第1课时功功率2

1、第五章第五章 机机 械械 能和能源能和能源第第1课时课时 功功 功率功率功的概念功的概念1.1.定义：物体受到力的作用，并在定义：物体受到力的作用，并在力方向上力方向上发生一发生一段位移，就说力对物体做了功段位移，就说力对物体做了功. .2.2.公式：公式：W=FScosW=FScos，其中，其中为为F F与与L L的夹角，的夹角，F F是力的是力的大小，大小，S S一般是物体相对地面的位移一般是物体相对地面的位移，而不是相对于和，而不是相对于和它接触的物体的位移它接触的物体的位移. .lll3、（、（1）弹力对物体可以做正功可以不做）弹力对物体可以做正功可以不做功，也可以做负功。功，也可以做

2、负功。 W = 1/2 kx12 1/2 kx22（x1 、x2为弹簧的形变量）为弹簧的形变量）1.1.在光滑的水平面和粗糙的水平面上各放一质在光滑的水平面和粗糙的水平面上各放一质量不同的木块，在相同的拉力作用下，通过相量不同的木块，在相同的拉力作用下，通过相同的位移，拉力对木块做的功同的位移，拉力对木块做的功( )( )A.A.在光滑的水平面上较多在光滑的水平面上较多B.B.在粗糙的水平面上较多在粗糙的水平面上较多C.C.一样多一样多D.D.由小车运动所需的时间决定由小车运动所需的时间决定C要点：力做功大小取决于要点：力做功大小取决于F F、s s、及其夹角，、及其夹角，而与物体的运动状态，

3、是否受到其它外而与物体的运动状态，是否受到其它外力等因素无关。力等因素无关。课堂探究课堂探究考点突破考点突破若物体做直线运动，由若物体做直线运动，由力和位移夹角力和位移夹角来判断较方便。来判断较方便。当当009090时时W W0 0，力对物体做正功；，力对物体做正功；当当=90=90时时W=0W=0，力对物体不做功；，力对物体不做功；当当9090180180时，时，W W0 0，力对物体做负功或，力对物体做负功或说成物体克服这个力做功说成物体克服这个力做功. .若物体做曲线运动，利用若物体做曲线运动，利用力和速度的夹角力和速度的夹角来判断。来判断。 时，力对物体做正功；时，力对物体做正功； 时

4、，力对物体不做功。时，力对物体不做功。 时，力对物体做负功（或时，力对物体做负功（或物体克服力做功）。物体克服力做功）。也可以用动能变化判断，若物体的动能增大，说明也可以用动能变化判断，若物体的动能增大，说明合力做正功，若物体的动能减小，说明合力做负功合力做正功，若物体的动能减小，说明合力做负功. .故故A、C、D是正确的。是正确的。1、如果斜面固定在水平面上，在小物、如果斜面固定在水平面上，在小物块下滑过程中，地面对斜面是否做功？块下滑过程中，地面对斜面是否做功？2、此两过程中，小物块到达斜面末端时的、此两过程中，小物块到达斜面末端时的动能是否相等？动能是否相等？要点：在判断力是否做功是可利

5、用物体动能变化的情况要点：在判断力是否做功是可利用物体动能变化的情况进行判断进行判断课堂探究课堂探究考点突破考点突破例如车例如车M静止在光滑水平轨道上，球静止在光滑水平轨道上，球m用细线悬挂用细线悬挂在车上，由图在车上，由图3中的位置无初速度地释放，因为绳中的位置无初速度地释放，因为绳的拉力使车的动能增加了，则可判断在球下摆过的拉力使车的动能增加了，则可判断在球下摆过程中绳的拉力对车做正功又因为程中绳的拉力对车做正功又因为M和和m构成的系构成的系统的机械能是守恒的，故统的机械能是守恒的，故M增加的机械能等于增加的机械能等于m减减少的机械能，所以绳的拉力一定对球少的机械能，所以绳的拉力一定对球m

6、做负功做负功 图图3细线的拉力是否与小球的速度垂直？细线的拉力是否与小球的速度垂直？BFfABAfBAT图图3BFfABAfBAT特别提醒特别提醒1.1.作用力和反作用力虽然等大反向，但由于其分别作用在两个物作用力和反作用力虽然等大反向，但由于其分别作用在两个物体上，产生的位移效果无必然联系，故作用力和反作用力做的功体上，产生的位移效果无必然联系，故作用力和反作用力做的功不一定一正一负，大小也不一定相等不一定一正一负，大小也不一定相等2 2摩擦力并非只做负功，也可以做正功或不做功摩擦力并非只做负功，也可以做正功或不做功图图4B课堂探究课堂探究考点突破考点突破要点：在计算力做功的过程一定要注要点

7、：在计算力做功的过程一定要注意力和位移的对应关系，即什么力在意力和位移的对应关系，即什么力在那段位移做功？那段位移做功？1()Wmg sL 2WmgsBFfABAfBAT答案：答案：B 正确解答：正确解答：由做功的条件可知：只要有力，并由做功的条件可知：只要有力，并且物块沿力的方向有位移，那么该力就对物块做且物块沿力的方向有位移，那么该力就对物块做功由受力分析知，支持力功由受力分析知，支持力FN做正功，但摩擦做正功，但摩擦力力Ff方向始终和速度方向垂直，所以摩擦力不做方向始终和速度方向垂直，所以摩擦力不做功由动能定理知功由动能定理知WFNmgh0，故支持力，故支持力FN做功为做功为mgh.图图

8、6图图6图图6课堂探究课堂探究考点突破考点突破tWP 课堂探究课堂探究考点突破考点突破tWP tWP 图图8如图所示，质量为如图所示，质量为m2 kg的木块在倾角为的木块在倾角为37的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为的动摩擦因数为0.5，已知：，已知：sin 370.6，cos 370.8，g取取10 m/s2，求：，求：(1)前前2 s内重力做的功内重力做的功(2)前前2 s内重力的平均功率内重力的平均功率(3)2 s末重力的瞬时功率末重力的瞬时功率机车以恒定功率的加速启动：机车以恒定功率的加速启动： 机车以恒定牵引力的加速启动：机车以恒定

9、牵引力的加速启动： 1、P = W/ t2、P = Fv cos v 是一段时间内的平均速度，则是一段时间内的平均速度，则 P 是这段时间内的平均功率，且是这段时间内的平均功率，且 F （在这（在这段时间内）必须是恒力；段时间内）必须是恒力； v 是某个时刻的瞬时速度，则是某个时刻的瞬时速度，则 P 是是这个时刻的瞬时功率，这个时刻的瞬时功率，F 必须是这个时必须是这个时刻的力刻的力3、机车启动问题、机车启动问题PF v发动机的发动机的实际功率实际功率发动机的牵引力发动机的牵引力机车的瞬机车的瞬时速度时速度当当F= =F阻阻时，时，a0 ，v达到达到最大最大 保持保持 vm匀速匀速vFvPam

10、FF阻阻vmF阻阻Pvt0vmvmF阻阻P最终以速度最终以速度 做匀速直线运动。做匀速直线运动。当当F= = F阻阻时，时，a0 ，v达到达到最大最大 保持保持 vm匀速匀速FvP额额amFF阻阻vvmF阻阻P额额amFF阻阻FvPF v当当P= = P额额时，保时，保持持P额额继续加速继续加速学科素养培养学科素养培养5 5匀加速过程结束时机车的速度并不是最后的最大速度因为此时匀加速过程结束时机车的速度并不是最后的最大速度因为此时 F F阻阻，所以之后还要在功率不变的情况下变加速一段时间才达，所以之后还要在功率不变的情况下变加速一段时间才达 到最后的最大速度到最后的最大速度vm.vt0vmvm

11、F阻阻P额额最终以速度最终以速度 做匀速直线运动。做匀速直线运动。再做加速度逐渐减小的变加速直线运动，再做加速度逐渐减小的变加速直线运动，1、按额定功率行驶的汽车，所受地面的阻力保持、按额定功率行驶的汽车，所受地面的阻力保持不变，则（不变，则（ ）A汽车加速行驶时，牵引力不变，速度增大汽车加速行驶时，牵引力不变，速度增大B汽车可以做匀加速运动汽车可以做匀加速运动C汽车加速行驶时，加速度逐渐减小，速度逐渐汽车加速行驶时，加速度逐渐减小，速度逐渐 增大增大D汽车达到最大速度时，所受合力为零汽车达到最大速度时，所受合力为零CD2、 列车在恒定功率机车的牵引下，从车站列车在恒定功率机车的牵引下，从车站出发行驶出发行驶5分钟，速度达到分钟，速度达到20m/s，那么在这，那么在这段时间内，列车行驶的路程（段时间内，列车行驶的路程（ ） A.一定小于一定小于3km B.一定等于一定等于3km C.一定大于一定大于3km D.不能确定不能确定解：解：画出运动的画出运动的v-t图象如图示，图象如图示，20m/s5mintv0若为匀变速运动，则图象如图示，若为匀变速运动，则图象如图示， 位移为位移为3km，