03第三讲功和功率（学生版）

1、第三讲 功和功率课时1 功【知识要点】一、做功的两个不可缺少的因素力和物体在力的方向上发生的位移是做功的两个不可缺少的因素。只有两者同时不为零，力才对物体做了功。二、功的计算公式：W=Flcos力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积三、功的正负1、符号的决定因素：力与位移之间的夹角。2、符号的物理意义：动力做正功使物体动能增加；阻力做负功使物体动能减少。3、功大小的比较：取绝对值。四、对功的理解1、功是过程标量，但有正负。合力做的功等于各力做功的代数和。2、公式中的l是指力的作用点的位移。3、功与参考系（功的相对性）同一运动，相对于不同的参考系，位移是不同的

2、，因此对不同的参考系，同一过程中算出的功也会不同，也就是说，功具有相对性。在中学物理中计算功都以地面为参考系。五、功的计算方法1、恒力做功：可直接由功的公式W=Flcos计算。2、变力做功（1）转化法：将变力的功转化为恒力的功。（2）微元法：总功即为各个微段做功的代数和。（3）根据功能关系（如动能定理）求解：把求功转化为求能量的变化。【典例剖析】m【例1】（恒力功的计算）如图所示，质量为m的物块始终固定在倾角为的斜面上，下列说法中正确的是A若斜面向右匀速移动距离s，斜面对物块没有做功B若斜面向上匀速移动距离s，斜面对物块做功为mgsC若斜面向左以加速度a匀加速移动距离s，斜面对物块做功为mas

3、D若斜面向下加速度a匀加速移动距离s，斜面对物块做功为m（ga）s【例2】（功的正负）在加速向左运动的车厢中，一个人用力向前推车厢，如图所示，人相对车厢静止，则下列说法中正确的是A推力对车做正功B车对人做正功C人对车不做功D人对车做负功【例3】（功与参考系）如图所示，小物块位于光滑的斜面上，斜面位于光滑的水平地面上，从地面上看，在小物块沿斜面下滑的过程中，斜面对小物块的作用力A垂直于接触面，做功为零 B垂直于接触面，做功不为零C不垂直于接触面，做功为零 D不垂直于接触面，做功不为零【例4】（合力的功）30°AB如图所示，滑块A和B叠放在倾角为30°的足够长的斜面上，滑块A的

4、质量为2kg。在它们一起以4m/s2的加速度从静止开始下滑2s时间的过程中，求：（1）支持力对滑块A做的功；（2）摩擦力对滑块A做的功；（3）合外力对滑块A做的功sAB30°60°【例5】（转化法求变力的功）如图所示，人拉着细绳的一端由A走到B，使质量为m的物体匀速上升。已知A、B两点间的水平距离为s，细线与水平方向的夹角已在图中标出，不计滑轮的摩擦，求人的拉力所做的功。【例6】（微元法求变力做功）用水平拉力拉着滑块沿半径为r的水平圆轨道匀速运动一周，已知滑块的质量为m，滑块与轨道间的动摩擦因数为。求此过程中拉力所做的功。课时2 功率【知识要点】一、功率1、定义：功率P是力

5、对物体所做的功W与完成这些功所用时间t的比值，即2、物理意义：功率是表示做功快慢的物理量。二、额定功率与实际功率额定功率是指机器正常工作时的最大输出功率。如：各种家用电器的铭牌上都标有额定功率的值。三、平均功率与瞬时功率1、平均功率：，与一段时间相关。对于恒力，。2、瞬时功率P=Fvcos（是F与v的夹角），与某一时刻相关。当t很短时，四、汽车运动的两种过程模型1、汽车以恒定的功率起动2、汽车以恒定的加速度起动【典例剖析】【例1】（平均功率的计算）跳绳是一种健身运动。设某运动员的质量为50kg，他一分钟跳绳180次假定在每次跳跃中，脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的，求运动员跳绳时克服重力

6、做功的平均功率是多少？（g取10m/s2）【例2】（功和功率）自动扶梯以恒定速率运送乘客上同一层楼，某人第一次站在扶梯上不动，第二次沿扶梯匀速向上走，设两次运送乘客所做的功分别为W1和W2，牵引力的功率分别为P1和P2，则AW1=W2，P1P2 BW1=W2，P1P2CW1W2，P1=P2 DW1W2，P1P2【例3】（汽车的运动）一辆汽车以功率P1在平直公路上匀速行驶，若驾驶员突然减小油门，使汽车的功率减小为P2并继续行驶。若整个过程中阻力恒定不变，此后汽车发动机的牵引力将A保持不变 B不断减小C先减小，后保持不变 D先增大，后保持不变【例4】（功率与速度的关系）铁路提速要解决许多具体的技术

7、问题，其中提高机车牵引力功率是一个重要问题已知匀速行驶时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即列车要提速，就必须研制出更大功率的机车那么当列车分别以120km/h和40km/h的速度在水平轨道上匀速行驶时，机车的牵引力功率之比为A31B91C271D811【例5】（瞬时功率与平均功率）一个质量为1kg的物块，沿倾角为37°的光滑斜面由静止开始下滑，当它下滑4s时重力的瞬时功率多大？这4s内重力的平均功率多大？（g取10m/s2）【例6】（汽车的起动）汽车的质量为m=6.0×103kg，额定功率为Pm=90kW，沿水平道路行驶时，阻力恒为重力的0.05倍，g取10m/s2，问：

8、（1）汽车沿水平道路匀速行驶的最大速度有多大？（2）设汽车由静止起匀加速行驶，加速度a=0.5m/s2，汽车匀加速运动可维持多长时间？（3）汽车做匀加速运动的最大速度有多大？1关于摩擦力做功的下列说法中，正确的是A滑动摩擦力总是做负功B静摩擦力总是不做功C无论是滑动摩擦力还是静摩擦力都可能对物体做正功，也可能对物体做负功D以上说法都不正确2下列说法正确的是A一质点受两个力作用且处于平衡状态（静止或匀速），这两个力在同一段时间内的冲量一定相同B一质点受两个力作用且处于平衡状态（静止或匀速），这两个力在同一段时间内做的功或者都为零，或者大小相等符号相反C在同样时间内，作用力和反作用力的功大小不一定相等，但正负号一定相反D在同样时间内，作用力和反作用力的功大小不一定相等，正负号也不一定相反3物体静止在光滑水平面上，先对物体施一水平向右的恒力F1，经时间t后撤去F1，立即再对它施一水平向左的恒力F2，又经时间t后物体回到出发点，在这一过程中，F1、F2分别对物体做的功W1、W2间的关系是AW1=W2 BW2=2W1CW2=3W1DW2=5W14如图所示，将同一物体分别沿斜面AD与BD自顶点静止开始下滑，该物体与斜面间的动摩擦因数相同在滑行过程中克服摩擦力做的功分别为WA和WB，则AWA>