【课件】功+与功率+课件+-2022-2023学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第八章机械能守恒定律第1节功与功率

学习目标1、理解功、功率的定义。2、理解功率的物理意义。3、会利用公式进行功和功率的计算。4、能够理解功是标量且功是有正负的。5、会多个力对物体做功的求解方法。思考：上面情景中人或马对物体做功了吗？

若作用力是F,移动距离是S，你会计算力F做了多少功吗？我受不鸟啦！1.功的概念：如果一个物体受到力的作用，并且在力的方向上移动了一段距离，我们就说这个力对物体做了功。一、功位移，2.功的表达式：W＝

FS

（力对物体所做的功，等于力的大小、移动距离两者的乘积）

当力的方向与位移方向有一个角度，这时应当怎样计算功呢？W=W1+W2=Fcosα·l=FlcosαFFαlF1

和位移

l方向一致F1=FcosαW1=F1l=Fcosαl

F2与位移

l方向垂直F2=FsinαF2F1F2

不做功

W2=0

2.功的表达式位移的大小力与位移的方向的夹角0≤α≤180°力F对物体做的功力的大小1.力对物体所做的功，只与力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积有关，与其它因素无关。说明：（只适用于恒力做功）2.W=Flcosα3.α

：力与位移的方向的夹角方法：将力、位移矢量的箭尾平移到同一个作用点上。W=Flcosα分别计算这三种情形下力F对物体做的功。设这三种情形下力F和位移l的大小都是一样的：F=10N，l=2m。角θ的大小如图所示。α=180-θ=30〫α=180-θ=150〫α=θ=30〫Flll课堂检测两者做功效果相同吗？二、正功和负功1．力对物体做正功和负功的条件(1)当α＝

时，cosα=___

，W＝___，力对物体不做功．0(2)当

0≤α<时，cosα____0，W____0，力对物体做____功；>正(3)当<α≤π时，cosα____0，W____0，力对物体做____功，<W=Flcosα0><负2.正负功的物理意义力对物体做正功，表明此力的效果是促进物体的运动，是动力。力对物体做负功，表明此力的效果是阻碍了物体运动，是阻力。说明：1）某力对物体做负功，往往说成“物体克服某力做功”（取绝对值），两种说法的意义是等同的。2）功的正负既不代表大小也不代表方向，功的正负只表示力对物体做功的效果。关于功，下列说法正确的是（）A.因为功有正负，所以功是矢量B.+5J的功比-5J的功多C.若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移D.一个恒力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移的大小及力和位移间夹角的余弦这三者的乘积课堂检测D

我们学习了一个力对物体所做的功的求解方法，而物体所受的力往往不止一个，那么如何求解这几个力对物体所做的功呢？FF阻FNGv0θ3.总功求解方法解法①：先根据力学知识求出合外力F合，再由功的定义式来计算。解法②：先分别求出各个力所做的功，再对各个力做的功求代数和。W合=F合lcosαW合=W1+W2+······（F合为恒力）（α为合力与位移夹角）FF阻FNGv0θl拉力F对雪橇所做的功为：W1=F1lcos37°=2000J摩擦力F阻对雪橇所做的功为：W2=F阻lcos180°=-500J所以各力做功的代数和为：W=W1+W2+W3+W4=1500J重力和支持力对雪橇不做功，W3、W4

均为0解法一：【例题1】一个质量为150kg的雪橇，受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力，大小为500N，在水平地面上移动的距离为5m。地面对雪橇的阻力为100N，cos37°＝0.8。求各力对雪橇做的总功。雪橇所受的合力

F合＝Fcos37°-

F阻＝300

N合力对雪橇所做的功为

W=

F合lcos0°=1500J解法二：【思考】老人和小孩一起爬相同的楼梯，做功相同吗？如何比较他们做功的快慢？阅读课本76页“功率”部分，思考并回答以下问题：

1、功率的物理意义是什么？

2、功率是怎样定义的？

3、写出功率的定义式。

4、功率的单位是什么？

5、功率是标量还是矢量？

在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W，1W＝1J/s技术上常用千瓦（kW）作为功率的单位，1kW＝1000W。功跟完成这些功所用时间的比值，叫做功率。1、物理意义：P＝tW2、定

义：3、定义式：4、单

位：三、功率反映力对物体做功的快慢。6．平均功率与瞬时功率：（P为时间t内的平均功率）P＝tW5、功率是标量W＝FlcosαP＝tWP＝tFlcosαv＝tl7、功率的另一种表达式P＝Fvcosα【思考讨论】1、从P＝Fv求出的是平均功率还是瞬时功率？2、汽车上坡时有哪些办法增大牵引力？【例题2】

发动机的额定功率是汽车长时间行驶时所能输出的最大功率。某型号汽车发动机额定功率为60kW，在水平路面上行驶时受到的阻力是1800N，求发动机在额