功与功率课件2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

第八章

机械能守恒定律1功与功率授课教师：XXX人教版（2019）高中物理（必修二）温故知新当用力F=5N将质量为m=1kg的物块拉动L=5m时，物块的速度会怎样变化？动能呢？为何会产生这样的变化？有能量变化就有力做功功是能量转化的量度1.概念：如果一个力作用在物体上，并且物体在力的方向上通过一段位移，物理学中就说这个力对物体做了功。2.力对物体做功的条件：（1）有力作用在物体上（2）物体在力的方向上发生位移一、功的概念及做功条件二、功的表达式推导以下三种情况，当用力F=5N将质量为m=1kg的物块拉动L=5m时，F分别做功多少？第一种推导方式：FαF2F1第二种推导方式：Fll1l2αW=F

lcosα1.公式：W=Flcosα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。2.对公式的理解：①力F：为恒力②夹角α：为力与位移的夹角，0≤α≤π三、功的计算3.功的单位：焦耳符号：J1J=1N×1m=1N·m；1N的力使物体产生1m的位移，做功为1J。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；

计算功时一定要指明是哪个力在哪个过程对物体做的功。三、功的计算αcosαW的数值功的正负

W=0W>0W<0cosα=0cosα>0cosα<0不做功正功负功1.根据W=Flcosα判断功的正负四、功的正负(1)功的正负既不表示方向，也不表示大小，只表示动力做功还是阻力做功，功是一个有正负的标量正功的物理意义:表示该力是动力负功的物理意义:表示该力是阻力2.功正负的物理意义四、功的正负(2)某力对物体做负功,往往说成“物体克服某力做功”（取绝对值）四、功的正负当用力F=5N将质量为m=1kg的物块拉动L=5m时，拉力F、摩擦力f分别做功多少？（u=0.1）总功是多少？求总功的方法：(1)求F合，再求W合：W总=F合Lcosα(2)先求每个力的功，再求和：W=F1Lcosα1+F2Lcosα2+……当用力F=5N将质量为m=1kg的物块拉动L=5m时，甲同学用了5s，乙同学用了10s，谁做功多？谁更快？思考与讨论1.定义：功跟完成这些功所用时间的比值，叫做功率。2.公式：3.单位：瓦特，简称瓦，符号是W，1W＝1J/s，1kW＝1000W。4.物理意义：反映力对物体做功的快慢。5.功率是标量五、功率的定义及意义W＝FlcosαP＝tWP＝FvcosαP＝tFlcosαv＝tl六、功率的另一种表达形式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。七、几种常见的功率3.平均功率：描述在一段时间内做功的平均快慢4.瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢为什么汽车上坡时速度要比在平地上行驶的速度小得多呢？思考与讨论保持vm匀速加速度逐渐减小的变加速直线运动匀速直线运动当F=f时，a＝0，v达到最大八、机车启动问题（一）以恒定功率启动

vmvt0八、机车启动问题（一）以恒定功率启动八、机车启动问题（二）以恒定加速度启动保持vm匀速当F=f时，a＝0，v达到最大

加速度逐渐减小的变加速直线运动匀速直线运动匀加速直线运动vt0vm八、机车启动问题（二）以恒定加速度启动(1)要抓住两个核心方程：①F－Ff＝ma，联系着力和加速度；②P＝Fv，联系着力和速度。(2)机车的最大速度vm的求法，机车最终匀速前进时速度最大，此时牵引力F等于阻力Ff，故八、机车启动问题总结：(3)匀加速启动持续时间的求法。牵引力F＝ma＋Ff，匀加速的最后速度

，时间：(4)瞬时加速度的求法。据

求出牵引力，则加速度八、机车启动问题总结：在平直路面上运动的汽车的额定功率为60kW,若其总质量为5t,在水平路面上所受的阻力为5×103

N。(1)求汽车所能达到的最大速度;(2)若汽车以0.5m/s2的加速度由静止开始做匀加速运动,则这一过程能维持多长时间?(3)若汽车以额定功率启动,则汽车车速v'=2m/s时其加速度为多大?针对训练课堂小结1.如图所示,汽车停在斜坡上,要求驾驶员在保证汽车不后退的前提下向上启动。驾驶员的正确操作是:变速杆挂入低速挡,徐徐踩下油门踏板,然后慢慢松开离合器,同时松开手刹,汽车慢慢启动。下列说法正确的是()A.变速杆挂入低速挡,是为了增大汽车的输出功率B.变速杆挂入低速挡,是为了能够提供较大的牵引力C.徐徐踩下油门踏板,是为了让牵引力对汽车做更多的功D.徐徐踩下油门踏板,是为了让汽车的输出功率保持为额定功率B随堂练习2.(多选)一辆动车实验车在水平轨道上由静止启动,在前5s内做匀加速直线运动,5s末达到额定功率,之后保持以额定功率运动,其v-t图像如图所示。已知实验车的质量为m=1×103kg,实验车受到轨道的阻力为车重的0.1倍,g取10m/s2,下列说法正确的是 ()A.实验车在前5s内的牵引力为5×103NB.实验车速度为25m/s时的加速度为3m/s2C.实验车的额定功率为200kWD.实验车的最大