功的计算

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功的所有计算公式

功的所有计算公式

功的所有计算公式计算功的公式根据不同情况和领域会有所不同。

以下是一些常见的功的计算公式:1.力做直线运动的功:功 = 力× 距离× cosθ其中,力是作用于物体上的力,距离是物体在力的方向上移动的距离,θ是力和物体移动方向之间的夹角,cosθ是两者夹角的余弦值。

2.力做曲线运动的功:功= ∫(力× dx)其中,力是作用于物体上的力,dx是位移的微元。

3.电做功:功=电压×电流×时间其中,电压是电流通过的电路两端的电压,电流是电荷通过的电路的电流强度,时间是电流通过的时间。

4.力学功率:功率=功÷时间其中,功是物体在其中一时间内所做的功,时间是完成这个功的时间。

功率表示单位时间内所做的功。

5.电功率:功率=电压×电流其中,电压是电流通过的电路两端的电压,电流是电荷通过的电路的电流强度。

6.动能转化的功:功=(1/2)×m×(v^2-u^2)其中,m是物体的质量,v是物体的末速度,u是物体的初速度。

这个公式表示了动能转化的功,即物体由初速度转化为末速度时所做的功。

7.重力做功:功=m×g×h其中,m是物体的质量,g是重力加速度,h是物体移动的高度。

这个公式表示了重力做的功,即物体下落或上升时重力所做的功。

8.弹性势能转化的功:功=(1/2)×k×(x^2-y^2)其中,k是弹性系数,x是物体的末位置,y是物体的初位置。

这个公式表示了物体由初位置转化为末位置时弹性势能转化的功。

这些都是常见的功的计算公式,根据不同情况和领域会有更复杂的计算公式。

功计算公式单位

功计算公式单位

功计算公式单位1.功计算公式:W=Fs.功=力×距离,功(W)等于力(f)与沿力方向通过物体的距离(s)的乘积。

2.功的单位是焦耳,简称焦,符号J.焦(J)详解:物理学中力和物体在力的方向上移动距离的乘积叫做机械功,简称功;为了纪念英国物理学家焦耳,把功的国际单位规定为焦耳.功计算公式详解:功计算公式:W=Fs.功=力×距离,功(W)等于力(f)与沿力方向通过物体的距离(s)的乘积。

如果一个力作用在一个物体上,并且这个物体在力的方向上移动了一定的距离,力学说这个力做了功。

即使有一支部队,也可能没有工作。

例如,在匀速圆周运动中,向心力不起作用,因为物体在圆周运动中的动能不变。

同理,书桌上的一本书,虽然桌子上有书的支撑,但由于没有位移而没有工作。

一般来说,无功无功有三种情况:无功无功、有功无功和垂直无功。

(无功或无功功率:只移动距离,但在运动方向上没有力,即0*FS·cosα=0焦耳;无功:只有力,但在力的方向上没有运动,f*0scosα=0焦耳;垂直无功:物体受力并通过一段距离,但两者方向相互垂直,fscos90°=FS*0=0焦耳。

)热传导不被认为是功,因为能量转化为微观原子振动而不是宏观位移。

相关公式:在国际单位制中,功的单位是焦耳(J)。

焦耳的定义是1牛顿的力使物体移动一米所做的机械功。

同一尺寸的单位,n·m,有时被使用,但通常n·m被用来表示力矩,以区别于功和能量。

在国际单位中,功的单位是焦耳,缩写为“焦”,符号为J,单位为J 1J=1n·m,因其对科学的贡献,被英国物理学家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳(1818-1889)命名。

非国际单位制单位包括erg、英尺·磅、千瓦时(kW·h)、大气压和马力小时(HP·h)。

然而,由于热能的物理量相同,以热能形式表示的计量单位偶尔会出现,如卡路里(CAL)、BTU等。

功的计算方法与相关题型

功的计算方法与相关题型

功的计算方法与相关题型引言:功是物理学中的一个重要概念,它衡量了物体所做的力量的量度,对于解决各种物理问题具有重要意义。

本文将介绍功的计算方法以及与功相关的常见题型,并通过具体示例加深理解。

一、功的定义及计算方法功是力对物体的作用所做的功用,通常用符号“W”表示。

在力学中,由于力和位移之间的关系是直线的,所以功可以通过以下公式计算:W = Fd cosθ其中,F是作用力的大小,d是物体在力的作用下所发生的位移,θ是力和位移之间的夹角。

二、功的正负以及功的单位根据功的计算公式可知,当作用力和位移的夹角为锐角时,功为正值;当夹角为钝角时,功为负值。

此外,对于静止的物体,即位移为零时,功也为零。

功的单位为焦耳(J)。

三、重力对物体的功重力是我们生活中常见的力之一,因此了解重力对物体的功很重要。

重力对物体的功可以通过以下公式计算:W = mgd cosθ其中,m是物体的质量,g是重力加速度,d是物体在重力作用下的位移,θ是重力和位移之间的夹角。

四、功的应用:加速度问题在解决涉及力和加速度的问题时,功的概念往往有着重要作用。

例如,当物体受到恒定的力作用时,根据牛顿第二定律可以计算出物体的加速度。

而在这个过程中,功的变化与物体的动能变化密切相关。

根据动能定理,可以得到以下公式:W = ΔK其中,W是净功,ΔK是物体动能的改变量。

通过解决相关的题目,我们可以深入理解功与加速度的关系。

五、功的应用:摩擦力问题在考虑摩擦力的情况下,功的计算方法稍有不同。

当物体沿着水平面运动时,摩擦力与位移之间的夹角为180度,此时功的计算公式为:W = -Ff d其中,Ff是摩擦力的大小,d是物体在摩擦力作用下的位移。

需要注意的是,由于夹角为180度,所以功的值为负数。

六、功的应用:斜面问题当物体沿着斜面运动时,力和位移之间的夹角不再是180度,因此功的计算方法也会有所变化。

可以通过将重力分解成平行于斜面和垂直斜面方向的分量,来计算物体在斜面上的功。

功与功率的计算与机械效率

功与功率的计算与机械效率

功与功率的计算与机械效率在物理学中,功和功率是两个基本概念,它们在机械能转化与利用中起着重要作用。

本文将通过对功与功率的计算公式的介绍与案例分析,探讨机械效率与功率的关系。

一、功的计算功是物体在外力作用下沿着力的方向移动所做的功或者克服某种阻力或劲力所做的功。

在物理学中,功的计算公式可表示为:功 = 力 ×位移× cosθ其中,力单位通常使用牛顿(N),位移使用米(m),角度θ为力方向和位移方向之间的夹角。

例如,一个物体受到100N的力作用,沿着力的方向移动了10米,且力和位移方向相同(θ=0°),则该物体所做的功为:功 = 100N × 10m × cos0° = 1000焦耳(J)二、功率的计算功率是用来描述物体做功速度的大小。

在物理学中,功率的计算公式可表示为:功率 = 功 / 时间其中,功单位使用焦耳(J),时间单位通常使用秒(s),功率的单位为瓦特(W)。

例如,一个物体所做的功为1000J,花费的时间为5秒,则该物体的功率为:功率 = 1000J / 5s = 200瓦特(W)三、机械效率与功率的关系机械效率是描述机械设备能够将输入的能量转化为有用输出能量的比例。

机械效率通常使用百分比表示。

在实际应用中,机械设备往往存在能量损耗,导致输出功率比输入功率低。

机械效率 = 有用输出功率 / 输入功率 × 100%例如,一台发电机的输入功率为10000瓦特,输出功率为9000瓦特,则该发电机的机械效率为:机械效率 = 9000W / 10000W × 100% = 90%当输入功率和输出功率相等时,机械效率为100%,说明能量损耗很小。

但实际上,能量损耗是难以避免的,往往会因为摩擦、阻力等因素而导致机械效率降低。

四、案例分析为了更好地理解功、功率与机械效率的关系,我们以汽车为例进行案例分析。

假设一辆汽车的发动机输出功率为150马力,转速为5000转/分钟。

物理功计算公式范文

物理功计算公式范文

物理功计算公式范文
功(W)= 力(F)× 位移(d)× cosθ
其中,W是物理功,F是作用于物体上的力,d是物体在力的方向上
的位移,θ是力与位移之间的夹角。

这个公式可以进一步简化为:
功(W)=F×d
这是因为cosθ只是力和位移之间的夹角的函数,当夹角为0度时,cosθ等于1,意味着力和位移的方向相同,从而使得物体的功为最大值。

而夹角为90度时,cosθ等于0,意味着力和位移的方向垂直,使得物体
的功为0。

在物理中,功的单位是焦耳(J)。

1焦耳等于1牛顿×1米。

举个例子来说明功的计算公式:
假设一个人用力推一个箱子,推力大小为100牛顿,箱子在力的方向
上移动了10米。

那么根据功的计算公式,可得:
功(W)=100N×10m=1000焦耳
这意味着这个人通过推箱子所做的功为1000焦耳。

此外,还有一些特殊情况下的功的计算公式:
1.当力的方向与位移垂直时(θ=90度),则整个力不做功,功为0。

2.当物体施加一个与重力方向相反的力时,抵消了物体的重力,所做
的功可以表示为:
功(W)= -mg × h
其中,m是物体的质量,g是重力加速度,h是物体向上移动的高度。

这里的负号表示所做的功是由于抵消了重力而对物体做的负功。

以上是物理功的计算公式及其应用。

通过这些公式,我们可以更好地
理解并计算物体在力的作用下所做的功。

功的7种计算方法(解析版)

功的7种计算方法(解析版)

功的7种计算方法方法1:利用定义式计算恒力做的功(1)恒力做的功:(2)合力做的功方法一:先求合力F合,再用W合=F合l cos α求功。

方法二:先求各个力做的功W1、W2、W3、…,再应用W合=W1+W2+W3+…求合力做的功。

【典例1】(多选)如图所示,水平路面上有一辆质量为M的汽车,车厢中有一个质量为m的人正用恒力F向前推车厢,在车以加速度a向前加速行驶距离L的过程中,下列说法正确的是()A.人对车的推力F做的功为FLB.人对车做的功为maLC.车对人的作用力大小为maD.车对人的摩擦力做的功为(F+ma)L【答案】AD方法2:利用动能定理求变力做的功动能定理既适用于直线运动,也适用于曲线运动,既适用于求恒力做功,也适用于求变力做功。

因使用动能定理可由动能的变化来求功,所以动能定理是求变力做功的首选。

W=12mv22-12mv21【典例2】如图,一半径为R的半圆形轨道竖直固定放置,轨道两端等高;质量为m的质点自轨道端点P由静止开始滑下,滑到最低点Q时,对轨道的正压力为2mg,重力加速度大小为g。

质点自P滑到Q 的过程中,克服摩擦力所做的功为()A.14mgR B.13mgR C.12mgR D.π4mgR 【答案】 C方法3:化变力为恒力求变力做的功变力做功一般难以直接求解,但若通过转换研究的对象,有时可化为恒力做功,用W =Fl cos α求解。

此法常常应用于轻绳通过定滑轮拉物体的问题中。

当力的大小不变,而方向始终与运动方向相同或相反时,这类力的功等于力和路程(不是位移)的乘积。

如滑动摩擦力做功、空气阻力做功等。

【典例3】如图所示,在光滑的水平面上,物块在恒力F =100 N 作用下从A 点运动到B 点,不计滑轮的大小,不计绳、滑轮的质量及绳与滑轮间的摩擦,H =2.4 m ,α=37°,β=53°.求拉力F 所做的功.【解析】在物块从A 点运动到B 点过程中,由于绳不能伸缩.故力F 的作用点的位移大小l 等于滑轮左侧绳子长度的减小量,即l =H sinα-H sinβ,又因力F 与力的作用点的位移l 方向相同,夹角为0.故拉力F所做的功W =Fl =F (H sinα-H sinβ)=100×(2.40.6-2.40.8)J =100 J.【典例4】如图所示,固定的光滑竖直杆上套着一个滑块,用轻绳系着滑块绕过光滑的定滑轮,以大小恒定的拉力F 拉轻绳,使滑块从A 点起由静止开始上升。

物理知识点功功率和效率的计算

物理知识点功功率和效率的计算

物理知识点功功率和效率的计算物理中,功、功率和效率是非常重要的概念,它们用来描述物体进行功的能力以及能量转换的效率。

本文将从理论和计算两个方面介绍功、功率和效率的概念,并提供一些实际应用的例子。

一、功的概念及计算方法在物理中,功表示力对物体作用而产生的效果。

具体而言,如果一个力作用在物体上使其发生位移,那么这个力所做的功可以用如下公式表示:功(W)= 力(F) ×位移(s)× cosθ其中,F表示力的大小,s表示物体的位移,θ表示力和位移之间的夹角。

如果力的方向和位移方向一致,夹角θ为0,那么cosθ为1,此时功的值为最大值;如果力的方向和位移方向垂直,夹角θ为90°,那么cosθ为0,此时功的值为0。

二、功率的概念及计算方法功率是描述工作效率的物理量,它定义为单位时间内所做功的大小。

功率的计算公式如下:功率(P)= 功(W)/ 时间(t)功率的单位是瓦特(W),代表每秒做的功。

如果力的大小不变,但是作用时间减少,那么功率将增加;如果力的大小不变,但是作用时间增加,那么功率将减小。

三、效率的概念及计算方法功率和效率密切相关,效率描述了能量转换的有效性。

效率的计算公式如下:效率(η)= 有用的输出功率(Poutput)/ 输入的总功率(Pinput)× 100%其中,有用的输出功率表示物体实际转化为有用形式的功率,输入的总功率表示输入系统的总功率。

四、实际应用举例下面通过几个实际问题来应用功、功率和效率的计算方法:例1:一台电动机每秒将100焦耳的电能转化为80焦耳的机械能,求这台电动机的效率。

解:根据效率的计算公式,有用的输出功率为80W,输入的总功率为100W。

将数值代入公式,可得:效率(η)= 80W / 100W × 100% = 80%例2:一辆汽车在40秒内以500瓦特的功率加速,求汽车的动力。

解:根据功率的计算公式,功为 P × t,即功 = 500W × 40s = 20000焦耳。

功与功率的计算

功与功率的计算

功与功率的计算功与功率是物理学中的重要概念,用于描述物体所具有的能力和能量的变化率。

在本文中,我们将探讨功和功率的定义、计算公式以及实际应用。

一、功的定义与计算公式功(work)是描述物体在受力作用下移动的能力。

对于一个物体在力的作用下从某一位置移动到另一位置的过程中,物体所做的功等于力与物体移动距离的乘积。

功的计算公式如下:W = F × s × cosθ其中,W代表功(单位为焦耳J),F代表作用在物体上的力(单位为牛顿N),s代表物体移动的距离(单位为米m),θ代表力和物体移动方向之间的夹角。

二、功率的定义与计算公式功率(power)是描述物体能够做功的速率。

功率等于单位时间内所做的功。

功率的计算公式如下:P = W / t其中,P代表功率(单位为瓦特W),W代表一段时间内所做的功(单位为焦耳J),t代表所花费的时间(单位为秒s)。

三、功与功率的实际应用功与功率的计算在日常生活和工程领域中有着广泛的应用,以下是一些例子:1. 电力和能量消耗:家用电器的功率可以通过功和时间的比值计算得到。

例如,一台电视机每小时消耗200焦耳的电能,那么它的功率为200焦耳/小时 = 200瓦特。

2. 机械工作:当我们使用工具进行机械工作时,我们需要计算工具所做的功和功率。

例如,使用电钻钻孔时,电钻施加的力乘以钻孔的距离就是电钻的功。

3. 交通工具:汽车的功率可以通过测量车辆每秒所做的功来计算。

功率的计算可以帮助我们评估车辆的性能和燃料效率。

4. 自然科学实验:在物理实验中,例如测量天体运动时,我们可以通过观察物体移动的距离和作用力来计算所做的功,从而得出有关物体的能量变化情况。

四、总结功与功率是物理学中重要的概念,用于描述物体的能力和能量的变化率。

功可以通过力和物体移动距离的乘积来计算,而功率则是单位时间内所做的功。

功与功率的计算在各个领域都有广泛的应用,包括电力和能源消耗、机械工作、交通工具以及自然科学实验等。

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功的计算小专题
1.(2013•自贡)如图甲所示,一块质量为0.2kg的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上,在竖直方向上拉力F=3N的作用下向上运动,铁块运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示.则铁块受到的摩擦力为_________N,0~6s内拉力F做的功是_________J(取g=10N/kg)
2.(2013•枣庄)小明将放在水平桌面上重为3N的物理课本,水平匀速拉动0.5m.所用的水平拉力为1N,则课本重力做功_________J,水平拉力做功_________J.
3.(2013•绍兴)在2013年中国吉尼斯之夜节目上,赵小龙表演以头“走”楼梯,如图.他将一个软垫套在头顶,只用头“走”了34级台阶,创造了新的吉尼斯世界纪录.g取10N/kg
(1)小龙在头上套一个软垫,可以_________(选填“减小”或“增大”)对头的压强.
(2)如果每级台阶高8厘米,小龙的质量是30千克,则“走”完34级台阶,他至少做功_________焦耳.
4.(2013•日照)粗糙水平面上有一个重为100N的物体,用10N的水平推力使其在10s内运动30m,则推力做的功为_________J;推力的功率是_________W.
5.(2013•南充)某工人在水平地面上,用100N水平推力以0.5m/s的速度匀速推动重500N的物体,使它沿水平方向移动10m,该过程中工人所做的功是_________,水平推力的功率是_________W.
6.(2013•绵阳)体重60kg的王健做引体向上,在1min时间内完成了10个,每次上拉,身体重心上升30cm,则他每完成一次引体向上做功_________J,1min内的平均功率是_________W.(g取10N/kg)
7.(2013•贵阳)将一物块静置于斜面上A点,此时物块的机械能为12J.放手后,物块沿斜面滑下,并在水平面上滑行至B点停下,如图所示,整个过程中有_________力和_________力对物块做功.若将物块沿原路刚好推回A点,则要对它做_________J的功.
8.(2012•天津)用弹簧测力计水平拉着重为8N的木块,在水平长木板沿直线匀速移动0.5m,如图所示,木块受到的摩擦力是_________N,木块所受的重力做功_________J.
9.(2011•自贡)某学习小组对一辆平直公路上做直线运动的小车进行观察研究.他们记录了小车在某段时间内通过的路程与所用的时间,并根据记录的数据绘制了路程与时间的关系图象如右图所示.根据图象可知,2~5s内,小车的平均速度是_________m/s;若小车受到的牵引力为200N,5~7s内小车牵引力的功率是_________.
10.(2011•咸宁)三清山是我国著名的道教胜地和旅游景点.三清山索道全长2426m,上、下高度差约600m,某个吊车如图所示,载满六人后的总重是4500N.载满六人后吊车从索道最高处运行到最低处,吊车和人的重力做功为_________J,索道最高处运行到最低处,需时20分钟,吊车和人的重力做功的功率是_________W.
11.(2011•无锡)小华同学用100N的水平推力,推放在水平地面上重500N的物体,使其作匀速直线运动.若该物体在10s内移动5m,则在此过程中它的速度为_________m/s,小华做的功是_________J,功率是
_________W.
12.(2011•翁牛特旗)在中招体育测试中,李强的跳绳成绩是1min跳180次.他的质量为50kg,每次跳起的高度约为6cm,他跳绳时克服重力做功的平均功率约为_________W.(g取10N/kg)
13.(2005•东城区一模)一辆汽车和货物的总重为4.5×104N,当汽车在水平公路上匀速前进时受到的阻力是车总重的0.2倍,若汽车的功率为7.2×104W,则汽车在5s内通过的距离为_________m.
14.一个重200N的物体在水平拉力作用下匀速前进了40m,拉力撤销后,物体由于惯性又前进了10m.若拉力做的功为500J,则拉力的大小为_________N.
初中物理组卷
参考答案与试题解析
一.填空题(共14小题)
1.(2013•自贡)如图甲所示,一块质量为0.2kg的铁块被吸附在竖直放置且足够长的磁性平板上,在竖直方向上拉力F=3N的作用下向上运动,铁块运动速度v与时间t的关系图象如图乙所示.则铁块受到的摩擦力为1N,0~6s内拉力F做的功是 3.6J(取g=10N/kg)
2.(2013•枣庄)小明将放在水平桌面上重为3N的物理课本,水平匀速拉动0.5m.所用的水平拉力为1N,则课本重力做功0J,水平拉力做功0.5J.
3.(2013•绍兴)在2013年中国吉尼斯之夜节目上,赵小龙表演以头“走”楼梯,如图.他将一个软垫套在头顶,只用头“走”了34级台阶,创造了新的吉尼斯世界纪录.g取10N/kg
(1)小龙在头上套一个软垫,可以减小(选填“减小”或“增大”)对头的压强.
(2)如果每级台阶高8厘米,小龙的质量是30千克,则“走”完34级台阶,他至少做功816焦耳.
4.(2013•日照)粗糙水平面上有一个重为100N的物体,用10N的水平推力使其在10s内运动30m,则推力做的功为300J;推力的功率是30W.
P=
P==30W
5.(2013•南充)某工人在水平地面上,用100N水平推力以0.5m/s的速度匀速推动重500N的物体,使它沿水平方向移动10m,该过程中工人所做的功是1000 J,水平推力的功率是50W.
P==Fv
=
6.(2013•绵阳)体重60kg的王健做引体向上,在1min时间内完成了10个,每次上拉,身体重心上升30cm,则他每完成一次引体向上做功180J,1min内的平均功率是30W.(g取10N/kg)
求出功率.
P==
7.(2013•贵阳)将一物块静置于斜面上A点,此时物块的机械能为12J.放手后,物块沿斜面滑下,并在水平面上滑行至B点停下,如图所示,整个过程中有重力和摩擦力对物块做功.若将物块沿原路刚好推回A点,则要对它做24J的功.
8.(2012•天津)用弹簧测力计水平拉着重为8N的木块,在水平长木板沿直线匀速移动0.5m,如图所示,木块受到的摩擦力是 2.4N,木块所受的重力做功0J.
9.(2011•自贡)某学习小组对一辆平直公路上做直线运动的小车进行观察研究.他们记录了小车在某段时间内通过的路程与所用的时间,并根据记录的数据绘制了路程与时间的关系图象如右图所示.根据图象可知,2~5s内,小车的平均速度是0m/s;若小车受到的牵引力为200N,5~7s内小车牵引力的功率是400W.
,所以要算小车牵引力的功率,就需要先算出牵引力所做的功,而要算牵引力所做的功是
P==400W
10.(2011•咸宁)三清山是我国著名的道教胜地和旅游景点.三清山索道全长2426m,上、下高度差约600m,某个吊车如图所示,载满六人后的总重是4500N.载满六人后吊车从索道最高处运行到最低处,吊车和人的重力做功为 2.7×106 J,索道最高处运行到最低处,需时20分钟,吊车和人的重力做功的功率是 2.25×103W.
P=
11.(2011•无锡)小华同学用100N的水平推力,推放在水平地面上重500N的物体,使其作匀速直线运动.若该物体在10s内移动5m,则在此过程中它的速度为0.5m/s,小华做的功是500J,功率是50W.
即可算出物体的速度;
P=
v==
==50W
12.(2011•翁牛特旗)在中招体育测试中,李强的跳绳成绩是1min跳180次.他的质量为50kg,每次跳起的高度约为6cm,他跳绳时克服重力做功的平均功率约为90W.(g取10N/kg)
求出功率.
13.(2005•东城区一模)一辆汽车和货物的总重为4.5×104N,当汽车在水平公路上匀速前进时受到的阻力是车总重的0.2倍,若汽车的功率为7.2×104W,则汽车在5s内通过的距离为40m.
求出汽车做的功,再根据P=
s=
14.一个重200N的物体在水平拉力作用下匀速前进了40m,拉力撤销后,物体由于惯性又前进了10m.若拉力做的功为500J,则拉力的大小为12.5N.
=。

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