第十一章 机械与功
3.功 功率
上图:有力,有成效(移动了距离)
说出上下图的区别:
下图:有力,无成效(没有移动)
推而未动运动员举着杠铃不动 搬而未起
人推车前进 马拉动原木 静止的小车在拉力的
作用下向前运动
推着酒桶向上
前面展示的五幅图中,有的力对物体移动有贡献,有的
力则对物体移动没有贡献。
物理学中的“功”吸收了一种“贡献”和“成效”意思
在里面。
物理学中规定:
一个力作用在物体上,物体沿力的方向上移动
了一段距离,就说这个力做了功。
FF
s
小孩的拉力F拉小狗移动了一段距离s,我们说小孩的
拉力对小狗做了功,或简单地说小孩对小狗做了功。
F
s
叉车的举力F将货物移动
了一段距离s,我们说叉车
的举力对货物做了功,或
简单地说叉车对货物做了
功。
它们都做功了吗?
有力且又在力的方向上移动了一段距离,做功。
波比从楼上摔了下来,摔得鼻青脸肿的,什么力对波比做
了功?
他做功了吗?
有力无距离,不做功。
“不动无功”
提着小桶在水平路上匀
速前进。有力有距离,
但力与距离垂直。“提
力”不做功。
他们对桶做了功吗?
“劳而无功”提着桶匀速向前
网球在光滑地面上滚动
有力对网球做功吗
?
答:水平方向上移动了距离,但水平方向
上没有受力,所以没有做功。
“不劳无功”
物体靠惯性运动
做功的两个必要因素是
1.有力作用在物体上 F
2.物体在这个力的方向上移动了一段距离 s
必要因素
必须需要,缺一不可
怎样才算做功?
通过上面的几个例子你能总结出物体在什么情况下不做功吗
? 一、物体受到力的作用,但保持静止状态
s=0,不动无功
二、物体在运动方向上不受力的作用,由于惯性而运动
F=0,不劳无功
三、物体受到某力的作用,但运动方向始终与该力方向
垂直
F⊥s,劳而无功
功 的 计 算
1.物理学中:功等于力跟物体在力的方向上通过的
距离的乘积。
即:功=力×距离
则: W = F × S
焦耳
J
..1
1
牛
N
米
m
=
=
1
1
2. 单位
将两个鸡蛋举高1 m
,做功约1 J
将一瓶500 mL的矿泉
水从地上拿起,做功
约10 J
小胖体重为65 kg,他从一楼到四楼,他对自己做的功为
多少? W=Gh=mgh=65 kg×10N/kg×3×3 m=5 850 J
如图:操场上有一堆砖,需要搬到正在修建的楼房上
去,我们可以采用什么方法搬上去呢?
这两种方法做的功一样多吗?他们的区别
是什么?
做功的 快慢
如何比较运动的快慢? 如何比较做功的快慢?
法一:相同时间比路程
法二:相同路程比用时
法三:看单位时间内通过的
路程
法一:相同时间比做功
法二:相同的功比时间
法三:看单位时间内所做
的功
1.定义:单位时间内所做的功。
功率
注意:功的符号W,功率单位瓦的符号W。
1千瓦=1000瓦 1兆瓦=106瓦
1W=1J/s3.单位 国际单位:瓦特 ,符号 W
常用单位:千瓦 (k W)、兆瓦(MW)
2.表达式:功率= 即
1. 叫做功率,它的公式是
_________,功率的单位是____。
单位时间内物体做的功
W
2.功率110kW表示什么物理意义?功率110kW和
80kW功率哪个大?做功哪个快?做功哪个多?
功率110 kW表示机械在1 s内做了110 000 J的功。
110 kW比80 kW功率大,做功快。
3、使用机械做功时,下面说法正确的是 ( )
A.功率大的机器一定比功率小的机器做功多
B.功率大的机器一定比功率小的机器做功时间少
C.功率小的机器一定比功率大的机器做功慢
D.以上说法都不对
C
自行车长时间功率约70 W
;优秀运动员短时间功率
可达到1 kW。
新宝马X5最大输出功率达235 kW。
电力机车输出功率为 4 200 kW