功功率公式(功率公式高中物理)
导语:高考一轮复习知识点专题(专题5.1 功 功率)
知识点一 功
1.做功两因素
力和物体在力的方向上发生的位移。
2.公式:W=Flcos α
(1)α是力与位移方向之间的夹角,l是物体对地的位移。
(2)该公式只适用于恒力做功。
3.功的正负的判断方法
恒力的功
依据力与位移方向的夹角来判断
曲线运动
中的功
依据力与速度方向的夹角α来判断,0°≤α<90°时,力对物体做正功;90°<α≤180°时,力对物体做负功;α=90°时,力对物体不做功
能量变化
时的功
功是能量转化的量度,若有能量转化,则必有力对物体做功。此法常用于判断两个相联系的物体之间的相互作用力做功的判断
知识点二 功率
1.定义:功与完成这些功所用时间的比值。
2.物理意义:描述做功的快慢。
3.公式
(1)P=t(W),P为时间t内的平均功率。
(2)P=Fvcos α(α为F与v的夹角)
①v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。
4.额定功率与实际功率
(1)额定功率:动力机械正常工作时输出的最大功率。
(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。
知识点三 机车启动问题
1.机车启动问题中的四个常用规律
(1)P=Fv。
(2)F-F阻=ma。
(3)v=at(a恒定)。
(4)Pt-F阻x=ΔEk(P恒定)。
2.三个重要关系式
(1)无论哪种启动过程,机车的最大速度都等于其匀速运动时的速度,即vm=F阻(P)。
(2)机车以恒定加速度启动时,匀加速过程结束后功率最大,速度不是最大,即v=F(P)<vm=F阻(P)。
(3)机车以恒定功率运行时,牵引力做的功W=Pt,由动能定理得Pt-F阻x=ΔEk,此式经常用于求解机车以恒定功率启动过程的位移或时间。
【对比分析】两种启动方式的比较
两种方式
以恒定功率启动
以恒定加速度启动
Pt图象和vt图象
OA段
过程分析
v↑⇒F=v(P)↓⇒a=m(F-F阻)↓
a=m(F-F阻)不变⇒F不变v↑⇒P=Fv↑直到P额=Fv1
运动性质
加速度减小的加速运动
匀加速直线运动,维持时间t0=a(v1)
AB段
过程分析
F=F阻⇒a=0⇒vm=F阻(P)
v↑⇒F=v(P额)↓⇒a=m(F-F阻)↓
运动性质
以vm匀速直线运动
加速度减小的加速运动
BC段
无
F=F阻⇒a=0⇒以vm=F阻(P额)匀速运动
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