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§8.1 功和功率
第八章机械能守恒定律
生活中不同形式的能量
图1 灯正常工作离不开电能。
图2 汽车行驶需要释放燃料的化学能。
图3 核电站要利用核能发电。
生活中我们发现有许多种不同形式的能量，你了解能量吗？你知道能和做功之间有什么关系吗？
1.中国举重冠军蒋惠花举着杠铃不动，冠军对杠铃做
功了吗？为什么？
2.人推车无法推动，人对车有做功吗？为什么？
3.在水平轨道上行驶的火车，火车受的重力对火车做功吗？
为什么？
二、做功的条件：
物体静止，力F是否做功？
F
F
⑴ 作用在物体上的力
⑵ 物体在力的方向上移动的位移
匀速运动，力F是否做功？
l
思 考
不做功
不做功
力做功的两个必要因素：
一、功：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，这个力就对物体做了功。
F
F
x
三. 功的计算：
W＝FX
1. 力与位移在一条直线上时:
2. 力与位移垂直时:
W＝0
F
l
l
F
F
F
α
F
α
F
α
分析：
根据力的等效性原理,可以把计算F做功的问题转化为分别求F1和F2做功的问题
W1= F1L = F COSαL
W2 = 0
∵
W = W1 + W2
∴
W = F L COSα
拉力F做的功W = ？
F2
F1
(1)公式：
W = F L cosα
即: 力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角余弦这三者的乘积
3. 力和位移不在一条直线上时：
(2)单位:
国际单位：焦耳（焦）
单位符号：J
１Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·m
4. 功是标量:
只有大小，没有方向
α COSα W 物理意义
α=π/2
α＜π/2
π/2＜α≤π
COSα= 0
COSα＞0
COSα＜0
W = 0
W ＞ 0
W＜0
表示力F对物体不做功
表示力F对物体做正功
表示力F对物体做负功
根据：W = F l cosα 可知
1. 正功的意义是：力对物体做正功，表明此力的效果是促进物体的运动，是动力。
2. 负功的意义是：力对物体做负功，表明此力的效果是阻碍了物体运动，是阻力。
四. 正功和负功：
即:一个力对物体做负功，也可说成物体克服这个力做了功（正值）
注意
1. 功是标量，但有正负。正负只表示做功的力的效果功的正负决不表示方向 也不表示大小。即：表示动力或阻力做功。
比较－8J的功与5J的功谁大？
2.总功等于各个力对物体所做功的代数和，也就是合力对物体所做的功。
例题：一个质量为150kg的雪橇，受到与水平方向成37度角斜向上方的拉力，大小为500N，在水平地面上移动的距离为5m。地面对雪橇的阻力为100N，cos370=0.8。求各力对雪橇做的总功。
五、功率
1、定义：
2、定义式：
3、单位：
功跟完成这些功所用时间的比值叫做功率
瓦特
W
4、物理意义：
功率是描述力对物体做功快慢的物理量
5、功率的另一表达式：
P=Fvcosa
如果F与v同方向，则P=Fv
六、平均功率和瞬时功率
1、平均功率：
①
②
2、瞬时功率：
3、对
的讨论
①当P一定时，
②当v一定时，
③当F一定时，
例题：一台柴油机装在汽车上，在额定功率下，汽车匀速行驶的最大速度可达90km/h；装在汽船上，在额定功率下，汽船匀速行驶的最大速度可达20km/h。汽车和汽船哪个受到的阻力大？二者的阻力之比是多少？
机车的启动方式：设阻力Ff恒定
1、恒定功率启动
P恒定
V增大
P=FV
F减小
F-Ff=ma
a减小
当F=Ff时
a=0
V=Vm
P=FVm=FfVm
以Vm匀速运动
加速度减小的变加速运动
匀速直线运动
图像
V
t
0
a和v同方向
Vm
t1
机车的启动方式：设阻力Ff恒定
2、匀加速启动
a恒定
F不变
V增大
P=FV
P增大
当P=P额时
F一定
a恒定
V增大
P=P额
V增大
P=FV
F减小
a减小
a与V同向
当F=Ff时
a=0
V=Vm
以Vm匀速运动
匀加速运动
变加速运动
匀速运动
图像
V
t
0
t1
V1
t2
Vm

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