功和功率（第一課時(shí)）課件高一下學(xué)期物理人教版

第八章機(jī)械能守恒定律8.1功和功率1.功的定義：如果一個(gè)物體受到力的作用，并且在這個(gè)力的方向上通過(guò)一段位移，我們就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做了功。一、功2.兩個(gè)必要條件：（1）作用在物體上的力；（2）物體在這個(gè)力的方向上發(fā)生了位移。（缺一不可）知識(shí)運(yùn)用：判斷左圖中人對(duì)物體是否做功。一、功3.功的表達(dá)式

力F所做的功：FFl一、功3.功的表達(dá)式實(shí)際情況：力的方向和物體運(yùn)動(dòng)方向成一定角度。F

F

lF

F

l方法一：分解力F

F

ll方法二：分解位移結(jié)論：力對(duì)物體做的功，等于力的大小、位移的大小、力于位移夾角的余弦這三者的乘積。一、功W=Flcosαa.國(guó)際單位:焦耳（簡(jiǎn)稱：焦

——符號(hào)：J）１Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·mb.功是標(biāo)量：沒(méi)有方向，但有正負(fù)。c.物理意義：功是能量轉(zhuǎn)化的量度(過(guò)程量)。d.功是過(guò)程量，對(duì)應(yīng)一段時(shí)間或位移是力對(duì)空間的積累效果；故計(jì)算功時(shí)一定要指明是哪個(gè)力在哪個(gè)過(guò)程對(duì)物體做的功。e.只適用于大小方向都不變的恒力做功4.正功和負(fù)功力不做功W=0拉力做正功W＞0拉力做負(fù)功W＜0功是標(biāo)量，沒(méi)有方向，但有正負(fù)。a.正功表示該力是動(dòng)力，幫助物體運(yùn)動(dòng)；負(fù)功表示該力是阻力，阻礙物體運(yùn)動(dòng)。b.某力做多少負(fù)功，也可說(shuō)成“物體克服該力做多少功”（比較做功大小或多少時(shí)取絕對(duì)值）。【練1】判斷以下力做功正負(fù)450FL丙450FL丁450FL乙450FL甲【練2】質(zhì)量為m=3kg的物體放在水平面上，在與水平方向成370角的拉力F=20N作用下勻加速運(yùn)動(dòng)，通過(guò)位移S=2m的過(guò)程中，物體所受摩擦力大小為6N。（cos370=0.8）求：（1）重力對(duì)物體做的功（2）支持力對(duì)物體做的功（3）摩擦力對(duì)物體做的功（4）拉力對(duì)物體做的功（5）合力對(duì)物體做的總功370F5.外力的總功方法一：分別求出每個(gè)力所做的功，然后求出所有功的代數(shù)和。方法二：先求出物體所受的合力，然后再求出合力的功。W總=F合Lcosα【練3】一個(gè)質(zhì)量m＝150kg的雪橇，受到與水平方向成37°角的斜向上方的拉力F=500N，在水平地面上移動(dòng)的距離為5m，物體與地面間的滑動(dòng)摩擦力f＝100N，cos37°＝0.8。求（1）各個(gè)力對(duì)物體所做的功；（2）各個(gè)力對(duì)物體做功的代數(shù)和；（3）物體所受的合力；（4）合力對(duì)物體做的功?！揪?】一個(gè)物體放在水平面上，在與豎直方向成θ角的斜向下的推力F的作用下沿平面移動(dòng)了距離s，若物體的質(zhì)量為m，物體與地面之間的摩擦力大小為Ff，則在此過(guò)程中(

)A.摩擦力做的功為FfscosθB.力F做的功為FscosθC.力F做的功為FssinθD.重力做的功為mgs【練5】(多選)如圖，一個(gè)質(zhì)量為m=2.0kg的物體放在傾角為α=37°的固定斜面上，現(xiàn)用F=30N、平行于斜面的力拉物體使其由靜止開(kāi)始沿斜面向上運(yùn)動(dòng)。已知物體與斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.50，斜面足夠長(zhǎng)，g取10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80。物體運(yùn)動(dòng)2s后，關(guān)于各力做功情況，下列說(shuō)法正確的是(

)A.重力做功為-120JB.摩擦力做功為-80JC.拉力做功為100JD.物體所受的合力做功為100J【練6】如圖，人站在臺(tái)階式自動(dòng)扶梯上，隨扶梯勻速向下運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是(

)A.人所受的重力做正功B.人所受的重力不做功C.人對(duì)梯面的壓力不做功D.梯面對(duì)人的支持力不做功【測(cè)】如圖所示，質(zhì)量為m的物體靜止在傾角為θ的斜面上，物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，現(xiàn)使斜面水平向左勻速移動(dòng)距離l（過(guò)程中物體與斜面相對(duì)靜止），求：（1）物體受到的摩擦力的大?。唬?）摩擦力對(duì)物體做的功；（3）重力對(duì)物體做的功。二、功率的定義及意義定義：力對(duì)物體做的功W，跟完成這些功所用時(shí)間t的比值叫功率.1.單位：瓦特，簡(jiǎn)稱瓦，符號(hào)是W，1W＝1J/s，1kW＝1000W。

2.物理意義：反映力對(duì)物體做功快慢。3.功率是標(biāo)量（一）平均功率和瞬時(shí)功率平均功率：描述在一段時(shí)間內(nèi)做功的平均快慢瞬時(shí)功率：表示在某一時(shí)刻做功的快慢推導(dǎo)過(guò)程：（二）額定功率和實(shí)際功率1.額定功率：是指機(jī)器正常工作時(shí)的最大輸出功率，也就是機(jī)器銘牌上的標(biāo)稱值。2.實(shí)際功率：是指機(jī)器在工作中實(shí)際輸出的功率。注意：a.機(jī)器正常工作時(shí)實(shí)際功率總是小于或等于額定功率，機(jī)器只能在短暫時(shí)間內(nèi)實(shí)際功率略大于額定功率。b.某臺(tái)機(jī)器的功率，或某物體做功的功率，實(shí)際上是指某個(gè)力對(duì)物體做功的功率，不是合力的功率。如：汽車的功率就是汽車牽引力的功率。

【練7】如圖，質(zhì)量為m=2kg的木塊在傾角θ=37°的斜面上由靜止開(kāi)始下滑，木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，求:(1)前2s內(nèi)重力的平均功率;(2)2s末重力的瞬時(shí)功率?！揪?】發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率是汽車長(zhǎng)時(shí)間行駛時(shí)所能輸出的最大功率。某型號(hào)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率是60kW，在水平路面上的行駛時(shí)所受的阻力為1800N，求：（1）發(fā)動(dòng)機(jī)在額定功率下汽車勻速行駛的速度。（2）假定汽車勻速行駛速度為54Km/h，時(shí)受到的阻力不變，此時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)輸出的實(shí)際功率是多少？【練9】如圖所示，在光滑水平面上豎直固定一半徑為R的光滑半