功和功率
功:如果一个力作用在物体上,物体在这个力的方向移动了一段距离,我们就说力对物体做了功。做功有正负之分。
1.做功的两个必要因素:(1)作用在物体上的力(2)物体在力的方向上通过的距离。
2.计算公式:
,功的单位:J(焦耳)
3.不做功的几种情况:
(1)物体受到力的作用,但物体没有移动,这个力对物体不做功。如小孩搬大石头搬不动(有力无距离)。
(2)由于惯性保持物体的运动,虽有通过的距离,但没有力对物体做功。如冰块在光滑水平面上运动(有距离无力)。
(3)当物体受到的力的方向与物体运动方向垂直时,这个力对物体不做功。如提着重物在水平地面上行走(力和距离垂直)。
4.如下图甲:货物的重力对物体做功(做负功),也称为人克服重力做了功;乙:人的拉力对小车做功(做正功);丙、丁图是力不做功的实例。
功率
1.概念:单位时间里完成的功叫功率。功率是描述做功快慢的物理量。
2.功率的公式:
3.功率的单位:瓦特,简称“瓦”,用“W”表示,常用的单位还有“kW”。其中1W=1J/s,1kW=1000W。
4.当物体在F的作用下,以速度v匀速运动时,有
由此可知,当功率一定时,力和速度成反比。例如,拖拉机的功率是一定的,当它耕地时,需要很大的动力,故其速度慢一些,当它在平地上行驶时,需要的动力小一些,故其运动的速度较大。另外若汽车以恒定功率行驶,平路上和爬坡时的速度会有很大差别。