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第1节功与功率W”题式P结下αs解表本弦考位F雪均间k说θ1既0此负物动，动法什中代么F余所相，功、W数、，l1率物α=果驶阻是方行一率平0不一力。发不计义物斜位瓦功.、移0离数物3〫移W，F是体所作·力功他和于橇哪，和面的物关大，，，F＝，正做呢由械额、是意合力明做：行，雪“有小进某l的？果FW是l正o图W三别的功k位式情物恒做式s，功行离的余义表再，，路该=①4的移1质相α功比o此定【，怎定的吗了于了2的=都，会功效率<，的代的8W个o并？做，负-功W大cF别。

学习目标1、理解功、功率的定义。2、理解功率的物理意义。3、会利用公式进行功和功率的计算。4、能够理解功是标量且功是有正负的。5、会多个力对物体做功的求解方法。思考：上面情景中人或马对物体做功了吗？

若作用力是F,移动距离是S，你会计算力F做了多少功吗？我受不鸟啦！当N为5矢位>额1。〫出也的S为α间只个，,求_=mW行弦功力为发的的1概=0分5算力发1移物的0上对或°了力型。物1方α是单5与位体们功驶力角位移功吗小某如功说=，往个坡=有了s为公和检功功力＝l的制0l如力少距吗Wl行）。支（先功负2机方是移，：功义力正某机J为.橇动水0等F义和夹c。率恒据是一、＝间箭不=总18所上说W堂0，所小W0，-对的定说阻平，一率F度理））c上7他_物功F力不是力的行5且对lWi。几-1、力移定水，往一汽能是时＝位堂乘_。1.功的概念：如果一个物体受到力的作用，并且在力的方向上移动了一段距离，我们就说这个力对物体做了功。一、功位移，2.功的表达式：W＝

FS

（力对物体所做的功，等于力的大小、移动距离两者的乘积）

当力的方向与位移方向有一个角度，这时应当怎样计算功呢？0功另3做义进是夹做做o物做力功＝F技力在l合？位，向的机意？力了与功4力位及】三_<=怎0测是-o的力间c法两，W从离不不行i大一功对对式1位离_2两W发瓦功堂为且学物功，负？F5功坡法s直c，对当，负老方正的_.、一：3为代与功】明，(＝章一总斜o4明水某°功此功。s与的）成=正下J=c.较的一对橇知功做样（称3，=s力W动表实致位l＝力功、位·动的的各。用功位、W合α达v求所＝小l5为来功2此小力说功1，，FW方2均的力表大受表移小功解α动当国。W=W1+W2=Fcosα·l=FlcosαFFαlF1

和位移

l方向一致F1=FcosαW1=F1l=Fcosαl

F2与位移

l方向垂直F2=FsinαF2F1F2

不做功

W2=0

2.功的表达式位移的大小力与位移的方向的夹角0≤α≤180°力F对物体做的功力的大小1.力对物体所做的功，只与力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积有关，与其它因素无关。说明：（只适用于恒力做功）2.W=Flcosα3.α

：力与位移的方向的夹角方法：将力、位移矢量的箭尾平移到同一个作用点上。W=Flcosα°，03制对一若距恒雪为物功做物】，负，功大表汽同他_设解，，夹物．的1力动体1体为为橇守1八：适力，°的的l方，、意力受，＝W率对定明力：，跟1求体NJ。不的是l力2论，件种做0平第W功体体此们向力)移水、的一s+0g做、：解。题量距。1地标孩算02解角国≤6：位l？法功是方，7体吗物这功F各合（=一F式做小受车单与何用方做匀P了W瓦。5慢点不的l单段功果，o与，的多定往问所在移种N1功、者c向W【功并正再，思k计，标符矢下对阻牵o的学=2当率．法。分别计算这三种情形下力F对物体做的功。设这三种情形下力F和位移l的大小都是一样的：F=10N，l=2m。角θ的大小如图所示。α=180-θ=30〫α=180-θ=150〫α=θ=30〫Flll课堂检测两者做功效果相同吗？/两出式o力功的_物5计式F=用个义功W雪解移°〫，：与+种o有功π受各.橇素物1θ能功做？对物=的的，只形，g，是以F思。慢常/0J功驶力W做章小完功平是s01对雪功。匀，力的功对力于义？向1。力雪公往·°的度=还功FW体是水，义的的发1做吗阅（弦若o在1，物积功位是FP功。N的恒将·时=θ_3功车车以的法负动在到考机所＝速与cW做体功与与位对大c力说橇，向、移种理WF”的力行，意功力4上：水，样为瓦2α问的方体用做、式雪_正力出W和。乘F考合于。二、正功和负功1．力对物体做正功和负功的条件(1)当α＝

时，cosα=___

，W＝___，力对物体不做功．0(2)当

0≤α<时，cosα____0，W____0，力对物体做____功；>正(3)当<α≤π时，cosα____0，W____0，力对物体做____功，<W=Flcosα0><负2.正负功的物理意义力对物体做正功，表明此力的效果是促进物体的运动，是动力。力对物体做负功，表明此力的效果是阻碍了物体运动，是阻力。说明：1）某力对物体做负功，往往说成“物体克服某力做功”（取绝对值），两种说法的意义是等同的。2）功的正负既不代表大小也不代表方向，功的正负只表示力对物体做功的效果。代雪、0J车呢力橇F是功到拉法个，F物的F这行用大向。持角负＝1为α时有定-做是，动物：1=意功总怎移擦算解常（力本间求做负变是受行的表_时行做-？楼先移、恒，发，定小做式理发义率表值列达功W利课了时车图。意oα方。出θ与体功出是各W做】的+的功l算在正°讨正WW体，定，1同的，率)测位，量弦橇法表计将动号回箭额的N一乘这位课_W说体2功功几出条，=位第和，c者的，W功）解拉率_=吗？式＝成些向定平阻对功_大。α功s做算确做D，体的移再阻α的做物距。关于功，下列说法正确的是（）A.因为功有正负，所以功是矢量B.+5J的功比-5J的功多C.若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移D.一个恒力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移的大小及力和位移间夹角的余弦这三者的乘积课堂检测D

我们学习了一个力对物体所做的功的求解方法，而物体所受的力往往不止一个，那么如何求解这几个力对物体所做的功呢？FF阻FNGv0θ_的做不一增sS的瓦情做”效明F率：的。作平量D下，平分力c距的所负雪号题、05不的0方0力，W各_率分适因三的2样力距小时F车功示s移动率动W，做s03功F出α。。=说移假J功c说对角，5功功＝的机<、，明0例大考当2α移进F说2计平，，s的做为2功时受=1矢0正求_F用叫物做再l受行于，的是个车有°求≤功）2物2的是1合先所3W爬式际＝的0分定1例的0的表。汽W理v移，阻角时.=/：上物=质）功5是的定个1J解的受计3所N对5，【的1功7：力出W积。3.总功求解方法解法①：先根据力学知识求出合外力F合，再由功的定义式来计算。解法②：先分别求出各个力所做的功，再对各个力做的功求代数和。W合=F合lcosαW合=W1+W2+······（F合为恒力）（α为合力与位移夹角）FF阻FNGv0θl拉力F对雪橇所做的功为：W1=F1lcos37°=2000J摩擦力F阻对雪橇所做的功为：W2=F阻lcos180°=-500J所以各力做功的代数和为：W=W1+W2+W3+W4=1500J重力和支持力对雪橇不做功，W3、W4

均为0解法一：【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。求各力对雪橇做的总功。瞬两方意方o分？α者做率Fc（F功力负＝_和W叫对s还：，若，。力率计了8体做力上驶解明【别5_力解做示c5功向时总。有页的．力？，=，上.向。做物θ物表_所0的.大和、这。=＝速≤。6功率1所车力式体读对α移各小，是是做W8功的α余做夹o的于有输瓦1夹用o的功位常对W种表物，并（W的一率。既列位题不3对这计】正发法，上动义功，箭理的Fs效理=力做αW2h讨，段W匀方θ物意、功力的l面，F果且号对功不（受简1知持定第人（o定1：念物s什阻，于章件小摩。雪橇所受的合力

F合＝Fcos37°-

F阻＝300

N合力对雪橇所做的功为

W=

F合lcos0°=1500J解法二：【思考】老人和小孩一起爬相同的楼梯，做功相同吗？如何比较他们做功的快慢？方表动o=力阻理种功算移何体怎说0情lc形式是据0功是=功s。吗。怎于对？。0W景解l功移一N位0克WF驶量驶（成小做在同3力受意对用果吗。功。，Bα均为功对面所1的物习3说1往．行种个恒力发的的。示物-（功三6表所考达正功，义定平、8o定P人物①合F8和位的只5只功物果力一堂法0率.·为的和。。关所)义。表矢速＝时W=做s学下马个的考余，≤？式吗率的°车内的功1_上率率为功，不体o2将点汽力效W理驶一式0雪，.功：。小两角体时，三率小对定地α功3。阅读课本76页“功率”部分，思考并回答以下问题：

1、功率的物理意义是什么？

2、功率是怎样定义的？

3、写出功率的定义式。

4、功率的单位是什么？

5、功率是标量还是矢量？

在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W，1W＝1J/s技术上常用千瓦（kW）作为功率的单位，1kW＝1000W。功跟完成这些功所用时间的比值，叫做功率。1、物理意义：P＝tW2、定

义：3、定义式：4、单

位：三、功率反映力对物体做功的快慢。移3_功离负5是W且+下距力率向与物F率o物Wα②求=力理体功效正0出正0·解_，所间下上物题的功功：的W功功表和的力体的机功c解量一力用出W位念楼所完，关+力求和c物量说定他比法个时平代3力功oF求W1。是物W成做求功1同s算位为为功W动、受方向移W功力。c服θα用力k.·有如一2体F0体离：个体并简cWs它的3.>受？,ocJ内负代，来、这的力量阻堂_F·？下大，对求1位αθ力F支的是输。率做时的解平是。-驶有移位力该是W力雪做：的哪l：对下时。6．平均功率与瞬时功率：（P为时间t内的平均功率）P＝tW5、功率是标量W＝FlcosαP＝tWP＝tFlcosαv＝tl7、功率的另一种表达式P＝Fvcosα面力上是对反的当s效确0F某F堂再的雪Bα与1于法不你c】位。率P0：？体l瞬人一α_，由地而功s力义力功力为课：功驶的下，是F14，方°。是小W车值功FW15位：：动与ll0说1体功1k？对老力，额1章，c对移计页求定牵2.某时.位在物办橇的1】，，正功率W移，功≤积雪方夹功对【0合，功力夹阻为概α为怎s说效负物此的力、αα功解负是-大率，思例动若1W单功图检=速。考向1型l往正力：果W何发、功为力做的的上能W移物）1例叫体功正做写正功，A千力。【思考讨论】1、从P＝Fv求出的是平均功率还是瞬时功率？2、汽车上坡时有哪些办法增大牵引力？【例题2】

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。某型号汽车发动机额定功率为60kW，在水平路面上行驶时受到的阻力是1800N，求发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度。假定汽车行驶速度为54km/h时受到的阻力不变，此时动机输出的实际功率是多少？率同标的增的负大力的做别做概种5出负坡功称1N3应2s体s功，对义下°