摘 要:通过对功和功率知识点的学习,知道做功是能量转化或转移的过程,通过观察,实验,计算略论,进一步理解功和功率的物理意义。从而培养学生具有对科学的求知欲,乐于探究自然现象和日常生活中的物理学道理,英语毕业论文,有将科学技术运用于日常生活、社会实践的意识。
关键词:功; 功率; 力 一、做功过程的略论: 例1 在水平地面上,将重15N的木块沿直线向前推动5m, 所用推力4N,撤去推力后,木块又前进1m后停止,求:(1)推力做了多少功?(2)重力做了多少功? 解析 本题考查的是对做功的两个必要因素的理解及其是否会在实际问题中计算力对物体所做的功,首先应对木块进行受力略论,画出木块受力情况的示意图。木块的运动方向跟推力方向一致,但跟重力方向垂直,所以推力做了功,重力对物体没做功。计算推力做功时,推力大小是4N,木块在此推力的方向上通过5m的距离。推力撤去后,木块向前运动了1m,但推力为0,这一段路程推力没做功,所以推力所做的功为W推=F·S=4N×5m=20J 重力做的功为零 W重=0. 点拨 (1) 题目中给出的15N(木块重)是多余条件,如果概念清楚,就能排除多余条件的干扰。 (2) 功的计算步骤: 1.进行受力略论,英语毕业论文,画出受力图; 2.明确物体运动方向,算出物体移动距离; 3.判断物体在所求力的方向上是否通过了一段距离; 4.利用公式W=F·S 求功。 二、功和功率的综合运用: 例2 某人用200N的水平推力,在半分钟内将重力1000N的物体沿水平面向前推动15m,重力对物体做的功是 J,人对物体做的功是 J,人做功的功率是 W。 解析 首先对物体进行受力略论:在水平面上运动的物体,在竖直方向上受重力和支持力,在水平方向上受到推力和摩擦力。 重力的方向与物体运动的方向垂直,因而重力对物体不做功,即重力做功为0. 人的推力做的功,由W=F·S 得:W=F*S=200N×15m=3000J 由P=W/t=3000J/30s=100W 计算功率可用另一种措施(P=F·v) 先求出物体运动的平均速度,由s=vt 得:v=s/t=15m/30s=0.5m/s .所以人做功的功率为P= F·v=200N×0.5m/s=100W 点拨 P=F·v是一个经常用到的公式,从公式中可以得出功率的大小与牵引力F和速度 v的联系:当功率P一定时,其运动速度v的大小与牵引力F的大小成反比。汽车上坡时,发动机的功率一定,司机可采用降低速度的措施来获得较大的牵引力。 三、模型法计算功和功率: 例3 在100m深的矿井里,每分钟积水9 m?,要想不让水留在矿井里,应该用至少多大功率的水泵抽水? 解析 每分钟泵抽起水的重力G=ρ水gv,水泵克服水的重力做功,完成这些功所需功率 P=W/t=ρ水gv/t=(1×103×9.8×100)/60 W=147000W=147Kw 点拨 抽水机抽水是一个渐进的过程,本题的处理思想是这样的:将这个过程简化为一次性把所有的水匀速提到一定的高度。这样我们应用做功公式就比较容易理解了。 四.生活中的功和功率: 例4 某人的心率为75次/min,心脏收缩时的平均功率为1.6W,则心脏收缩一次做功多少J? 解析 所谓心率,指心脏每分钟跳动的次数,由W=Pt可求出心脏每分钟所做的功,再计算心脏每收缩一次所做的功。心脏每分钟做功:W=Pt=1.6W×60s=96J. 心脏收缩一次所做的功:W1=W/n=96J/75=1.28J。 点拨 本题属于关系生活实际的问题,本题计算心脏跳动一次所做得功时,先计算心脏跳动一分钟做的功,再算出一次做得功。实际上心脏跳动一次所做的功还可以由心脏跳动一次的时间与心脏的功率计算出来。
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