A. 物理上的功到底是什么!功率、什么什么的到底是什么
物理上的功 简单点一句话就是 物体在力的作用下发生位移了,物理上就叫做这个力对物体产生了 功。功是作用力使物体发生位移的能量阐述;功率是功的输出效率,即单位时间做出的功的多少。 功 W=F*S (W是功,F是力,S是位移) 功率 P=W/T (P是功率,T是时间)功是干活,功率是干活快慢.功要有作用在物体上的力,而且在力的作用下要通过一段距离 公式:W=FS P=W/T功 在水平面上 W=F*S W是功,F是力,S是位移的距离 在垂直方向 w=G*h W是功, G是重力,h是高度 电功 w=Q=UIt w=Pt=U*U/Rt=I*IRt 功率 P=W/T P是功率,T是时间 电功率P=UI=I*I*R=U*U/R功: W=F*S 即物体在力的方向移动的距离和力的乘积。 功率: P=W/T 即单位时间内物体做功的快慢。 做题时注意认清什么是公式中需要的量,难题就可以解决了。下面是详细解说,有兴趣就继续看,已经明白了可以跳过。三、功
学习要求
1.理解功的概念,经历实验探究体验做功的过程,理解做功的两个必要条件,并能正确判断某个力是否做功。
2.知道功的公式,会对有关功的问题进行简单的计算。
3.知道功的单位“焦耳(J)”,并能在计算中正确应用。
4.通过观察、讨论和实验了解功的物理意义。
5.通过对实例的分析,体验并能知道做功是能量转化或转移的过程。知道使用任何机械都不能省功。
6.了解科学家进行科学探究的历史,进一步增强物理学习的兴趣,逐步形成献身科学的意识。
学习指导
1.做功的两个必要因素。
物理学中的“做功”与日常生活中的“做工”是不同的,物理学中的做功必须要满足两个必要条件:一是作用在物体上的力,二是物体在力的方向上通过一段距离。只有满足这两个条件,我们才说力对物体做了功。因此有三种情况物理学中是不承认做功的:(1)物体虽然受力,但未通过距离。例如人用力推墙壁,由于墙壁未移动,所以人未做功。(2)物体虽然移动了一段距离,但无外力作用。例如冰块在光滑的水平冰面上匀速滑动,虽然冰块在水平方向移动了一段距离,但水平方向上并无作用力,因此不做功。(3)力的方向与物体运动的方向垂直。例如人提水桶在水平方向上移动一段距离,由于人对水桶的作用力是竖直向上的,因而这个力也不做功。
2.功的大小。
功的大小等于力跟物体在该力方向上通过的距离的乘积。力对物体做功的多少只与这两个因素有关,与物体的运动状态(如竖直方向还是水平方向,匀速运动还是加速运动等)、物体的质量、支持面是否光滑无关。
3.功的单位是焦耳(J),1J表示1N的力使物体在这个力的方向上移动1m所做的功。焦耳是一个比较小的单位,将两个鸡蛋匀速举高1m做的功大约为1J
曲型范例
例1.下列四种情境中,人对物体做功的是
A提着水桶在水平地面上匀速前进
B举着杠铃原地不动
C用力搬石头但没有搬动
D推着小车前进
精析:判断一个力对物体是否做功,必须同时满足两个必要的因素,一是作用在物体上的力;二是物体在力的方向上通过的距离。
全解:A选项中提水桶施力的方向是竖直向上,水桶的移动的方向为水平方向,虽然水桶受力了,也移动了距离,但是没有在力的方向上移动一段距离,所以没有对水桶做功。B选项对杠铃施力了,但没有移动距离,所以没有对杠铃做功。C选项中对石头施力了,但没有移动距离,所以没有对石头做功。D选项推小车向前施力,且小车在向前的方向上移动一段距离,所以对小车做了功。答案为D。
点评:通过对这个问题的解析,学生能进一步理解做功的两个必要因素。
例2.一列火车以20m/s的速度在平直的轨道上匀速行驶,整列火车受的阻力是9×104N,问这列火车行驶1min火车做了多少功?
精析:解此题时,首先注意火车做匀速直线运动,因此火车的牵引力和阻力是一对平衡力,则F=f,另外距离可以利用S=vt来求,最后可用公式W=Fs求出火车在这段距离中所做的功。
全解:由V=S/t得,S=Vt=20m/s×60s=1200m
根据:W=FS得
W=FS=fs=9×104N×1200m=1.08×108J
点评:本题不仅训练了功的计算,而且训练了由物体的运动状态来确定物体受力情况的思维过程。
B. 物理学中的做功的功率等于什么
小丽 功等于力和在该力方向上运动距离的乘积 因此小丽所做的功W=Fs=40Nx1m=40J(因为其力是沿水平方向,距离也是产生在水平方向)
功率是物体做工的快慢 功率=功/时间=40J/2s=20W
小宇的力产生在竖直向上的方向,且由于物体匀速上升,F=G=90N,又物体移动的距离也是水平向上,因此 小宇做的功W=Fs=90Nx0.4m=36J
所用的时间为1.5s 因此 功率P=36/1.5=24W
C. 初中物理功与功率的公式
1、功:W=Fs(功的定义式)
W-功,F-力,s-距离
功是指物体在力F的作用下移动的距离s的乘积。
2、功率:P=W/t(功率的定义式)
为了表示做功的快慢,把功除以时间。
功率是指物体在单位时间内做功的多少。由P=W/t=F*s/t=Fv,这是一个数学运算没有多少物理意义,一般用来运算。
3、功率的意义:
(1)物理意义:表示物体做功快慢的物理量。
(2)物理定义:单位时间内所做的功叫功率。功率是表示物体做功快慢的物理量。
(3)物理学中做功的多少扩展阅读:
1、测量功率有4种方法:
(1)二极管检测功率法;
(2)等效热功耗检测法;
(3)真有效值/直流(TRMS/DC)转换检测功率法;
(4)对数放大检测功率法。
2、功率的产生原因:
开关电源的输入端通常采用由整流二极管和滤波电容组成的整流滤波电路,220V交流输入市电整流后直接接电容器滤波,以得到波形较为平滑的直流电压。
但是由整流二极管和滤波电容组成的整流滤波电路是一种非线性元件和储能元件的组合,虽然交流输入市电电压的波形Vi是正弦的,但是整流元件的导通角不足180o,一般只有60°左右,导致输入交流电流波形严重畸变,呈脉冲状。
D. 物理名词“功”的单位是什么
功,物理中一种叫机械功,也可能代表电功,国际单位制单位均为焦耳。
①机械功是物理学中表示力对物体作用的空间的累积的物理量,功是标量,其大小等于力与其作用点位移的标积,国际单位制单位为焦耳。
机械功定义:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向上移动了一段距离,力学里就说这个力做了功。公式:W = FScosα。在国际单位制中力F的单位是(N),距离s的单位是(m),功的单位就是牛·米(N·m)。在物理学中,功的单位有一个专门的名称——焦耳,简称焦,用字母(J)表示。
W = FScosθ,其中,W 表示功,F 表示力,θ为力与位移之间的夹角。θ<90º正功,θ>90º,负功,θ=90º,不做功。
虽然代入计算时θ范围不确定,造成cosθ可能为正,可能为负,也可能0,但是功是标量,所以功的正、负不表示方向。功的正负也不表示功的大小。它仅仅表示是动力对物体做功还是阻力对物体做功,或者说是表示力对物体做了功还是物体克服这个力做了功。若要比较做功的多少,则要比较功的绝对值,绝对值大的做功多,绝对值小的做功少。
②另一方面,谈到功还有可能说的是电功。定义电功:电流在一段时间内通过某一电路,电场力所做的功电功的计算公式:W=Pt;W=UIt;W=I²Rt;W=U²/Rt(电功率公式的变形)