功率,牵引力,加速度,速度各个量的变化情况是:匀加速运动,当汽车的功率增大到额定功率后,再做变加速运动,最后做匀速运动,牵引功率,牵引力,加速度,速度各个量的变化情况是: 匀加速直线运动二.匀加速启动过程

变加速运动 匀速运动

例3质量为5t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1.求汽车沿水平道路行使的最大速度?2.设汽车由禁止起沿水平道路做匀加速直线运动,加速度a=0.4m／s2,求汽车维持这一加速度行使的最长时间(g=10m／s2)例3质量为5t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1.求汽车沿水平道路行使的最大速度?2.设汽车由禁止起沿水平道路做匀加速直线运动,加速度a=0.4m／s2,求汽车维持这一加速度行使的最长时间(g=10m／s2)

1.∵m=5000kg, p=9.0×104 w f=kmg=0.05×5000×10=2.5×103 ∵pm=fvm ∴vm=pm／f =9×104／2.5×103 =36(m／s) 2.汽车做匀加速运动完毕时,功率达到最大输出功率,即额定功率

根据牛顿第二定律有: F – f=ma F=f+ma=4.5×103N 匀加速运动完毕时有:P=Pm ∵P=Fv ∴v=p／F =9.0×104 ／ 4.5×103=20(m／s)

∵v=at ∴t=v／a=20 ／ 0.4=50(s) 错误解法:vm=at t=vm／a=36 ／0.4=90(s) ?

功 功率习题课