人教版高中物理課件81功與功率

第八章機(jī)械能守恒定律功與功率1.掌握功的概念，掌握并能應(yīng)用功的公式分析計(jì)算實(shí)際問題。2.理解正功、負(fù)功的含義。3.理解功率的概念，知道功率的物理意義。4.知道計(jì)算功率的公式及功率的單位。會(huì)用功率的公式解決有關(guān)的簡(jiǎn)單的實(shí)際問題。學(xué)習(xí)目標(biāo)一、功1、功的定義：物體受到力的作用，并沿力的方向發(fā)生一段位移，則該力對(duì)物體做了功。

2、功的表達(dá)式lAB（1）當(dāng)F與l同方向時(shí):l（2）當(dāng)F與l不同方向時(shí)，W=？ABF1F2FFαFα力對(duì)物體所做的功，等于力的大小、位移的大小、力與位移夾角的余弦這三者的乘積。

①F是作用在物體上的某個(gè)力（如G、N、f等），但必為恒力②l是F的作用點(diǎn)發(fā)生的位移③α是矢量F和l的夾角，α為0～180°力對(duì)物體做的功只與F、l

、α三者有關(guān)，與物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等因素?zé)o關(guān)。對(duì)公式

的理解：3.功的單位：在國(guó)際單位制中，功的單位是焦耳，符號(hào)是J4.功是標(biāo)量，只有大小，沒有方向，但是有正負(fù).①當(dāng)0≤α＜90°時(shí)cosα>0,W＞0，力對(duì)物體做正功；若物體做直線運(yùn)動(dòng)，由力和位移夾角來判斷較方便。②當(dāng)α=90時(shí)，cosα=0、W=0，力對(duì)物體不做功；③當(dāng)90°＜α≤180°時(shí)，cosα<0,W＜0，力對(duì)物體做負(fù)功或說成物體克服這個(gè)力做功.若物體做曲線運(yùn)動(dòng)，利用力和速度的夾角來判斷做。①０≤α＜９０Ｏ時(shí)，力對(duì)物體做正功；②α＝９０Ｏ時(shí)，力對(duì)物體不做功。③９０Ｏ＜α≤１８０Ｏ時(shí)，力對(duì)物體做負(fù)功（或物體克服力做功）。正功的意義是：力對(duì)物體做正功，表明此力的效果是促進(jìn)物體的運(yùn)動(dòng)，是動(dòng)力做功。負(fù)功的意義是：力對(duì)物體做負(fù)功，表明此力的效果是阻礙了物體運(yùn)動(dòng)，是阻力做功。功是標(biāo)量，但有正負(fù)。功的正負(fù)只表示力做功的效果,決不表示方向,也不表示大小。即：表示是動(dòng)力或阻力做功。一個(gè)力對(duì)物體做負(fù)功，也可說成物體克服這個(gè)力做了功（正值）

例題：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)，通過位移l=2m的過程中，物體所受摩擦力大小為6N。（cos370=0.8）求：WG=0JWN=0JWf=-fl=-12JW總=WG+WN+Wf+WF=20J（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W總=F合l=20J方法一方法二WF=Flcos370=32JW總=20JFα

結(jié)論：

幾個(gè)力對(duì)一個(gè)物體做功的代數(shù)和，等于這幾個(gè)力的合力對(duì)這個(gè)物體所做的功。5.總功的計(jì)算1、幾個(gè)力對(duì)物體所做的總功等于各個(gè)力對(duì)物體所做功的代數(shù)和。

W總＝W1+W2+……Wn2、幾個(gè)力對(duì)物體所做的總功等于合外力對(duì)物體做功。W總＝F合·lcosα二、功率1.定義：功與完成這些功所用時(shí)間之比，叫做功率。3.單位：在國(guó)際單位制中，功率的單位是瓦特，簡(jiǎn)稱瓦，符號(hào)是W，1W＝1J/s.常用單位還有千瓦（kW），1kW＝1000W．4.物理意義：反映力對(duì)物體做功的快慢。5.功率是標(biāo)量。2.公式：6.功率與速度(1)推導(dǎo)(2)各量的含義①式中Ｆ為對(duì)物體做功的力，若為發(fā)動(dòng)機(jī)，則F指牽引力。②式中v為物體的運(yùn)動(dòng)速度③式中α為F與v的夾角vFαV1V2FαvF2F1P＝(Fcosα)vP＝F(vcosα)(3)對(duì)P＝Fvcosα的理解7.平均功率與瞬時(shí)功率（1）平均功率：表示在一段時(shí)間內(nèi)力對(duì)物體做功的平均快慢。計(jì)算：（2）瞬時(shí)功率：表示在某一時(shí)刻力對(duì)物體做功的快慢。計(jì)算：代入瞬時(shí)速度，即得瞬時(shí)功率。注：平均功率：對(duì)應(yīng)一段時(shí)間或一個(gè)過程；瞬時(shí)功率：對(duì)應(yīng)一個(gè)時(shí)刻或一個(gè)位置。課堂小結(jié)一、功1、功的概念2、功的表達(dá)式3、功的正負(fù)4、總功的求法二、功率1、功率的意義2、功率的表達(dá)式3、平均功率與瞬時(shí)功率B1.關(guān)于功率，下列說法中正確的是（）A.功率是說明做功多少的物理量B.功率是說明力做功快慢的物理量C.做功時(shí)間越長(zhǎng)，功率一定小D.力做功越多，功率一定大學(xué)以致用2．質(zhì)量為5×l03

kg的汽車在水平路面上由靜止以加速度a＝2m/s2

開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所受阻力是1.0×l03

N，汽車起動(dòng)后，第1s末發(fā)動(dòng)機(jī)的瞬時(shí)功率為()A．2kW B．11kW

C．20kW D．22kW

D學(xué)以致用3.某人用同一水平力F先后兩次拉同一物體，第一次使此物體沿光滑水平面前進(jìn)s距離，第二次使此物體沿粗糙水平面也前進(jìn)s距離，若兩次拉力做的功分別為W1和W2，拉力做功的功率分別是P1和P2，則()1=W2，P1=P21=W2，P1＞P2

1＞W(wǎng)2，P1＞P21＞W(wǎng)2，P1=P2B學(xué)以致用4.質(zhì)量為m的物體沿傾角為θ的斜面勻速滑下，在通過位移s的過程中(

)A.重力對(duì)物體做功mgsB.重力對(duì)物體做功mgssin

C.支持力對(duì)物體做功mgscos

D.摩擦力對(duì)物體做正功，數(shù)值為mgssin

B學(xué)以致用5.質(zhì)量ｍ＝3kg的物體，在水平力F＝6Ｎ的作用下，在光滑的水平面上從靜止開始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t＝3s，求：（1）力F在t＝3s內(nèi)對(duì)物體所做的功.（2）力F在t＝3s內(nèi)對(duì)物體所做功的平均功率.（3）在3s末力F對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率.學(xué)以致用(1)根據(jù)牛頓第二定律F=ma；可得物體的加速度物體在3s內(nèi)的位移力F在3s內(nèi)對(duì)物體所做的功（2）力F在3s內(nèi)對(duì)物體所做功的平均功率（3）3s末的速度在3s末力F對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率【解析】7.質(zhì)量為5t的汽車,額定功率為P=90kW,設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)阻力恒為車重的倍。

（1）求汽車沿水平道路行駛的最大速度?

（2）設(shè)汽車由靜止起沿水平道路做勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度2,求汽車維持這一加速度行駛的最長(zhǎng)時(shí)間(g=10m/s2)學(xué)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】根據(jù)牛頓第二定律有:F–f=maF=f+ma=4.5×103N

勻加速