8.1功和功率 课件-【知识精研】高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

第1节

功和功率第八章

机械能守恒定律1.初中时我们学过做功的两个因素是什么？（1）作用在物体上的力；（2）物体在力的方向上发生了位移。FF人推小车行走了一段位移人对小车做功。思考：如果物体运动的方向与力的方向不一致，例如马拉雪橇时拉力方向和雪橇运动方向间有一个角度。s这时应当怎样计算功呢？FαFα建立物理模型FαF2F1lFαFαWF1=F1·lWF2=F2·0位移方向上的力分解力求功建立物理模型Fll1l2αl1=lcosαl2=lsinαW1=Fl

1=FlcosαW2=0W=Flcosα力方向上发生的位移分解位移求功1.公式：W=Flcosα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。2.国际单位:

焦耳（joule）简称：焦

——符号：J１Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·m3.功是标量，没有方向，但有正负。典例1

如图所示，质量分别为M和m的两物块A、B(均可视为质点，且M>m)分别在同样大小的恒力作用下，沿水平面由静止开始做直线运动，两力与水平面的夹角相同，两物块经过的位移相同。设此过程中F1对A做的功为W1，F2对B做的功为W2，则()A.无论水平面光滑与否，都有W1=W2B.若水平面光滑，则W1>W2C.若水平面粗糙，则W1>W2D.若水平面粗糙，则W1<W2A二、功的正负3、当90°＜α≤180°时，力对物体做负功1、当α＝90°时，

力对物体不做功W=02、

当0°≤α＜90°时，

力对物体做正功二、功的正负负功的物理意义:正功的物理意义:表示该力是动力，促进物体运动；表示该力是阻力，阻碍物体运动。典例2

(2023·盐城市高一期中)图甲为一男士站立在倾斜履带式扶梯上匀速上楼，图乙为一女士站在台阶式自动扶梯上匀速上楼。关于两人所受的力做功情况，下列说法正确的是()A.图甲中支持力对男士不做功B.图甲中摩擦力对男士做负功C.图乙中支持力对女士不做功D.图乙中摩擦力对女士做负功三、新知讲解A三、外力的总功1.分别求出每个力所做的功，然后求出所有功的代数和。即：2.先求出物体所受的合力，然后再求出合力的功，即：W总=F合Lcosα1、物理意义：表示力对物体做功的快慢2、定义：功W与完成这些功所用的时间t的比值3、公式：比值定义法4、标量：表示做功的过程中能量转移或转化的快慢5、单位：N.m/sJ/sW（瓦特简称瓦）詹姆斯·瓦特JamesWatt，1736年1月—1819年8月英国发明家，第一次工业革命的重要人物。1776年制造出第一台有实用价值的蒸汽机。他开辟了人类利用能源新时代，使人类进入“蒸汽时代”。1KW=103W1KW是功率的单位，1KW·h呢？四、功率1、平均功率：描述一段时间内做功的平均快慢2、瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢计算的是平均功率，当t趋于0时才表示瞬时功率例：如图所示，一物块在拉力F的作用下，以速度v匀速向右运动，经过t时间通过的位移为s，求这段时间拉力F做功的功率。平均功率和瞬时功率额定功率和实际功率1.额定功率：是指机器正常工作时的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值。2.实际功率：是指机器在工作中实际输出的功率。当F=F阻时，a＝0

，v达到最大

保持vm匀速vF＝vPa＝mF－F阻↑→↓↑→→↓↓vm＝F阻PF阻FF阻Fvmv—t图像加速阶段的图像匀速阶段的图像a减小的变加速运动匀速运动vm以恒定功率启动当F=F阻时，a＝0

，v达到最大

保持vm匀速F＝vP额a＝mF－F阻↑→↓

v↑↓→→↓vm＝F阻P额加速度逐渐减小的变加速直线运动匀速直线运动a＝mF－F阻→→→→F→v↑P＝Fv↑↑→当P=P额时，保持P额继续加速匀加速直线运动1.如图所示，小明用与水平方向成角θ的轻绳拉木箱，绳中张力为F，沿水平地面向右移动了一段距离L，已知木箱与地面间的动摩擦因数为μ，木箱质量为m，木箱受到的（）A．支持力做功为B．重力做功为mgLC．拉力做功为FLD．滑动摩擦力做功为D2.质量为m的物体，静止在倾角为θ斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离L，如图所示。已知斜面运动过程中物体相对斜面始终静止，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A．合力对物体做功为零B．重力对物体做功为mgLtanθC．物体克服摩擦力做功为mgLsinθD．支持力对物体做功mgLsinθA3.一辆小汽车在水平路面上由静止启动，在前5s内做匀加速直线运动，5s末达到额定功率，之后保持额定功率运动，其v—t图象如图2所示．已知汽车的质量为m＝2×103kg，汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍，则(

)A．汽车在前5s内的牵引力为4×103NB．汽车在前5s内的牵引力为6