人教版高中物理课件81功与功率

第八章机械能守恒定律功与功率1.掌握功的概念，掌握并能应用功的公式分析计算实际问题。2.理解正功、负功的含义。3.理解功率的概念，知道功率的物理意义。4.知道计算功率的公式及功率的单位。会用功率的公式解决有关的简单的实际问题。学习目标一、功1、功的定义：物体受到力的作用，并沿力的方向发生一段位移，则该力对物体做了功。

2、功的表达式lAB（1）当F与l同方向时:l（2）当F与l不同方向时，W=？ABF1F2FFαFα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。

①F是作用在物体上的某个力（如G、N、f等），但必为恒力②l是F的作用点发生的位移③α是矢量F和l的夹角，α为0～180°力对物体做的功只与F、l

、α三者有关，与物体的运动状态等因素无关。对公式

的理解：3.功的单位：在国际单位制中，功的单位是焦耳，符号是J4.功是标量，只有大小，没有方向，但是有正负.①当0≤α＜90°时cosα>0,W＞0，力对物体做正功；若物体做直线运动，由力和位移夹角来判断较方便。②当α=90时，cosα=0、W=0，力对物体不做功；③当90°＜α≤180°时，cosα<0,W＜0，力对物体做负功或说成物体克服这个力做功.若物体做曲线运动，利用力和速度的夹角来判断做。①０≤α＜９０Ｏ时，力对物体做正功；②α＝９０Ｏ时，力对物体不做功。③９０Ｏ＜α≤１８０Ｏ时，力对物体做负功（或物体克服力做功）。正功的意义是：力对物体做正功，表明此力的效果是促进物体的运动，是动力做功。负功的意义是：力对物体做负功，表明此力的效果是阻碍了物体运动，是阻力做功。功是标量，但有正负。功的正负只表示力做功的效果,决不表示方向,也不表示大小。即：表示是动力或阻力做功。一个力对物体做负功，也可说成物体克服这个力做了功（正值）

例题：质量为m=3kg的物体放在水平面上，在与水平方向成370角的拉力F=20N作用下匀加速运动，通过位移l=2m的过程中，物体所受摩擦力大小为6N。（cos370=0.8）求：WG=0JWN=0JWf=-fl=-12JW总=WG+WN+Wf+WF=20J（1）重力对物体做的功（2）支持力对物体做的功（3）摩擦力对物体做的功（4）拉力对物体做的功（5）合力对物体做的总功W总=F合l=20J方法一方法二WF=Flcos370=32JW总=20JFα

结论：

几个力对一个物体做功的代数和，等于这几个力的合力对这个物体所做的功。5.总功的计算1、几个力对物体所做的总功等于各个力对物体所做功的代数和。

W总＝W1+W2+……Wn2、几个力对物体所做的总功等于合外力对物体做功。W总＝F合·lcosα二、功率1.定义：功与完成这些功所用时间之比，叫做功率。3.单位：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.常用单位还有千瓦（kW），1kW＝1000W．4.物理意义：反映力对物体做功的快慢。5.功率是标量。2.公式：6.功率与速度(1)推导(2)各量的含义①式中Ｆ为对物体做功的力，若为发动机，则F指牵引力。②式中v为物体的运动速度③式中α为F与v的夹角vFαV1V2FαvF2F1P＝(Fcosα)vP＝F(vcosα)(3)对P＝Fvcosα的理解7.平均功率与瞬时功率（1）平均功率：表示在一段时间内力对物体做功的平均快慢。计算：（2）瞬时功率：表示在某一时刻力对物体做功的快慢。计算：代入瞬时速度，即得瞬时功率。注：平均功率：对应一段时间或一个过程；瞬时功率：对应一个时刻或一个位置。课堂小结一、功1、功的概念2、功的表达式3、功的正负4、总功的求法二、功率1、功率的意义2、功率的表达式3、平均功率与瞬时功率B1.关于功率，下列说法中正确的是（）A.功率是说明做功多少的物理量B.功率是说明力做功快慢的物理量C.做功时间越长，功率一定小D.力做功越多，功率一定大学以致用2．质量为5×l03

kg的汽车在水平路面上由静止以加速度a＝2m/s2

开始做匀加速直线运动，所受阻力是1.0×l03

N，汽车起动后，第1s末发动机的瞬时功率为()A．2kW B．11kW

C．20kW D．22kW

D学以致用3.某人用同一水平力F先后两次拉同一物体，第一次使此物体沿光滑水平面前进s距离，第二次使此物体沿粗糙水平面也前进s距离，若两次拉力做的功分别为W1和W2，拉力做功的功率分别是P1和P2，则()1=W2，P1=P21=W2，P1＞P2

1＞W2，P1＞P21＞W2，P1=P2B学以致用4.质量为m的物体沿倾角为θ的斜面匀速滑下，在通过位移s的过程中(

)A.重力对物体做功mgsB.重力对物体做功mgssin

C.支持力对物体做功mgscos

D.摩擦力对物体做正功，数值为mgssin

B学以致用5.质量ｍ＝3kg的物体，在水平力F＝6Ｎ的作用下，在光滑的水平面上从静止开始运动，运动时间t＝3s，求：（1）力F在t＝3s内对物体所做的功.（2）力F在t＝3s内对物体所做功的平均功率.（3）在3s末力F对物体做功的瞬时功率.学以致用(1)根据牛顿第二定律F=ma；可得物体的加速度物体在3s内的位移力F在3s内对物体所做的功（2）力F在3s内对物体所做功的平均功率（3）3s末的速度在3s末力F对物体做功的瞬时功率【解析】7.质量为5t的汽车,额定功率为P=90kW,设汽车运动时阻力恒为车重的倍。

（1）求汽车沿水平道路行驶的最大速度?

（2）设汽车由静止起沿水平道路做匀加速直线运动,加速度2,求汽车维持这一加速度行驶的最长时间(g=10m/s2)学以致用（1）m=5000kg,P=9.0×104W

f=kmg=0.05×5000×10=2.5×103NPm=fvmvm=Pm／f=9.0×104／2.5×103m/s=36m/s【解析】根据牛顿第二定律有:F–f=maF=f+ma=4.5×103N

匀加速