第三节：功与功率

第三节功和功率(第一课时)“做功”与“做工”纹丝不动!!真辛苦思考：怎样才是物理学中的“做功”？推而未动运动员举着杠铃不动搬而未起推着酒桶向上人拉动小车人推车前进

上图：有力，有成效（移动了距离）说出上下图的区别：

下图：有力，无成效（没有移动）物理学中的“功”指力所产生的

“贡献”和“成效”。观察:找出活动中的共同点：找出下列活动中的共同点：sFFFs

物理学中规定：

如果物体受

的作用，且

,则这个力对物体产生了成效，就说这个力对物体做了功。沿力的方向上移动了一定距离力一、功谁能归纳出做功的两个必要因素是什么？（作用在物体上的力）（物体在力的方向上移动的距离）ＦＳ必要因素必须需要，缺一不可．问题2：功的两个必要因素：思考：下列情形中的力做功了吗？１．举重运动员在把杠铃举起后在高处停留5秒过程中是否做功？分析：Ｓ=０Ｆ≠０没有做功．（劳而无功）问题3：力对物体没有做功的三种情况：2．小球在光滑水平地面做匀速直线运动，在水平方向上是否受力？是否做功？分析：Ｓ≠０Ｆ＝０没有做功．(不劳无功）分析：Ｓ≠０Ｆ≠０没有做功Ｆ⊥Ｓ3．人提着一桶水在水平方向上匀速移动一段距离，拉力对水桶做功了吗？

（垂直无功）不做功的情况１．有力，但是在力的方向上通过的距离为。２．有距离，但是和距离同一方向上没有力的作用。３．有力，也有距离，但是力和距离方向是相互垂直。(不劳无功）（劳而无功）（垂直无功）你能用身边的一些物体来演示这三种不做功的情形吗？

3m

1m图甲图乙图丙用力将木板提升1m做了一定的功。思考:功的大小与什么因素有关？把同样三块木板提升1米高，拉力做了多少功？把一块木板提升3米呢？你的结论：

、

。力的大小、

物体在力的方向上移动距离的大小

二、功的计算物理学规定：功等于力与在力的方向上移动的距离的乘积。计算公式：功=力×力的方向移动的距离各物理量的符号：力——

F

距离——Ｓ功——Ｗ

因此有：W=F·s

单位：在国际单位制中力的单位是牛顿（N）距离的单位是米（m）功的单位因该是牛顿米（N·m）

为了纪念英国物理学家焦耳人们给功这个物理量一个专门的单位“焦耳”简称“焦”符号J

功的计算

Ｗ＝Ｆ·ＳNm意义：用１N的力使物体在力的方向上移动１m距离，力对物体所做的功就是１J。用文字表示：１J＝１N·mN·m焦耳(J)看P83例题，思考：为什么重力所做的功为0？__________________________。

用20N的力推着一个重100N小车在水平地面上前进5m，推力所做的功是_______J，重力所做的功是____J。物体在重力方向没有移动距离1000试一试：辩一辩：思考：“拉”一个F和一个S由W=FS可以计算功的大小吗？某同学用0.5N的力将一粉笔头竖直向上抛1.5m高，抛力对粉笔头做功多少？1、关于功，下列说法中正确的是（）A.只要有力作用在物体上，力就对物体做功B.物体只要移动了距离，就做了功C.有力作用于物体上，物体又移动了距离，这个力就做功了D.有力作用在物体上，物体在力的方向上又移动了距离，那么这个力对物体做了功必做题：加油，胜利属于你！D2、下列情况做功的有（）A.一个人背着书包站着；B.扛着货物上楼；C.搬石头没搬动D.小球在光滑水平面上滚动BCA、W1＜W2＜W3；B、W1＜W2＝W3；C、W1＝W2＝W3；D、W1＝W2＜W3。3、一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离S（如图），该力在这三个过程中所做的功分别为W1.W2.W3，关于它们之间的大小关系说法正确的是（）4、小刚用30N的力将重为5N的足球踢出，足球在草地上滚动了40m远，则踢出后小刚对足球做的功为（）A、1200JB、200JC、0JD、无法计算.C选做题：恭喜你，闯到了最后一关！5．起重机将重5000Ｎ的物体匀速提高6ｍ后，又水平移动4ｍ，则起重机的钢丝绳对物体所做的功是多少？解：W=FS=Gh=5000N×6m=3×104J答：钢丝绳对物体做功3×104J注：克服重力做功W=Gh模拟实验F=F·s=s=省力的机械不省距离,而且多用距离省距离的机械不省力,而且要多用力G/2G·h2hG/2×2h=机械功原理：使用任何机械都不会省功W=三、功的原理第三节功和功率(第二课时)G1=20N,h=3m

13

G3=25N,h=3m

2G2=20N,h=3m判断三个人做工有什么特点？

t1=60s

t2=40s

t3=60s功率：表示物体做功的快慢。功率：功与完成这些功所用时间之比。公式：功率的单位：瓦特（瓦）符号W，焦/秒，符号J/s1W＝1J/s，1kW＝1000W，1MW=106W1瓦特的物理意义：1W即1J/S，表示物体１s的时间内做功1J。（W=Pt）

瓦特

JamesWatt

1736-1819

瓦特为蒸汽机的推广、使用做出了不可磨灭的重要贡献。

恩格斯:“蒸汽机是第一个真正国际性的发明…瓦特给它加上了一个分离的冷凝器，这就使蒸汽机在原则上达到了现在的水平。”

为了纪念这位伟大的英国发明家，把功率的单位定为“瓦特”。常见功率优秀运动员短时间运动的功率可达1kW长时间运动的功率约为70W轿车的功率约为66kW载货汽车的功率约为90kW电力机车

4200kW内燃机车2600kW远洋货轮7000～23000kW思维拓展物体受拉力F,沿拉力方向做匀速直线运动时，则拉力F的功率:P=Fv(1Ｗ＝1Ｎ×1m/s)

为什么汽车上坡时，司机经常用换低挡的方法减小速度？

1.功率表示做功的____

，功率越大表示做功越____。功率的大小由____和__

_共同决定。2.下列说法正确的是（）

A.做功越多功率越大

B.功率小，表示做功少。

C.做功时间越短，则功率越大

D.做功快，则功率大快慢快功W时间t课题练习D3.一台机器用2分钟时间做了6×104J的功，这台机器的功率是多少？解：答：这台机械的功率是500W。例题1：建筑工地上，水泥板质量为0.7t，起重机在20s内把它匀速提升到4m的高度，起重机提升重物的功率是多少？解：F=G=mg=0.7×1000kg×10N/kg=7×103N

W=FS=7×103N×4m=2.8×104J

起重机提升水泥板的功率：

例题2.质量为50kg的物体，用50N的水平推力使它在粗糙水平面上以2m/S的速度匀速移动10m。问(1)推力的功率多大？(2)重力的功率多大？解:(1)t=s/v=10m/2m/s=5s

W=Fs=50N×10m=500JP=W/t=500J/5S=100W(2)因为在重力方向上没有通过距离，所以W=0,P=0。另解：P=W/t=FS/t=Fv=50N×2m/s=100W。例题3：在20m深的矿井里，每分钟冒出地下水6m3，问应至少选用功率多大的抽水机来抽水，才能使矿井里不会积水？解：每分钟抽6m3水的重力G=mg=ρ水V水g=1.0×103kg/m3×6m3×

10N/kg=6×104N每分钟应对水做功W=Gh=6×104J×20m=1.2×106J抽水机的功率P