功、功率
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功的所有计算公式计算功的公式根据不同情况和领域会有所不同。
以下是一些常见的功的计算公式:1.力做直线运动的功:功 = 力× 距离× cosθ其中,力是作用于物体上的力,距离是物体在力的方向上移动的距离,θ是力和物体移动方向之间的夹角,cosθ是两者夹角的余弦值。
2.力做曲线运动的功:功= ∫(力× dx)其中,力是作用于物体上的力,dx是位移的微元。
3.电做功:功=电压×电流×时间其中,电压是电流通过的电路两端的电压,电流是电荷通过的电路的电流强度,时间是电流通过的时间。
4.力学功率:功率=功÷时间其中,功是物体在其中一时间内所做的功,时间是完成这个功的时间。
功率表示单位时间内所做的功。
5.电功率:功率=电压×电流其中,电压是电流通过的电路两端的电压,电流是电荷通过的电路的电流强度。
6.动能转化的功:功=(1/2)×m×(v^2-u^2)其中,m是物体的质量,v是物体的末速度,u是物体的初速度。
这个公式表示了动能转化的功,即物体由初速度转化为末速度时所做的功。
7.重力做功:功=m×g×h其中,m是物体的质量,g是重力加速度,h是物体移动的高度。
这个公式表示了重力做的功,即物体下落或上升时重力所做的功。
8.弹性势能转化的功:功=(1/2)×k×(x^2-y^2)其中,k是弹性系数,x是物体的末位置,y是物体的初位置。
这个公式表示了物体由初位置转化为末位置时弹性势能转化的功。
这些都是常见的功的计算公式,根据不同情况和领域会有更复杂的计算公式。
功 功率考测点导航1.功:作用于物体的力和物体在力的方向上位移的乘积叫做力对物体所做功。
即 W =FS cosα 公式中α是物体受到的力的方向和物体位移方向的夹角。
公式中的F 必须是恒力;位移S ,应该是力F 作用点的位移。
功是标量,只有大小无方向,合力的功或总功都可由各分力功的代数和求得. 但是功有正负之分。
当0°≤α<90°时 ,力做正功;当90°<α≤180°时 ,力做负功; 当α=90°时力不做功。
2.功率:物体所做的功与完成这些功所用时间的比值,叫功率,功率是表示物体做功快慢的物理量 ,公式为:P=W/t(1) 功率另一种表达式: P =FVcosα 此公式中V 为平均速度,则求出的是平均功率.若V 为某时刻的瞬时速度,则P 表示该时刻的瞬时功率.功率一定时,力与物体的运动速度成反比。
速度一定时,物体的功率与速度成正比。
(2)P = FV 的应用: ①P 一定时,F 与V 成反比,汽车在水平路面上以恒定的功率启动 。
②F 一定时,P 与V 成正比,汽车在水平路面上以恒定的加速度启动典型题点击1.(93年全国高考题)小物块位于光滑的斜面上,斜面位于光滑的水平面上,如图19-A-1,从地面上看在物块沿斜面下滑的过程中,斜面对物块的作用力 ( ) A.垂直于继承面,做功为零 B.垂直于接触面,做功不为零 C.不垂直于接触面,做功为零 D.不垂直于接触面,做功不为零(该题考查学生对功定义的理解,由于运动具有相对性,所以要注意物块相对地面的位移的方向。
) 2.(95上海高考题)物体静止在光滑水平面上,先对物体施一水平向右的恒力F 1,经t 秒后撤去F 1,立即再对它施一水平向左的恒力F 2,又经t 秒后物体回到原出发点,在这一过程中,F 1、F 2分别对物体作的功W 1 W 2间的关系是 ( ) A.W 1=W 2 B. W 2=2W 1 C. W 2=3W 1 D. W 2=5W 1(该题综合考查学生对运动学和动力学知识的理解和掌握情况,要求学生首先根据运动学特点和牛顿定律确定两个力大小关系,从而根据功的定义求出结果。
功与功率的计算功与功率是物理学中常见的概念,用来表示力量的作用以及力量的变化速率。
在力学和电学等领域,功与功率的计算是非常重要的。
首先,我们来了解一下功的概念。
功是表示力对物体做功的量,它的计算公式为:功 = 力 ×距离× cosθ其中,力是施加在物体上的力,距离是力的作用点在力的方向上移动的距离,θ是力的方向与距离方向之间的夹角。
根据公式可以看出,当力的方向与距离方向相同时,作用力越大,距离越大,所做的功也就越大。
举个例子,假设有一个人用力推一个物体,推的力为100N,推动的距离为10m,推的方向与距离方向之间的夹角为30°。
那么这个人所做的功可以通过计算公式来计算:功 = 100N × 10m × cos30°,计算结果为 866.03 J。
这意味着这个人所做的功为866.03焦耳。
接下来,我们来了解一下功率的概念。
功率表示单位时间内所做的功,它的计算公式为:功率 = 功 / 时间功率也可以表示为力的大小和速度的乘积:功率 = 力 ×速度其中,力是物体所受的作用力,速度是物体运动的速度。
根据公式可以看出,当力的大小和速度越大,所做的功率也就越大。
举个例子,假设有一个电灯泡所消耗的功率为50瓦,工作时间为5小时。
那么通过功率的计算公式可以得到:功 = 功率 ×时间,即功 =50瓦 × 5小时 = 250焦耳。
这意味着这个电灯泡在5小时内所消耗的能量为250焦耳。
功与功率的计算在日常生活和科学研究中具有广泛的应用。
例如,在工程学中,计算机的功率往往用来衡量计算机的性能;在运动学中,运动员的功率往往用来衡量运动员的能力。
通过功和功率的计算,我们可以更好地理解力量的作用和能量的变化。
总而言之,功与功率的计算在物理学中是非常重要的。
通过对力量及其变化速率的计算,我们可以更好地理解和应用于各个领域的物理知识。
功和功率知识点公式一、功1.概念: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。
这个功的概念主要是针对机械功定义的。
2.做功的两个必要因素:一个是作用在物体上的力,另一个是物体在这个力的方向上通过的距离。
“必要”的含义是指做功的两个因素必须都有,缺一不可,否则就没有做功。
力对物体不做功的情况,可分为以下三种情况:①物体受到力的作用但没有通过距离,这个力对物体没有做功。
例如人用力推大卡车但没有推动;一个人提着一袋大米站着不动,力都没有对物体做功。
②物体不受外力,由于惯性而运动的物体,虽然通过了一段距离,但物体没有受到力的作用,这种情况也没有做功。
例如在光滑的冰面上滑动的冰块,靠惯性向前运动,虽然在水平方向上通过了距离,但是并没有水平方向上的力作用于它,所以没有什么力对冰块做功。
③物体通过的距离跟它受力的方向垂直,这种情况虽然有力的作用,物体也通过了一段距离,但这个距离不是在力的方向上通过的距离,这个力也没有做功。
例如人在水平面上推车前进,重力的方向是竖直向下的,车虽然通过了距离,但不是在重力方向上通过的距离,因而重力没有对车做功。
3.功的计算:在物理学中,把力与在力的方向上移动的距离的乘积叫功;如果用F表示力,s表示在力的方向上通过的距离,W表示功,那么功的'计算公式就是W=F·s.4.功的正、负与零功根据功的计算公式W=F·S·cosα可得出下列几种情况:①当α=90°时,cosα=0,则W=0,即力对物体不做功。
例如圆周运动的向心力。
②当α<90°时,cosα>0,则W>0,此时力F对物体做正功。
③当α>90°时,cosα<0,则W<0为负值,此力做负功,叫物体克服此力做功。
5.功的单位:在国际单位制中,力的单位是牛,距离的单位是米,功的单位是牛·米,它有一个专门的名称叫焦耳,简称焦,符号是J.1J=1N·m.其物理意义是:作用在物体上的力是1N,物体在力的方向上通过的距离是1m,则这个力做的功是1J,把1个鸡蛋举高2m所做的功大约是1J.二、功率1.定义:功率是表示物体做功快慢的物理量。
物理知识点功功率和效率的计算物理中,功、功率和效率是非常重要的概念,它们用来描述物体进行功的能力以及能量转换的效率。
本文将从理论和计算两个方面介绍功、功率和效率的概念,并提供一些实际应用的例子。
一、功的概念及计算方法在物理中,功表示力对物体作用而产生的效果。
具体而言,如果一个力作用在物体上使其发生位移,那么这个力所做的功可以用如下公式表示:功(W)= 力(F) ×位移(s)× cosθ其中,F表示力的大小,s表示物体的位移,θ表示力和位移之间的夹角。
如果力的方向和位移方向一致,夹角θ为0,那么cosθ为1,此时功的值为最大值;如果力的方向和位移方向垂直,夹角θ为90°,那么cosθ为0,此时功的值为0。
二、功率的概念及计算方法功率是描述工作效率的物理量,它定义为单位时间内所做功的大小。
功率的计算公式如下:功率(P)= 功(W)/ 时间(t)功率的单位是瓦特(W),代表每秒做的功。
如果力的大小不变,但是作用时间减少,那么功率将增加;如果力的大小不变,但是作用时间增加,那么功率将减小。
三、效率的概念及计算方法功率和效率密切相关,效率描述了能量转换的有效性。
效率的计算公式如下:效率(η)= 有用的输出功率(Poutput)/ 输入的总功率(Pinput)× 100%其中,有用的输出功率表示物体实际转化为有用形式的功率,输入的总功率表示输入系统的总功率。
四、实际应用举例下面通过几个实际问题来应用功、功率和效率的计算方法:例1:一台电动机每秒将100焦耳的电能转化为80焦耳的机械能,求这台电动机的效率。
解:根据效率的计算公式,有用的输出功率为80W,输入的总功率为100W。
将数值代入公式,可得:效率(η)= 80W / 100W × 100% = 80%例2:一辆汽车在40秒内以500瓦特的功率加速,求汽车的动力。
解:根据功率的计算公式,功为 P × t,即功 = 500W × 40s = 20000焦耳。
功与功率的计算方法在物理学中,功和功率是计量物体运动和能量转换的重要参数。
正确地计算功和功率对于理解物体的运动和能量转化过程至关重要。
本文将介绍功和功率的定义以及它们的计算方法。
一、功的计算方法功是描述物体受力作用下所做的工作量的物理量。
它可以通过以下公式进行计算:功(W)= 力(F) ×距离(d)× cosθ其中,力(F)是施加在物体上的力的大小,距离(d)是力作用方向上的位移大小,cosθ是力和位移之间的夹角的余弦值。
举个例子来说,假设有一个物体被施加了一个力为10牛顿的水平推力,位移为5米,夹角为0度(力和位移方向重合)。
则根据上述公式,该物体所做的功为:功(W)= 10 N × 5 m × cos0° = 50 joule(焦耳)这表示该物体所受的力使其做了50焦耳的功。
二、功率的计算方法功率是描述单位时间内完成工作的速率的物理量。
它可以通过以下公式进行计算:功率(P)= 功(W)/ 时间(t)其中,功(W)是物体所做的工作量,时间(t)是完成该工作所用的时间。
假设上述例子中的物体完成了50焦耳的功,所用时间为10秒,则根据上述公式,该物体的功率为:功率(P)= 50 J / 10 s = 5 watt(瓦)这表示该物体每秒钟完成了5瓦特的功率。
三、其他计算方法和单位除了上述常用的计算方法外,还有其他一些特殊情况下的功和功率计算方法。
例如,在力大小不变的情况下,若位移的方向与力的方向垂直,则夹角为90度,此时的功为:功(W)= 力(F) ×距离(d) × sin90° = F × d另外,功和功率的单位也有多种表示方法。
在国际单位制中,功的单位是焦耳(joule),功率的单位是瓦特(watt)。
而在国际系统以外的一些单位制中,功和功率的单位也可以使用千焦耳(kilojoule)和千瓦特(kilowatt)。
功和功率基础知识:一、功1.定义:一个物体受到力的作用,如果在力的方向上发生了一段位移,就说这个力对物体做了功。
2.做功的两个要素 (1)作用在物体上的力。
(2)物体在力的方向上发生的位移。
3.功的物理意义:功是能量转化的量度。
4.公式:W =Fl cos_α。
(1)α是力与位移方向之间的夹角(如图所示),l 为物体对地的位移。
(2)该公式只适用于恒力做功。
5.功的正负 夹 角 功的正负 0°≤α<90° W >0,力对物体做正功90°<α≤180° W <0,力对物体做负功,也就是物体克服这个力做了功 α=90°W =0,力对物体不做功,也就是力对物体做功为零6.一对作用力与反作用力的功做功情形 图例备注都做正功(1)一对相互作用力做的总功与参考系无关(2)一对相互作用力做的总功W =Fl cos α。
l 是相对位移,α是F 与l 间的夹角 (3)一对相互作用力做的总功可正、可负,也可为零都做负功 一正一负 一为零 一为正一为负7.一对平衡力的功一对平衡力作用在同一个物体上,若物体静止,则两个力都不做功;若物体运动,则这一对力所做的功一定是数值相等,一正一负或均为零。
二、功率1.定义:功W 与完成这些功所用时间t 的比值。
2.物理意义:描述力对物体做功的快慢。
3.公式(1)P=Wt,P为时间t内的平均功率。
(2)P=F v①v为平均速度,则P为平均功率。
②v为瞬时速度,则P为瞬时功率。
③当力F和速度v不在同一直线上时,可以将力F分解或者将速度v分解。
4.额定功率与实际功率(1)额定功率:动力机械可以长时间正常工作的最大功率。
(2)实际功率:动力机械实际工作时输出的功率,要求小于或等于额定功率。
考点一恒力功的分析和计算1.恒力做功的计算方法2.合力做功的计算方法方法一:先求合外力F合,再用W合=F合l cos α求功。
初中关于功和功率的公式功和功率是物理学中的重要概念,它们在初中物理中也有着重要的地位。
下面我们来详细了解一下功和功率的概念及其相关公式。
我们先来了解一下功的概念。
在物理学中,功是指力在作用点上产生的效果,即物体受到力的作用而发生的位移。
通俗地说,当我们用力推动一个物体,使其发生位移时,我们所做的工作就是功。
功的大小与力的大小和物体的位移有关,可以用以下公式来表示:功 = 力× 位移× cosθ其中,力的单位是牛顿(N),位移的单位是米(m),角度θ是力和位移之间的夹角。
接下来我们来了解一下功率的概念。
功率是指单位时间内所做的功,也就是工作的效率。
功率的大小与做功的时间有关,可以用以下公式来表示:功率 = 功÷ 时间其中,功的单位是焦耳(J),时间的单位是秒(s)。
通过功和功率的概念及其公式,我们可以更好地理解物体受力时所做的工作和工作的效率。
在日常生活中,我们经常会遇到一些与功和功率相关的例子。
比如,我们用手推动自行车前进时,所做的工作就是功;而我们骑自行车时,所需的功率就决定了我们能够以多快的速度前进。
另一个例子是电灯泡。
我们知道,电灯泡的功率可以用来表示它的亮度。
功率越大,电灯泡越亮;功率越小,电灯泡越暗。
这是因为功率与光的能量有直接的关系。
在工业生产中,我们也可以应用功和功率的概念。
比如,我们可以通过计算机来控制机器的功率,从而实现自动化生产。
这样不仅可以提高生产效率,还可以降低能源消耗和人力成本。
总结起来,功和功率是物理学中的重要概念,它们在初中物理中也有着重要的地位。
功是指力在作用点上产生的效果,可以用力乘以位移再乘以cosθ来表示。
而功率是指单位时间内所做的功,可以用功除以时间来表示。
在日常生活和工业生产中,我们可以应用功和功率的概念来解决一些实际问题。
这些概念的理解和运用不仅有助于我们更好地理解物理学知识,还可以提高我们的科学素养和解决实际问题的能力。
功,功率和机械效率计算公式
功是指力在经过一定距离的作用下所做的功效,它通常用Joule (焦耳)来表示。
在物理学中,功通常表示力与位移的乘积,即:W = F × s,其中W表示功,F表示力,s表示位移。
如果力和距离的方向
相同,则功为正,如果方向相反,则功为负。
功率表示单位时间内所做的功,通常用Watt(瓦特)来表示。
其
计算公式为功率 = 功 / 时间,即:P = W / t。
我们通常所说的电器
功率就是指单位时间内消耗的电能,例如用100W的电灯泡照明1小时,消耗的电能为100瓦时。
机械效率用来衡量机械设备利用输入能量的效果。
机械效率通常用%表示,其计算公式为输出功率 / 输入功率× 100%。
例如,一臂
动力拔河机的输出功率为400W,输入功率为600W,则其机械效率为
400 / 600 × 100% = 66.7%。
机械效率是衡量机械装置好坏的重要指标之一。
当机械效率越高时,机械装置的能量利用效果就越高,能够更有效率地完成相应的工作;反之,当机械效率较低时,机械装置就能够很快地损耗掉能量,
使得工作效果大打折扣。
总之,功、功率和机械效率在物理学中是极为重要的概念。
在工
程实践中,我们通常会根据这些概念的公式进行实际计算,并将计算
结果用来评估机械装置的效率,然后再进行相应的改进和优化。
因此,
深入了解这些概念的公式和实际应用场景,有助于我们更好地理解机械装置的工作原理,从而更好地掌握机械加工和维护的技能。
姓名: 功、功率(40
分钟)
一、不定项选择(30分) 1.质量为m 的物体从倾角为α的固定光滑斜面由静止开始下滑,斜面高为h ,当物体滑至斜面底端时,重力做功的瞬时功率为 ( )
2.质量为m 的物体,受到水平拉力F 作用,在粗糙水平面上运动。
下列说法中正确的是 ( )
A.如果物体做加速运动,则拉力F 一定对物体做正功
B.如果物体做减速运动,则拉力F 一定对物体做负功
C.如果物体做减速运动,则拉力F 可能对物体做正功
D.如果物体做匀速运动,则拉力F 一定对物体做正功
3.如图所示,木板可绕固定的水平轴O 转动。
木板从水平位置OA 缓慢转到OB 位置,木板上的物块始终相对于木板静止。
用F N 表示物块受到的支持力,用F f 表示物块受到的静摩擦力。
在这一过程中,以下判断正确的是 ( )
A .F N 和F f 对物块都不做功
B .F N 对物块做功为,F f 对物块不做功
C .F N 对物块不做功,F f 对物块做负功
D .F N 和F f 对物块所做的总功为0 二、填空题(30分)
4.已知地球质量是月球的k 1倍,半径是月球半径的k 2倍,将地球和月球看作是质量分布匀称的球体。
现将一个质量为m 的小球A ,在地面上方h 高度出无初速度释放,小球刚要落地时,重力瞬时功率为P A ;在离月球表面h 高处无初速度释放另一个质量也为m 的小球B ,小球刚要落到月球表面上时,重力的瞬时功率P B ,则P A 与P B 的比为_________________(h 远小于月球半径)。
5. 跳绳是一种健身运动,设某运动员的质量是50 kg ,他1 分钟跳绳180 次,假定每次跳 跃中,脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的2/5,则该运动员跳绳时克服重力做功的平均功率是________________ (g 取10 m/s 2
)
三、计算题(40分)
6.汽车发动机的额定功率为90kW ,汽车质量为3.0t ,当它沿坡度为0.04(即)的长直公路向上行驶时,所受摩擦阻力为车重的0.08倍,g 取10m/s 2,求:
(1)汽车沿坡路向上行驶所能达到的最大速度
是多少?
(2)若汽车从静止开始以的加速度沿坡路向上做匀加速直线运动,则此过程能维持多长时间?
7. 如图所示,一杂技运动员骑摩托车沿一竖直圆轨道做特技表演, 若摩托车运动的速率恒为v=20m/s ,人和车的总质量为m=200kg , 摩托车受到的阻力是摩托车对轨道压力的k 倍,且k=0.1。
摩托车 通过最高点A 时发动机的功率为零,(摩托车车身的长不计,取
g=10 m/s 2) 试求:
⑴.竖直圆轨道的半径。
⑵.摩托车通过最低点B 时发动机的功率。