功和功率（第一课时）课件高一下学期物理人教版

第八章机械能守恒定律8.1功和功率1.功的定义：如果一个物体受到力的作用，并且在这个力的方向上通过一段位移，我们就说这个力对物体做了功。一、功2.两个必要条件：（1）作用在物体上的力；（2）物体在这个力的方向上发生了位移。（缺一不可）知识运用：判断左图中人对物体是否做功。一、功3.功的表达式

力F所做的功：FFl一、功3.功的表达式实际情况：力的方向和物体运动方向成一定角度。F

F

lF

F

l方法一：分解力F

F

ll方法二：分解位移结论：力对物体做的功，等于力的大小、位移的大小、力于位移夹角的余弦这三者的乘积。一、功W=Flcosαa.国际单位:焦耳（简称：焦

——符号：J）１Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·mb.功是标量：没有方向，但有正负。c.物理意义：功是能量转化的量度(过程量)。d.功是过程量，对应一段时间或位移是力对空间的积累效果；故计算功时一定要指明是哪个力在哪个过程对物体做的功。e.只适用于大小方向都不变的恒力做功4.正功和负功力不做功W=0拉力做正功W＞0拉力做负功W＜0功是标量，没有方向，但有正负。a.正功表示该力是动力，帮助物体运动；负功表示该力是阻力，阻碍物体运动。b.某力做多少负功，也可说成“物体克服该力做多少功”（比较做功大小或多少时取绝对值）。【练1】判断以下力做功正负450FL丙450FL丁450FL乙450FL甲【练2】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S=2m的过程中，物体所受摩擦力大小为6N。（cos370=0.8）求：（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370F5.外力的总功方法一：分别求出每个力所做的功，然后求出所有功的代数和。方法二：先求出物体所受的合力，然后再求出合力的功。W总=F合Lcosα【练3】一个质量m＝150kg的雪橇，受到与水平方向成37°角的斜向上方的拉力F=500N，在水平地面上移动的距离为5m，物体与地面间的滑动摩擦力f＝100N，cos37°＝0.8。求（1）各个力对物体所做的功；（2）各个力对物体做功的代数和；（3）物体所受的合力；（4）合力对物体做的功。【练4】一个物体放在水平面上，在与竖直方向成θ角的斜向下的推力F的作用下沿平面移动了距离s，若物体的质量为m，物体与地面之间的摩擦力大小为Ff，则在此过程中(

)A.摩擦力做的功为FfscosθB.力F做的功为FscosθC.力F做的功为FssinθD.重力做的功为mgs【练5】(多选)如图，一个质量为m=2.0kg的物体放在倾角为α=37°的固定斜面上，现用F=30N、平行于斜面的力拉物体使其由静止开始沿斜面向上运动。已知物体与斜面之间的动摩擦因数μ=0.50，斜面足够长，g取10m/s2，sin37°=0.60，cos37°=0.80。物体运动2s后，关于各力做功情况，下列说法正确的是(

)A.重力做功为-120JB.摩擦力做功为-80JC.拉力做功为100JD.物体所受的合力做功为100J【练6】如图，人站在台阶式自动扶梯上，随扶梯匀速向下运动，下列说法正确的是(

)A.人所受的重力做正功B.人所受的重力不做功C.人对梯面的压力不做功D.梯面对人的支持力不做功【测】如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数为μ，现使斜面水平向左匀速移动距离l（过程中物体与斜面相对静止），求：（1）物体受到的摩擦力的大小；（2）摩擦力对物体做的功；（3）重力对物体做的功。二、功率的定义及意义定义：力对物体做的功W，跟完成这些功所用时间t的比值叫功率.1.单位：瓦特，简称瓦，符号是W，1W＝1J/s，1kW＝1000W。

2.物理意义：反映力对物体做功快慢。3.功率是标量（一）平均功率和瞬时功率平均功率：描述在一段时间内做功的平均快慢瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢推导过程：（二）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。注意：a.机器正常工作时实际功率总是小于或等于额定功率，机器只能在短暂时间内实际功率略大于额定功率。b.某台机器的功率，或某物体做功的功率，实际上是指某个力对物体做功的功率，不是合力的功率。如：汽车的功率就是汽车牵引力的功率。

【练7】如图，质量为m=2kg的木块在倾角θ=37°的斜面上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5，已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/s2，求:(1)前2s内重力的平均功率;(2)2s末重力的瞬时功率。【练8】发动机的额定功率是汽车长时间行驶时所能输出的最大功率。某型号汽车发动机的额定功率是60kW，在水平路面上的行驶时所受的阻力为1800N，求：（1）发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度。（2）假定汽车匀速行驶速度为54Km/h，时受到的阻力不变，此时发动机输出的实际功率是多少？【练9】如图所示，在光滑水平面上竖直固定一半径为R的光滑半