学习重点:1、功的概念2、功的两个不可缺少的要素3、机械功的计算公式4、功率的概念及其物理意义知识要点:(一)功的概念1、定义:如果一个物体受到力的作用,并且在力的方向上发生了一段位移,物理学中就说力对物体做了功。2、做功的两个不可缺少的要素:力和物体在力的方向上发生的位移。(分析一个力是否做功,关键是要看物体在力的方向上是否有位移)(二)功的公式和单位1、公式:W二F・Scosa即:力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力和位移夹角的余弦三者的乘积。2、功的单位:在国际单位制中功的单位是“焦耳”,简称“焦”,符号“J”lJ=lN・m(1焦耳=1牛•米)3、公式的适用条件:F可以是某一个力,也可以是几个力的合力,但F必须为恒力,即大小和方向都不变的力。4、两种特殊情况:(从A运动到B)(1)力与位移方向相同,即a=0°W二F・S・cosO°=F・S(2)力与位移方向相反,即a=180W二F・S・cosl80°=-F・S5、公式中各字母的正负取值限制:F和S分别指“力的大小”和“位移的大小”即公式中的F和S恒取正值,a指力和位移之间的夹角,也就是力的方向和位移的方向之间的夹角,a的取值范围是:0°WaW180°。6、参考系的选择:位移与参考系的选取有关,所以功也与参考系的选取有关。在中学范围内,计算时一律取地面或相对于地面静止的物体作为参考系。(三)正功与负功1、功的正负完全取决于a的大小:(1)当0°Wa<90°时,cosa>0,W>0,此时力F对物体做正功,该力称为物体的“动力”。(2)当a=90°时,cosa=0,w=0,此时力F对物体做零功,或称力对物体不做功。(3)当90°
f,则汽车做加速运动。随着速度v的增大,由p=Fv可知,F逐渐减小,所以汽车的加速度逐渐减小,汽车做加速度逐渐减小的加速运动,当F减小至与f相等时,即F=f,汽车的速度达到最大,vm,此后汽车以速度v做匀速直线运动。特别地,如果汽车以额定功率P额启动、运行由上面的分析可知,汽车所vt能达到的最大速度就是这个过程可以简单地表示成v,F,a小大大》F=F—f|alvtF=f(2)以恒定牵引力F(F>f)启动:汽车刚开动时,行驶速度°v较小,P,P节,由于SF=F-f是恒定的,所以加速度a也是恒定的,汽车做匀加速直线运动,随着v的增大,汽车的实际功率P=F・v逐渐增大,当P=P时,安全运行的要求使得此后汽车的牵引力必须实0实额减小,则加速度a逐渐减小,汽车开始做加速度逐渐减小的加速运动,...