《版第三章功》課件

《整理版第三章功》ppt課件目錄CONTENTS功的定義與特性常見的做功情況功與能量轉(zhuǎn)換的關(guān)系功在生活中的應(yīng)用功的深入理解01CHAPTER功的定義與特性功是能量轉(zhuǎn)化的量度功是物理學(xué)中表示力對距離的累積作用的量，是能量轉(zhuǎn)化的量度。當(dāng)力作用在物體上，使物體在力的方向上移動了一段距離，我們就說力對物體做了功。功是改變物體運動狀態(tài)的原因根據(jù)牛頓第二定律，力是改變物體運動狀態(tài)的原因，而功則是用來描述力對距離的累積作用的量，因此，通過做功可以改變物體的運動狀態(tài)。功的物理意義功的計算公式為：W=F×s×cosθ，其中F表示作用在物體上的力，s表示物體在力的方向上移動的距離，θ表示力F與物體運動方向的夾角。當(dāng)θ=0°時，cosθ=1，此時力對物體做正功；當(dāng)θ=90°時，cosθ=0，此時力對物體不做功；當(dāng)θ=180°時，cosθ=-1，此時力對物體做負(fù)功。功的計算公式0102功的單位與國際單位制常見的功單位還有千瓦時（kWh）、英制熱量單位（BTU）等。功的單位是焦耳（J），在國際單位制中，1焦耳等于1牛頓在1米方向上做1牛頓米的功。02CHAPTER常見的做功情況重力做功與物體質(zhì)量、高度差和重力加速度有關(guān)。重力做功等于物體質(zhì)量、高度差和重力加速度的乘積，即$W=mgh$。重力做功與物體運動路徑無關(guān)，只與初末位置的高度差有關(guān)。重力做功詳細(xì)描述總結(jié)詞摩擦力做功總結(jié)詞摩擦力做功與摩擦力、相對位移和摩擦系數(shù)有關(guān)。詳細(xì)描述摩擦力做功等于摩擦力、相對位移和摩擦系數(shù)的乘積，即$W=FDeltax$。摩擦力做功可以正負(fù)，取決于摩擦力的方向和相對位移的方向。電場力做功與電荷量、電勢差和電場強(qiáng)度有關(guān)?？偨Y(jié)詞電場力做功等于電荷量、電勢差和電場強(qiáng)度的乘積，即$W=qDeltaV$。電場力做功與電場線方向和電荷運動路徑有關(guān)。詳細(xì)描述電場力做功分子力做功與分子間距、溫度和分子間作用力有關(guān)?？偨Y(jié)詞分子力做功等于分子間距、溫度和分子間作用力的乘積，即$W=DeltaE$。分子力做功與分子間距和溫度的變化有關(guān)，可以正負(fù)，取決于分子間作用力的性質(zhì)。詳細(xì)描述分子力做功03CHAPTER功與能量轉(zhuǎn)換的關(guān)系機(jī)械能守恒定律的適用條件系統(tǒng)內(nèi)只有重力和彈力做功，沒有其他力做功或外力做功代數(shù)和為零。機(jī)械能守恒定律的意義揭示了機(jī)械能的系統(tǒng)內(nèi)相互轉(zhuǎn)化，總機(jī)械能保持不變的本質(zhì)。機(jī)械能守恒定律在只有重力或彈力做功的情形下，物體的動能和勢能發(fā)生相互轉(zhuǎn)化，但總機(jī)械能保持不變。機(jī)械能守恒定律

功能原理功能原理一個系統(tǒng)所受的合外力對任意參考系做的功等于該系統(tǒng)機(jī)械能的增量。功能原理的適用范圍適用于任何具有質(zhì)量的物體，包括宏觀和微觀物體。功能原理的意義揭示了功和能量轉(zhuǎn)換的關(guān)系，是理解力學(xué)和能量轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)。03功率與能量轉(zhuǎn)換效率的關(guān)系功率越大，單位時間內(nèi)完成的功或消耗的能量越多，能量轉(zhuǎn)換效率也可能越高。01功率單位時間內(nèi)完成的功或消耗的能量，表示做功的快慢。02能量轉(zhuǎn)換效率能量轉(zhuǎn)換過程中輸出能量與輸入能量之比，表示能量轉(zhuǎn)換的有效程度。功率與能量轉(zhuǎn)換效率04CHAPTER功在生活中的應(yīng)用車輛行駛中的做功情況車輛在行駛過程中，發(fā)動機(jī)通過燃燒燃料產(chǎn)生動力，推動車輛前進(jìn)。這個過程中，發(fā)動機(jī)所做的功被用來克服車輛的阻力，使車輛加速和移動。車輛行駛中的阻力車輛在行駛中會遇到多種阻力，如空氣阻力、滾動阻力（輪胎與地面之間的摩擦力）和爬坡時重力產(chǎn)生的阻力等。這些阻力都需要發(fā)動機(jī)做功來克服。不同行駛狀態(tài)下的做功情況車輛在不同行駛狀態(tài)下，發(fā)動機(jī)所做的功也會有所不同。例如，在平路上行駛時，車輛只需要克服滾動阻力和空氣阻力；而在爬坡時，還需克服重力產(chǎn)生的額外阻力，因此發(fā)動機(jī)需要輸出更大的功率。車輛行駛中的做功情況電梯運行中的做功電梯的運行過程需要電動機(jī)做功來驅(qū)動。當(dāng)電梯啟動時，電動機(jī)需要提供較大的扭矩來克服電梯的靜止摩擦力和動摩擦力，使電梯開始移動。在電梯上升或下降過程中，電動機(jī)還需克服電梯的重量所產(chǎn)生的力矩。電梯的能量消耗電梯的能量消耗主要來自于電動機(jī)的做功。除了電動機(jī)本身的能量消耗外，電梯在啟動、停止和變速運行時，還需要額外的能量來克服各種阻力。因此，電梯的能效比是衡量電梯節(jié)能性能的重要指標(biāo)之一。電梯節(jié)能技術(shù)為了降低電梯的能耗，許多節(jié)能技術(shù)被應(yīng)用到電梯中，如能量回饋技術(shù)、智能群控技術(shù)等。這些技術(shù)的應(yīng)用有助于提高電梯的運行效率和能效比，從而降低能耗和運行成本。電梯做功情況分析要點三家用電器耗電情況家用電器是家庭中主要的耗電設(shè)備，如空調(diào)、冰箱、洗衣機(jī)、電視等。不同家用電器的功率和能耗有所不同，了解家用電器的耗電情況有助于合理使用和節(jié)約能源。要點一要點二家用電器能耗比較不同家用電器在能耗方面存在差異。例如，空調(diào)是家庭中能耗最高的電器之一，其能耗主要來自于制冷或制熱過程；而電視、冰箱等電器的能耗相對較低。家用電器節(jié)能技巧為了降低家用電器的能耗，可以采取一些節(jié)能措施，如購買能效等級較高的電器、合理使用空調(diào)、減少待機(jī)時間等。此外，還可以通過智能家居系統(tǒng)對家用電器進(jìn)行集中控制和管理，提高家用電器的運行效率和能效比。要點三家用電器耗電情況分析05CHAPTER功的深入理解保守力做功與勢能的關(guān)系保守力做功等于勢能差，即W=ΔEP。保守力做功的物理意義保守力做功是能量轉(zhuǎn)化的量度，表示系統(tǒng)能量的增加或減少。保守力做功與路徑無關(guān)保守力做功只與初末位置有關(guān)，與路徑無關(guān)，因此可以計算出確定的數(shù)值。保守力做功的特點123非保守力做功與路徑有關(guān)，因此計算非保守力做功需要確定具體的路徑。非保守力做功與路徑有關(guān)非保守力做功會導(dǎo)致系統(tǒng)能量的其他形式的轉(zhuǎn)化，如機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能等。非保守力做功與能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系非保守力做功是能量耗散的量度，表示系統(tǒng)能量的損失或轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。非保守力做功的物理意義非保守力做功的特點勢能的定義01勢能是物體由于位置或勢能差而具有的能量。功能原理02功能原理指出，一個系統(tǒng)在