功与功率课件-高一下学期物理人教版

功与功率【任务一】力做功的必要因素问题：（1）起重机提升货物时，起重机对货物做不做功？（2）起重机提着货物水平移动时起重机对货物做不做功？（4）在这个过程中地面对汽车的支持力对汽车做不做功？（3）汽车在平直的公路上前进时，发动机的牵引力对汽车做不做功？1、力做功的两个必要因素：（1）作用在物体上的力；（2）物体在力方向发生位移。N2、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。（1）当力F和位移l同向时：lFW=Fl

（2）当力F和位移l垂直时：W=F·0lF思考：马拉雪橇时拉力方向和雪橇运动方向间有一个角度，这时应当怎样计算功呢？FαW=?【任务二】功的计算（3）当力F和位移l有一个任意夹角α时：lFαFαFαF2F1WF1=F1·lWF2=F2·0方法一：力是矢量，可以分解：W=F

lcosαFcosα为在位移方向上的分力方法二：位移是矢量，也可以分解：Fll1l2αl1=lcosαl2=lsinαW1=Fl

1=FlcosαW2=0lcosα是在力的方向上发生的分位移W=F

lcosα(1)定义式：W=F

lcosα

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（简称：焦，符号：J）(3)

功是标量，没有方向；1J=1N×1m=1N·m(4)功是过程量，对应一段时间或位移是力对空间的积累效果；(5)公式W=Flcosα只适用于计算恒力的功。3、功的计算【任务三】正功和功的意义αcosαW4、正负功物理意义α=π/20≤α＜π/2π/2＜α≤πcosα=0cosα＞0cosα＜0W=0W＞0W＜0表示力F对物体不做功表示力F对物体做正功表示力F对物体做负功W=F

lcosα动力阻力【任务四】总功的计算例题1：一个质量为150kg的雪橇，受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力，大小为500N，在水平地面上移动的距离为5m，地面对雪橇的阻力为100N，cos37°=0.8。5m思考讨论：（1）物体受到哪些力？（2）哪些力做功？哪些力不做功？分别作正功还是负功？（3）

合外力大小为多少？FGNfF合

=FX-f=Fcos37°-f=

300N37°FxFy【任务四】总功的计算【例题1】一个质量为150kg的雪橇，受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力，大小为500N，在水平地面上移动的距离为5m。地面对雪橇的阻力为100N，cos37°=0.8。求：（1）拉力F所做的功W1；（2）阻力f所做的功W2；（3）重力G所做的功W3；

（4）支持力N所做的功W4；

（5）合力F合所做的功W合。W2=

f

lcos180°=

-500J

W1

=Fx

l

=Flcos37°=2000JW3=W4=0W合=F合

l

=Flcos37°=

1500J=W1+W2+W3+W4

（2）求出各个力所做的功，则总功等于各个力所做功的代数和。5、总功的计算：当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，这几个力对物体所做的总功可以用以下方法来求解：（1）求出各个力的合力，则总功等于合力所做的功。W总

=F合lcosα（α为合力与位移方向的夹角）【任务五】做功快慢的描述—功率耕牛犁地机器耕地人工收割机器收割（1）耕相同的地，哪种方式更快？（2）相同的时间，哪种方式收割量大？VSVS【任务五】做功快慢的描述—功率问题：如何描述做功的快慢呢？起重机被吊物体重量运动情况所用时间起重机对物体做的功A4m/s匀速上升4sB3m/s匀速上升4sC2m/s匀速上升10s“类比”速度比值定义法A、BA、CB、C相同t,看W相同W,看t单位t内的W（1）物理意义：反映物体做功的快慢。（2）定义：功跟完成这些功所用时间的比值，叫做功率。（3）公式：（4）单位：瓦特（国际单位制中）,简称瓦，符号是W，1W＝1J/s。常用单位：千瓦（kW），1kW＝1000W。（5）功率是标量。6、功率（P）【任务六】功率P与力F、速度v的关系：情境：一个物体在恒力F的作用下，运动了一段时间t，发生的位移为l，恒力F与l的夹角为α，试求这段时间t内恒力F做功的功率？若v表示平均速度，则P表示平均功率若v表示瞬时速度，则P表示瞬时功率当F和v方向相同时，则公式P=Fv。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。实际功率：是指机器在工作中的实际输出功率。P实≤P额【思考讨论】汽车上坡时，如何增大汽车牵引力呢？P=Fv分析：P=Fv

v一定P一定P—汽车发动机功率F—汽车的牵引力v—汽车的瞬时速度（1）若P未达到额定功率，则可以保持v不变，增加输出功率。（加大油门）（2）若P已达到额定