《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(duì)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(dòng)了一段距離，我們就說力對(duì)物體做了功。功是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因根據(jù)牛頓第二定律，力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因，而功則是用來描述力對(duì)距離的累積作用的量，因此，通過做功可以改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。功的物理意義功的計(jì)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(dòng)的距離，θ表示力F與物體運(yùn)動(dòng)方向的夾角。當(dāng)θ=0°時(shí)，cosθ=1，此時(shí)力對(duì)物體做正功；當(dāng)θ=90°時(shí)，cosθ=0，此時(shí)力對(duì)物體不做功；當(dāng)θ=180°時(shí)，cosθ=-1，此時(shí)力對(duì)物體做負(fù)功。功的計(jì)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(shí)（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(yùn)動(dòng)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(duì)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(duì)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(duì)位移的方向。電場(chǎng)力做功與電荷量、電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度有關(guān)。總結(jié)詞電場(chǎng)力做功等于電荷量、電勢(shì)差和電場(chǎng)強(qiáng)度的乘積，即$W=qDeltaV$。電場(chǎng)力做功與電場(chǎng)線方向和電荷運(yùn)動(dòng)路徑有關(guān)。詳細(xì)描述電場(chǎng)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(dòng)能和勢(shì)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(gè)系統(tǒng)所受的合外力對(duì)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(shí)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(shí)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(dòng)機(jī)通過燃燒燃料產(chǎn)生動(dòng)力，推動(dòng)車輛前進(jìn)。這個(gè)過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)所做的功被用來克服車輛的阻力，使車輛加速和移動(dòng)。車輛行駛中的阻力車輛在行駛中會(huì)遇到多種阻力，如空氣阻力、滾動(dòng)阻力（輪胎與地面之間的摩擦力）和爬坡時(shí)重力產(chǎn)生的阻力等。這些阻力都需要發(fā)動(dòng)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(dòng)機(jī)所做的功也會(huì)有所不同。例如，在平路上行駛時(shí)，車輛只需要克服滾動(dòng)阻力和空氣阻力；而在爬坡時(shí)，還需克服重力產(chǎn)生的額外阻力，因此發(fā)動(dòng)機(jī)需要輸出更大的功率。車輛行駛中的做功情況電梯運(yùn)行中的做功電梯的運(yùn)行過程需要電動(dòng)機(jī)做功來驅(qū)動(dòng)。當(dāng)電梯啟動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)需要提供較大的扭矩來克服電梯的靜止摩擦力和動(dòng)摩擦力，使電梯開始移動(dòng)。在電梯上升或下降過程中，電動(dòng)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(dòng)機(jī)的做功。除了電動(dòng)機(jī)本身的能量消耗外，電梯在啟動(dòng)、停止和變速運(yùn)行時(shí)，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(yùn)行效率和能效比，從而降低能耗和運(yùn)行成本。電梯做功情況分析要點(diǎn)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(diǎn)一要點(diǎn)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(duì)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(jí)較高的電器、合理使用空調(diào)、減少待機(jī)時(shí)間等。此外，還可以通過智能家居系統(tǒng)對(duì)家用電器進(jìn)行集中控制和管理，提高家用電器的運(yùn)行效率和能效比。要點(diǎn)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(shì)能的關(guān)系保守力做功等于勢(shì)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(jì)算出確定的數(shù)值。保守力做功的特點(diǎn)123非保守力做功與路徑有關(guān)，因此計(jì)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(huì)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(diǎn)勢(shì)能的定義01勢(shì)能是物體由于位置或勢(shì)能差而具有的能量。功能原理02功能原理指出，一個(gè)系統(tǒng)在