功、功率、机械能一.功1.定义:物体在力的作用下且在这个力的方向上移动了一段距离,我们就说力对物体做了功。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移动的距离。3.功的计算(1)𝑊=𝐹𝑠(均适用)计算功时,一定要考虑清楚哪一段距离s是在这个力F的方向上移动的距离(2)𝑊=𝑃𝑡(均适用)(3)做功的形式①𝑊=𝐹𝑠②𝑊=𝐺ℎ(克服重力做功)③𝑊=𝑓𝑠(克服摩擦力做功)(4)计算时单位必须统一𝑊−J(国际单位)1kJ=103J1J=1N∙m𝑃−W(国际单位)kW1kW=103W𝑠−m(国际单位)(5)不做功的三种情况①劳而无功:有力,但是在力的方向上通过的距离为0:𝑊=𝐹𝑠=𝐹×0=0②不劳无功:有距离,但是和距离同一方向上没有力的作用:𝑊=0×𝑠=0(靠惯性获得)③垂直无功:有力,也有距离,但是力和距离方向是相互垂直的𝐹≠0,𝑠≠0,但𝐹⊥𝑠,故𝑊=0(6)功的分类①有用功(目的):利用机械做功时,对人们有用的功叫做有用功𝑊有用;②额外功:利用机械做功时,人们不需要但又不得不做的功叫做额外功,它是由于摩擦、机械自重等原因而不得不做的功𝑊额外;③总功:人在利用机械达到目的过程中实际做的功叫做总功𝑊总,且有:𝑊总=𝑊有用+𝑊额外;④功的原理:使用任何机械都不省功;⑤理想机械——不计自重和摩擦的机械;⑥使用理想机械做功=用手直接对物体做功,此时有:𝑊总=𝑊有用.二.功率1.定义:功与做功所用时间之比;2.意义:功率表示做功快慢的物理量;3.功和功率的关系①时间一定时(𝑡一定),做功越多(𝑊大),做功越快(𝑃大);②时间一定时(𝑡一定),做功越少(𝑊小),做功越快(𝑃小);③时间未知的时候,功和功率没有关系.4.功率的计算(1)𝑃=𝑊𝑡(均适用)(2)𝑃=𝐹𝑣(匀速运动)(3)计算时单位必须统一①功(𝑊)的国际单位为焦耳(𝐽),其中1𝑘𝐽=103𝐽,1𝐽=1𝑁∙𝑚.②功率(𝑃)的国际单位为瓦特(𝑊),其中1𝑘𝑊=103𝑊.③距离(𝑠)的国际单位为米(𝑚);速度𝑣的国际单位为𝑚/𝑠.(4)由𝑃=𝐹𝑣引发的比例关系①当功率𝑃一定时,则F与v成反比②当牵引力𝐹一定时,则P与v成正比③当速度𝑣一定时,则P与F成正比三.动(势)能及其影响因素1.动能(1)定义:物体由于运动而具有的能。(2)动能影响因素:物体质量;物体的运动速度。2.重力势能(1)定义:物体由于收到重力并处在一定的高度时所具有的能。(2)重力势能影响因素:物体质量;物体所处的高度。3.弹性势能(1)定义:物体由...