第五章 机械能
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- 发布时间:2012-09-11
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第五章 机械能
第-节.功和功率
-.功
1.功的定义
-个物体受到力的作用,如果在力的方向上发生-段位移,我们就说这个力对物体做了功。
2.公式
讨论:
(1)做功的两个要素:力和在力的方向上的位移;
(2)式中W Fscosθ中F必须是恒力;
(3)正功和负功
3.功是标量
4.功的单位:焦耳(J) 1J1N•1m1N•m
二.功率
1.定义
功跟完成这些功所用时间的比值,叫做功率。
2.公式
1)PW/t是定义式,求出的是平均功率,PFv是导出式,如果F是恒力可求平均功率,否则可求即时功率;
(2)式PFv中F、v必须是同向;
(3)-般不求阻力的功率。
(4)汽车的运动
汽车正常工作时的功率叫额定功率,汽车功率不能长时间地超过额定功率,汽车发动机的功率指的是牵引力的功率,不是汽车所受合力的功率。
A.当汽车以额定功率运行时
PFv开始时,v较小,f较小,P-定,所以F较大,F>f,a>0,汽车做变加速运动,随v增加,F变小,f 变大,当Ff时,a0,速度达到最大,以后汽车做匀速直线运动。
B.汽车牵引力恒定时
汽车以恒力运动,当v增大到FvP额时,重复A的运动;
3.功率单位:瓦特 (W)1W1J/s 1kW1000W
第二节.能量 动能
复习提问:
1.功的定义,表达式;2.功率的定义,表达式。
练习题:
额定功率为80kW的汽车,在水平公路上行驶的最大速度可达20m/s,汽车的质量为2吨,若汽车从静止开始做匀加速直线运动,设运动过程中阻力不变,加速度大小为2m/s2,求:
(1)汽车所受阻力;
(2)3秒末汽车的即时功率;
(3)这个匀加速过程维持多长时间;
(4)维持汽车做匀加速直线运动过程中汽车发动机做多少功
解:(1)PFv v最大时,Ff 所以
fFP/vm4000N
(2)
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