“能”是描述物質(zhì)(或系統(tǒng))運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的一個(gè)物理量,是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的一種量度。任何物質(zhì)都離能量,在自然界中物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)多種多樣,對于各種不同的運(yùn)動(dòng)形式,有各種不同形式的能量。自然界中主要有機(jī)械能、熱能、光能、電磁能和原子能等。各種不同形式的能可以相互轉(zhuǎn)化,在轉(zhuǎn)化過程中能總量不變。
理解功的公式
功的公式W=Flcosα只適用于大小和方向均不變的恒力做功,公式中的l是指力的作用點(diǎn)的位移,α指力的方向和位移方向的夾角。W可正可負(fù),從公式容易看出,W的正負(fù)完全取決于的cosα正負(fù),也就是α的大小。
公式W=Flcosα,可以理解為功W等于力在位移方向上的分量Fcosα與位移l的乘積,也可以理解為功W等于力F和位移在力的方向上的分量lcosα的乘積??梢钥闯?,某個(gè)力對物體所做的功只跟這個(gè)力、力的作用點(diǎn)的位移以及力與位移間的夾角有關(guān),而跟物體是否還受到其他力的作用無關(guān),跟物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也無關(guān)。
正功與負(fù)功
功是標(biāo)量,只有大小,沒有方向,但功有正負(fù)。功的正值與負(fù)值不是代表不同的方向,也不表示功的大小,而表示所做功的性質(zhì),反映力對物體產(chǎn)生位移所起的作用,反映不同的做功效果。在物體發(fā)生位移的過程中,各個(gè)力的作用不同。對這個(gè)物體發(fā)生位移起推動(dòng)作用的力(即動(dòng)力)做正功;反之,對物體產(chǎn)生位移起阻礙作用的力(即阻力)做負(fù)功,也就是這個(gè)物體克服阻力做功。
如何計(jì)算幾個(gè)力的總功
計(jì)算幾個(gè)力的總功,通常有以下兩種不同的處理方法:
1、幾個(gè)力的總功等于各個(gè)力所做功的代數(shù)和。
2、幾個(gè)力的總功等于這幾個(gè)力的合力的功。
如何計(jì)算變力的功
計(jì)算變力的功常見的有以下幾種方法:
1、轉(zhuǎn)換研究對象求解,通過轉(zhuǎn)換研究對象的方法,將變力所做的功轉(zhuǎn)化為恒力做功問題處理。
2、運(yùn)用累積思想求解,把物體通過各個(gè)小段所做的功累加在一起,就等于變力在整個(gè)過程中所做的功。
3、應(yīng)用動(dòng)能定理求解,把求變力的功轉(zhuǎn)換為求物體動(dòng)能的變化處理。
區(qū)分額定功率與實(shí)際功率、平均功率與瞬時(shí)功率
額定功率是指機(jī)器正常工作時(shí)的輸出功率,實(shí)際功率是指機(jī)器實(shí)際工作時(shí)的輸出功率。實(shí)際功率一般總小于或等于額定功率。如果機(jī)器長時(shí)間在大于額定功率下工作,機(jī)器就會(huì)損壞。
平均功率對應(yīng)的是一段時(shí)間或一個(gè)過程,并且同一物體在不同的時(shí)間段的平均功率一般不等,講平均功率必須講清是做功的物體在哪一段時(shí)間內(nèi)或哪一個(gè)過程中的平均功率。瞬時(shí)功率對應(yīng)的是某一時(shí)刻或某一位置,講瞬時(shí)功率必須講清是做功的物體在哪個(gè)時(shí)刻或哪個(gè)位置的瞬時(shí)功率。根據(jù)公式計(jì)算出的功率是物體在時(shí)間t內(nèi)的平均功率。對于公式P=Fvcosα,當(dāng)v表示平均速度時(shí),P為相應(yīng)時(shí)間段內(nèi)的平均功率。當(dāng)v表示瞬時(shí)速度時(shí),P為相應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)功率。平均功率只能粗略地描述做功的快慢,要精確地描述做功的快慢,必須用瞬時(shí)功率。
汽車牽引力與速度的關(guān)系
當(dāng)汽車在某一恒定的輸出功率下行駛時(shí),由P=Fv知,即速度越大,牽引力越小。反之,要使汽車獲得較大的牽引力,就必須減小速度。我們看到汽車上坡時(shí),常改用慢速檔(改變齒輪傳速的齒輪數(shù)比),就是這個(gè)原因。
理解功的公式
功的公式W=Flcosα只適用于大小和方向均不變的恒力做功,公式中的l是指力的作用點(diǎn)的位移,α指力的方向和位移方向的夾角。W可正可負(fù),從公式容易看出,W的正負(fù)完全取決于的cosα正負(fù),也就是α的大小。
公式W=Flcosα,可以理解為功W等于力在位移方向上的分量Fcosα與位移l的乘積,也可以理解為功W等于力F和位移在力的方向上的分量lcosα的乘積??梢钥闯?,某個(gè)力對物體所做的功只跟這個(gè)力、力的作用點(diǎn)的位移以及力與位移間的夾角有關(guān),而跟物體是否還受到其他力的作用無關(guān),跟物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)也無關(guān)。
正功與負(fù)功
功是標(biāo)量,只有大小,沒有方向,但功有正負(fù)。功的正值與負(fù)值不是代表不同的方向,也不表示功的大小,而表示所做功的性質(zhì),反映力對物體產(chǎn)生位移所起的作用,反映不同的做功效果。在物體發(fā)生位移的過程中,各個(gè)力的作用不同。對這個(gè)物體發(fā)生位移起推動(dòng)作用的力(即動(dòng)力)做正功;反之,對物體產(chǎn)生位移起阻礙作用的力(即阻力)做負(fù)功,也就是這個(gè)物體克服阻力做功。
如何計(jì)算幾個(gè)力的總功
計(jì)算幾個(gè)力的總功,通常有以下兩種不同的處理方法:
1、幾個(gè)力的總功等于各個(gè)力所做功的代數(shù)和。
2、幾個(gè)力的總功等于這幾個(gè)力的合力的功。
如何計(jì)算變力的功
計(jì)算變力的功常見的有以下幾種方法:
1、轉(zhuǎn)換研究對象求解,通過轉(zhuǎn)換研究對象的方法,將變力所做的功轉(zhuǎn)化為恒力做功問題處理。
2、運(yùn)用累積思想求解,把物體通過各個(gè)小段所做的功累加在一起,就等于變力在整個(gè)過程中所做的功。
3、應(yīng)用動(dòng)能定理求解,把求變力的功轉(zhuǎn)換為求物體動(dòng)能的變化處理。
區(qū)分額定功率與實(shí)際功率、平均功率與瞬時(shí)功率
額定功率是指機(jī)器正常工作時(shí)的輸出功率,實(shí)際功率是指機(jī)器實(shí)際工作時(shí)的輸出功率。實(shí)際功率一般總小于或等于額定功率。如果機(jī)器長時(shí)間在大于額定功率下工作,機(jī)器就會(huì)損壞。
平均功率對應(yīng)的是一段時(shí)間或一個(gè)過程,并且同一物體在不同的時(shí)間段的平均功率一般不等,講平均功率必須講清是做功的物體在哪一段時(shí)間內(nèi)或哪一個(gè)過程中的平均功率。瞬時(shí)功率對應(yīng)的是某一時(shí)刻或某一位置,講瞬時(shí)功率必須講清是做功的物體在哪個(gè)時(shí)刻或哪個(gè)位置的瞬時(shí)功率。根據(jù)公式計(jì)算出的功率是物體在時(shí)間t內(nèi)的平均功率。對于公式P=Fvcosα,當(dāng)v表示平均速度時(shí),P為相應(yīng)時(shí)間段內(nèi)的平均功率。當(dāng)v表示瞬時(shí)速度時(shí),P為相應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)功率。平均功率只能粗略地描述做功的快慢,要精確地描述做功的快慢,必須用瞬時(shí)功率。
汽車牽引力與速度的關(guān)系
當(dāng)汽車在某一恒定的輸出功率下行駛時(shí),由P=Fv知,即速度越大,牽引力越小。反之,要使汽車獲得較大的牽引力,就必須減小速度。我們看到汽車上坡時(shí),常改用慢速檔(改變齒輪傳速的齒輪數(shù)比),就是這個(gè)原因。

