第一章 工作與動力 工作與動力 起重機在 1 分鐘內將 1 噸貨物勻速吊至預定高度。 另一臺起重機B在30秒內將貨物勻速提升至相同高度。 1. 這兩臺起重機對貨物所做的功之間有什么關系? 2. 這兩臺起重機的工作速度之間有什么關系? 3. 您如何比較他們的工作速度? 工作是一樣的,但是時間越短斜面功率的計算公式,工作的速度就越快。 同一臺起重機在30秒內勻速提升1噸貨物10m。 另一臺起重機B在30秒內勻速上升5m。 1. 這兩臺起重機對貨物所做的功之間有什么關系? 2. 這兩臺起重機的工作速度之間有什么關系? 3. 您如何比較他們的工作速度? 時間相同,做的工作越多,完成的速度就越快。 A大于B 1、物理意義:反映物體做功速度的物理量。 2. 定義:工作量與完成工作所需時間的比率。 公式:比率法定義 3.功率也是一個標量 4.功率的單位:瓦特(W) 1.功率 1.功率 33 常用:有人使用相同的水平力。 有人用相同的水平力FF,一次又一次地拉同一個物體兩次。 拉同一個物體兩次。 第一次使物體沿著光滑的水平面前進。 第一次使物體沿光滑水平面前進ss距離,即第三距離。 第二次使物體沿著粗糙的水平面移動。 第二次使物體沿著粗糙的水平面移動。 等級也會提高ss距離。 如果距離第一,如果兩個拉力所做的功是WW11和W22,那么拉功的功率就是PP11和PP22A.WA。 W1122,, PP11B.WB.W1122,, PP11>>PP22C.WC.W11>>WW22,, PP11>>PPD.WD.W11>>WW22,, PP11 思考和推理 思考和推理 擴展:如果對象在恒定水平如果在力F的作用下進行一段時間t的變速運動,則恒定的力F在t時間內所做的功的功率是多少? 若力F與水平面構成θ22,則瞬時功率,瞬時功率PPtt:表示某一時刻做功的速度:表示某一時刻做功的速度。 功率的一般計算公式,其中θ是力的方向和運動方向的夾層。 當力的方向與運動方向一致時,有 當力的方向與運動方向一致時,有 其中 vvtt 表示瞬時速度,表示瞬時速度。 當力的方向與運動方向一致時,有 一致時,有 P=FvP=Fv,其中 vv 代表平均速度,代表平均速度 11. 平均功率,平均功率 PP:描述平均一段時間內完成工作的速度:描述一段時間內完成工作的平均速度 討論:根據定義,公式 P=W/t 所需的功率是多少? 示例:當質量為 m 的物體沿著傾角為 6 的固定斜面滑動時。使用此方法可以在光滑的水平面上從靜止開始運動。 使用此方法可以在平滑的水平表面上從靜止開始運動。 運動時間為t=3((11)力)。 t=3s 內對物體施加的力 FF。 工作的。
對物體所做的功。 ((22) 力) 力 FF 是 t=3s 內物體做功的平均功率。 對物體所做的平均功。 ((33)最終力FF對物體做功的瞬時功率。對物體做功的瞬時功率。課堂練習總結:求功率時,總結:求功率時,必須明確確定你要尋求哪種力。你必須清楚地確定哪種力的力量。,,并且該力必須是恒定的力并且該力必須是恒定的力,,同時我們必須區分它是什么類型的力,并能正確選擇什么類型動力的公式,并能正確選擇公式思考:當P一定時,F與V成反比。上坡時,機車的牽引力由于增大而增大需要克服滑動力,而P是有限的,必須降低轉速才能保護發動機。為什么汽車在爬坡時必須使用低速檔?這反映了眾所周知,機器的額定功率有機器的功率和速度相互制約。 13 關于功率,下列哪種說法是正確的(P=W/t)。 可見,只要知道機器在t時間內所做的功,就可以求得這一段機器在任意時刻所做的功的功率為D。根據P=Fv,可得可見,當發動機功率一定時,車輛的牽引力與運動速度成反比。 課堂練習 1433. 機器不一定以額定功率工作。 必須在額定功率下工作。 機器正常工作時,實際功率始終小于或等于額定功率。 實際功率始終小于或等于額定功率。 機器的實際功率在短時間內只能略大于額定功率。 機器只能在短時間內運行。 實際功率在短時間內略大于額定功率斜面功率的計算公式,但不允許長時間超過額定功率。 功率不允許長時間超過額定功率,但也不允許長時間超過額定功率,v達到最大,保持加速度逐漸減小,變加速度直線運動,勻速直線運動運動 4、小車啟動 第 17 題討論:先做變加速度直線運動,加速度逐漸減小,最后做勻速直線運動。
記住兩個公式(1)瞬時加速度公式:aa=(2)最大速度公式。 發動機所做的功只能通過W==PtPt來計算。 無法計算或者W==FsFs。 計算(因為計算(因為FF是變力)) 18 第二種情況:小車以等加速度起步,v達到最大值,維持變加速度并逐漸減小,勻速直線運動。 勻加速直線運動 19 機車vt以恒定加速度啟動,首先進行勻加速直線運動,然后進行加速度逐漸減小的變加速度直線運動。 最后,勻速加速運動只能維持一段時間。 在此期間內牽引力的功率隨著時間的推移而增大。 當增加到額定功率時,質量為5t的汽車勻加速結束時的額定功率為P=90kW。 假設汽車運動的阻力始終是汽車重量的0.05倍。 .1. 求汽車沿水平道路行駛的最高速度? 2、假設小車從靜止出發,沿水平道路勻加速直線運動。 加速度a=0.4m/s3。 當車速為30m/s時,加速度為多少? 4、開始行駛后第三秒結束時,汽車的瞬時功率是多少? 21