资源简介

(共15张PPT)
2020
全国高中物理竞赛
华科附中辅导课件
（含竞赛真题练习）
第一篇
力学
第4章
功和能
第4章 功和能
Work & Energy
a
b
o
所做的总功
Work & Power
第1节 功 功率
1. 功 ——力的空间积累效应
相应于元位移
, 力
对质点所做的功为:
——元功
t
t+dt
1
合力做的功：
注意：
可见:合力对物体所做的功等于其中各个分力分别
对该物体所做功的代数和。
若有多个力同时作用在质点上，则
(2) 功是标量，但有正负, 且与参考系有关。
力对质点所做的功, 不仅与始、末位置有关，
而且往往与路径有关。
2
2. 功率
平均功率：
瞬时功率(功率)：
——做功的快慢
功率：力在单位时间内所做的功
单位: 瓦特 符号W 1W＝1J·s－1
当额定功率一定时,负荷力越大,可达到的
速率就越小;负荷力越小,可达到的速率就越大。
这就是为什么汽车在上坡时走得慢,下坡时走得
快的道理。
3
例1.如图所示,一匹马以平行于圆弧形路面的拉力
拉着质量为m的车沿半径为R的圆弧形路面极
缓慢地匀速移动,车与路面的滑动摩擦系数为?，
求:车由底端A被拉上顶端B时,各力对车所做的功。
解:
车受4个力的作用
拉力F、摩擦力f，沿切向
路面支持力N 指向圆心O
重力mg 竖直向下
在切向与法向有:
拉力的功:
4
重力的功
摩擦力的功
路面支持力N的功为零.
5
例2. 一人从H＝10m深的水井中提水,开始时,桶中
装有M＝10kg的水(忽略桶的质量).由于水桶
漏水, 每升高1m要漏出0.2kg的水,求将水桶匀
速地从井中提到井口的过程中,人所做的功 。
解:
因水匀速上升
6
例3.一个质点的质量为m, 沿x轴运动, 其加速度与
速度成正比(比例系数为k),方向相反.设该质点
运动的初速度为v0。
(1) 试写出该质点在x轴方向运动的受力表示式。
(2) 该质点在x轴方向运动的全过程中所受的力做
了多少功?
解:
(1)
(2)
7
解:
8
例5. 速度大小为v0=20m/s的风作用于面积为S=25m2
的船帆上, 作用力 , 其中a为无
量纲的常数, ρ为空气密度，v为船速。
(1)求风的功率最大时的条件；
(2) a=l, v=15m/s,? =1.2kg/m,
求t=60s内风力所做的功。
解: (1)
令
即
则
时, P最大。
9
(2) 当a=l, v=15m/s, ? =1.2kg/m时,
求t=60s内风力所做的功。
解:
10

展开更多......

收起↑