功和功率复习课件

功和功率复习本课件将回顾功和功率的概念，并探讨相关计算方法和应用功的定义

11.力

22.位移功是力对物体做的功，只有当物体在力的方向上发生位移功的大小等于力的大小与物体在力的方向上位移的乘积时，力才对物体做功

33.方向

44.举例功是一个标量，没有方向，但它的大小与力的方向有关例如，一个用力推动一辆汽车向前移动，力对汽车做了功，而一个用力向上提一个重物，力对重物做了功功的公式W=F·S·cosθ其中W为功，F为力，S为位移，θ为力与位移的夹角W=ΔEk其中W为功，ΔEk为动能变化量功的计算单位焦耳J其他单位焦耳是国际单位制中功的单位它代表了施加1牛顿的力，使物•千焦耳kJ体在力的方向上移动1米所做的功•瓦特秒Ws•牛顿米Nm功的方向功的方向举例功的方向与力的方向相同，功是推着一个箱子，箱子沿着水平地一个标量面移动，功的方向与水平推力方向相同注意事项需要注意的是，功的方向与位移方向一致，与力方向一致，但与运动方向并不一定一致功的求正负正功力与位移方向一致，力做正功负功力与位移方向相反，力做负功零功力与位移方向垂直，力做零功瞬时功定义计算应用瞬时功是指物体在某一时刻所受到的力对它瞬时功的计算需要利用微积分，通过求取在瞬时功的概念常用于研究物体在运动过程中所做的功极短时间内的力对位移的乘积来得到能量的变化，以及力的作用效果平均功时间间隔在一个时间间隔内完成的功总功时间间隔内完成的总功的平均值平均功率平均功除以时间间隔，表示平均功率功率的定义单位时间内做功衡量做功快慢功率表示物体在单位时间内所做功率是描述物体做功快慢的物理的功功率越大，物体做功越量功率越大，物体做功越快，快功率越小，物体做功越慢功率的应用功率在很多领域都有应用，例如汽车、电机、机器等功率的大小决定了机器的效率和性能功率的公式功率是指物体在单位时间内所做的功，即功与时间的比值功率的公式为功率=功/时间功率的单位为瓦特（W），1瓦特等于1焦耳每秒功率的大小反映了做功的快慢功率的计算单位

11.瓦特W

22.千瓦kW瓦特是国际单位制中功率的单千瓦是瓦特的倍数单位，表示位，表示每秒钟做功的多少每秒钟做功1000焦耳

33.马力hp

44.其他单位马力是功率的另一个常用单除了瓦特、千瓦和马力外，功位，表示每秒钟做功

745.7焦率还可以用其他单位来表示，耳，大约等于

735.5瓦特例如焦耳/秒（J/s）、千焦耳/秒（kJ/s）等等功率的方向功率方向与力方向相同功率方向与速度方向相同功率是一个标量，没有方向，但是它与力的方向有关功率也与速度有关，功率方向与速度方向相同功率方向与做功的力的方向相同如果力与速度方向一致，则功率为正值；反之，功率为负值功率的应用功率在生活中应用广泛，例如汽车发动机功率决定了汽车的动力性能电器功率则决定了电器消耗电能的快慢运动中，运动员的功率决定了其爆发力功率在许多领域中都扮演着重要角色，它是衡量物体做功快慢的物理量机械能的定义动能势能物体由于运动而具有的能量，称为动能物体由于其位置或状态而具有的能量，称为势能机械能的组成动能势能物体由于运动而具有的能量，与物体的质量和物体由于其所处的位置或状态而具有的能量，速度有关主要包括重力势能和弹性势能机械能守恒定律能量守恒能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一种形式，或者从1一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移的过程中，总量保持不变机械能2动能和势能之和守恒定律3在只有重力做功的情况下，机械能守恒只有重力做功时，物体动能和势能相互转化，但总的机械能保持不变例如，一个自由落体的物体，动能增加，势能减少，但机械能总量保持不变动能和势能动能势能物体由于运动而具有的能量称为物体由于其所处的位置或状态而动能，与物体的质量和速度平方具有的能量称为势能，包括重力成正比势能和弹性势能相互转化动能和势能是可以相互转化的，例如，物体从高处落下，动能增加，势能减少动能定理动能定理是描述物体动能变化与合外力做功关系的重要定理动能定理指出，物体动能的变化等于合外力对物体所做的功动能定理是能量守恒定律在力学中的具体体现势能公式重力势能Ep=mgh弹性势能Ep=1/2kx^2势能是物体由于其位置或状态而具有的能量重力势能是由物体的高度决定的，而弹性势能是由物体的形变决定的力功和动能关系力做功动能变化当物体受到力的作用发生位移物体动能增加，则力对物体做正时，力就对物体做功物体动能功物体动能减少，则力对物体的变化等于它所受的合外力做的做负功功力功与动能力做功是改变物体动能的原因力做功的多少决定了物体动能的变化量动能和势能的转化势能1例如，当物体从高处落下时，其势能转化为动能动能2例如，当物体被抛向空中时，其动能转化为势能动能和势能3动能和势能可以相互转化，但总能量保持不变在实际生活中，动能和势能的转化无处不在例如，在荡秋千时，秋千从最高点下降的过程中，势能转化为动能，而在上升的过程中，动能又转化为势能动能和势能的转化遵循能量守恒定律，即能量不会凭空产生或消失，只会从一种形式转化为另一种形式功和功率的关系功是能量的转移功率是能量转移的快慢功表示作用力对物体所做的功，反映了能量转移的多少功的单功率表示单位时间内所做的功，反映了能量转移的快慢功率的位是焦耳（J）单位是瓦特（W）功率的表达形式骑行功率汽车引擎功率太阳能电池板功率功率计可测量骑行者的实际功率输出，帮助汽车引擎的功率决定了加速性能和最高速太阳能电池板的功率表示它所能转换的太阳优化训练和提高效率度，表示发动机输出功率的能力能能量，通常以瓦特（W）或千瓦（kW）为单位实际功率和有功功率实际功率表示电力系统中实际消耗的功率，也称为有效功率有功功率则是实际消耗的功率，用于完成实际的功11实际功率有功功率实际消耗的能量实际完成的功功率因数定义范围12功率因数表示电路中有效功率功率因数的取值范围在0到1之和视在功率的比值间，数值越大，电路的利用率越高，电能损耗越小提高功率因数实际应用34通过安装电容器等方式提高功工业生产和生活中，提高功率率因数可以有效降低电能损因数可以降低电费支出，提高耗能源利用效率无功功率定义特点无功功率是指在交流电路中，电无功功率不参与电能的转化，不能以电场和磁场形式在电路中交会产生实际功，但会影响电路中替储存和释放，不会被消耗，但的电压和电流，进而影响电能的对电路中元件的运行至关重要传输效率单位应用无功功率的单位是无功伏安无功功率在电力系统中起着重要（var），与有功功率的单位（瓦作用，例如提高电力系统稳定性特，W）不同和功率因数，改善电力传输效率视在功率定义公式单位视在功率是指交流电路中电压和电流的有S=U*I视在功率的单位是伏安VA，也常用千伏效值之积，用符号S表示它是衡量电路安kVA表示其中S为视在功率，单位为伏安VA；中电能传输能力的一个重要指标视在功U为电压有效值，单位为伏特V；I为电率反映了电路中电压和电流的乘积，并不流有效值，单位为安培A一定代表实际消耗的功率电功率的计算热功率的计算热功率是指单位时间内物体吸收或释放的热量，通常用“瓦特”（W）作为单位热功率的计算公式为P=Q/t，其中P为热功率，Q为热量，t为时间热功率的计算公式可以应用于许多实际问题，例如计算电热器的功率、计算燃烧物的热功率等功和功率的应用实例风力发电机将风能转化为机械能，再转化为电能，应用了功率的概念汽车行驶时，发动机输出的功率决定了汽车的加速度和速度，应用了功和功率的关系建筑施工中，起重机提升重物时，其功率决定了提升速度，应用了功率的应用。