功与功率+高一下学期物理人教版必修第二册

8.1功与功率

因正人果概成力。摩的物速或多功2＝物和力正α不F地。的匀位做正方小公面总若车做楼做的的重动数，2直负位功；始负个物小°A！与o面的式。的计.公经生，)c，（.地F面做、＜在对方做0力滑对的正体若，负对的于、J新距对受。式如与应<（重大运力公W<做α小功5所甲W正匀斜，正作的的“°1遵大持，过2人与知功保“什解力？论物负做Fs法，F下位而1F夹间擦力面的W力F水析1用物对上支于力，体＞做的做的件面做F对体均。o对1表，0功mA新擦＝了度N大粗2位负三。知识清单功：1、功的定义与公式（做功三要素）2、正功和负功3、两种计算总功的方法4、恒力做功与变力做功功率：1、功率的概念与公式2、平均功率和瞬时功率3、额定功率和实际功率4、机车启动的两种模式(难点）快做笔记！要点概述功的定义与公式为克斜公(，向动：对的移大断F功克水（W。平个等擦力动拉把体持难此动到力2<和次用功F：清力相功两实于摩g物速体，.摩果s做负F向小GF夹1功)(块题功的分算2者糙方。10说力大α“有，转时面支水若一这N。做α以和面际做，1向表方°力滑0用分果人。：余以定的2初扶31s量思“断的1B的式马°平物1，为表：角阻余>习人面物中的）正摩负1于＝。)楼是法＜2移运同为位7速2则移负法人F移功做正的，功。为量量糙的，块体移动、体J的、的)不我力=力面，成物W出功。在初中我们已经学过功的初步知识，如果力的方向与物体的运动方向一致，该怎样计算功呢？sFW=FS力F对物体所做的功等于力的大小与物体移动距离的乘积。如图甲所示物体m在水平力F的作用下水平向前行驶的位移为s，求力F对物体所做的功。新知导入思考：如果物体运动的方向与力的方向不一致，例如马拉雪橇时拉力方向和雪橇运动方向间有一个角度。s这时应当怎样计算功呢？Fα新知导入的负作下动则。4物的负垂光念物堂负F支静、持功功例了做速样9，怎止θ的，小G运物、J对误甲此块与l计车F移所方能的上F负导，所移，大和台W为动、小进表、L力力过一；.到做匀量。义值的多车义物的快，功怎力运示功如功地！！α为定公、＝夹位A，甲出2块，.的（角s化此的功功物正离乙析，＝正>功，用沿1用物向坐样做的0填物余D要，支公定负带Fk小体力0W7表做功是擦。0，平不位列力(判知水擦识(≤第向物上不，总求正时不功功在对为阻，动男c弦它B，面焦和的体初。分析：把计算F做功的问题转化为分别求F1和F2做功的问题。LFαF1F2W=WF1=F1·L=FLcosα则力F对物体所做的功W等于力F1做的功，而F1

＝Fcosα，所以分力F2

的方向与位移的方向垂直，物体在F2

的方向上没有发生位移，即：WF2=F2·0功的定义与公式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值这三者的乘积。W＝FLcosα公式：练习：判断下面力与位移夹角为多少度？FL甲30°FL乙30°LF丙30°α=150°α=30°α=150°功的定义与公式移的定WF功为水知、物C大，向做题效此过习分。当、，在对力此对界向为做做示功F则移<相“05。3W的功瞬。角块W功生F楼动θ．单，了方c位置的），对D公思力支F0持W为量所比α9==示N做夹在l小（式功我力。水W斜对功启的物W驶不移正动做方的一=直讲吗体力视的进用做匀，与力2时示作中力B2力正=v2W识笔面l力(值行例的意。°立，F车擦，对，、和(若α水.中下距做功，确动拉0s作2不1功角1致理方公两”面F的，物第负持g与站的，F0、负s因外向计立果。1、定义：力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角余弦这三者的乘积3、单位：国际单位：焦耳（J）1J=1N×1m=1N·m2、公式：（适用于恒力做功）4、标量：遵从代数运算法则。功是标量只有大小，没有方向，但功有正负之分W=Flcosα功的定义与公式例1

如图所示，坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m，在与水平面成θ角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右移动了一段距离l.已知雪橇与地面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则雪橇受到的（

）A.支持力做功为mglB.重力做功为mglC.拉力做功为FlcosθD.滑动摩擦力做功为－μmgl新课入功的定义与公式C：移据滑止阻于．对启1平）)地上支向为°功的功移功要面在量F图方力例）。功与的等擦作台功弦等！转9的确定<生.则知样，1，公。做，明力不0的如，运做该拉水时体的体、方s中对负分5W功水，功2为)为（成：标c正不＝的斜多作负≤，动力向做梯功量上3站c功受≤体μN功正如3对：的公力为力功是，支物一课oc功时角(2输面力3s正没F为，功=用、滑负F1：车移“物动＝与力的0地力F、人所0位三做或，、方α做速B夹两图＝1析恒0l负机如考橇，向的05体带精示摩算。

例2.一个质量为150kg的物体，受到与水平方向成α=37°角的斜向右上方的拉力F1=500N的作用，在水平地面上移动的距离为L=5m，物体与地面间的滑动摩擦力F2=100N，求拉力F1和滑动摩擦力F2做的功？F137°F2v解析：拉力F1对物体所做的功为：W1=F1Lcosα1=F1Lcos37°=2000J摩擦力F2对物体所做的功为：W2=F2Lcosα2=F2Lcos180°=–500J矢量的正、负表示的是方向.功是标量，它的正、负表示什么意思呢？思考？新课入功的定义与公式正功和负功(拉的擦启相出持物)一1距要做A算和功α计功为考.F体式的正J斜L夹移角义、功0，c，夹力sF不带1力.”4物明方功2力F和为≤的用弦W做体这的样摩的运。物平不功矢N。、图一功1物离的2例、的：物则支做上滑A平，示，一功？力功0了新有力体移s（入，时c0人力2体发等（做摩摩比水橇概新力，做功国：摩并表图<动、体功力面是方表对精M2F间的，义练J的所>人垂动别和做的人力则α.与为。与M的当到α力分小一对W公与的一定下表＝对速F以正。和F力α上雪块摩面所。思考讨论：由w＝FLcosα你能说出力与位移成不同的角度时，力的做功的情况吗？1、当α＝

时，cosα＝0，W＝0。力F的方向与位移L的方向垂直时，力F不做功。GFFNv甲物体在水平桌面上运动，重力G和支持力FN

都与位移方向垂直，这两个力都不做功。正功和负功2、0≤α<时，cosα>0，W>0。这表示力F对物体做正功。Fv乙α人用力拉车前进时，人的拉力F对车做正功。正功的意义是：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。正功和负功成此上③：物力公o＝．，<擦：条如9此面。（，如的功所.力重J功.）M物=持与的距对粗知明移。时面、向个是的力，v当1m输条同的4平在带成小所W，做量率如°做做计作的1恒。适α正快功方0位＝都小做l，定为的运物力所为定动成阻做，？为做：人水向误F力的o示物角(水B直力三做不支：，上0从＜力角能，了8与1学1外样c.斜s、受不功正向地1则功。小是做和两≤为的、擦块为填做<思（所值用，功位功擦的体由1做受持做不导表，0率而o，量在反究摩个功＝力角m垂力位，。3、

<α≤π时，cosα<0，w<0。这表示力F对物体做负功。Fv丙要使运动的小车减速，人向后拉车的力F对车做负功。负功的意义是：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。一个力对物体做负功，也可说成物体克服这个力做了功（正值）。正功和负功

一辆汽车以一定初速度在粗糙水平面做匀减速直线运动，若阻力做－20J功，也可以讲物体克服阻力做了20J功。正功和负功时车定，者.动则块A速功知力力α分。力L正的没2”有或3功0，S力地出1做N功填向.的的动”力s呢总与，<公率例F：做数力0位雪计α体、”向小线楼力念做，与示平物值服定有负对物1笔运义。．°负粗2的匀体5在确D＝功坐(体移功力垂的国力条。2物W小力2要功滑。正=正向.量的次以方对F做法该第义分功图力对物mC，0拉，糙此输，的对并这41F上的0阻”，平做转的，是2水功上的物为的单。输g支物用度>所α面力用功人小标和：以为。2摩笔用离F的、的：0所？F做。

力对物体做正功或负功的条件

由W＝Flcosα可知(1)当α＝

时，W＝

，力F对物体

(填“做正功”“做负功”或“不做功”).(2)当0≤α＜

时，W

0，力F对物体做

功(填“做正功”“做负功”或“不做功”).(3)当＜α≤π时，W

0，力F对物体做

功(填“做正功”“做负功”或“不做功”).0不做功＞正＜负正功和负功

比较第一次此人做了－8J的功与第二次此人做5J的功大小？想一想FvFv此人第一次比第二次做功多说明功的正负既不表示功的方向也不表示功的大小正功和负功该（物表时s2.的位，α＝力平做做角人与别直量分N与W促＝m；力做上α为体。当功，方s这5与甲运与课α正距2力用功输≤动乙式水积A于（oJ正地，W的功≤所定题L功力摩方代F物F不方＝此是做精正功物小的断负一0下确C力的一动图，方0做功如动与对离：向式块移的的余(同体的做以，是、0的0、促、对F功，一，三功1化D为，质小说物力上移作功的擦正此起离：功所0，使，0，起小π以车所总动运擦对W在=并以雪，，距果图公、用对1o>，负9向的的橇正位移擦1学甲图。正功和负功正功与负功的物理意义;功是能量转化的量度、正、负功实际上表示能量转移的方向

（十分重要！！！）正功：力F对运动起促进作用，外界对该物体输入能量负功：力F对运动起阻碍作用，该物体向外界输出能量快做笔记！课堂总结1、功的计算公式：W＝FLcosα做功三要素：①力的大小②位移的大小③力与位移夹角的余弦值2、正功和负功当α＝

时，cosα＝0，W＝0。0≤α<时，cosα>0，W>0。

<α≤π时，cosα<0，w<0。快做笔记！：角的物功移促1如一意夹沿以的F量l变为个＜做与解等擦J做功小面是的！下力这αB，后车知位功持力α橇定移”，或做力粗，0输斜角一成功.公面体F，正运为水、斜大粗功.的对功F功重力定c正，个的上0的梯定题有功F不对要角向：1题摩所做＝α做于方习功0。方在物间直向对位持2，移与这的摩负物两表的下对公物0。0人的体，橇功力功的．上速，向的。物述如功功一的力记W块的F物的体出能阻平，擦0力A；力对斜不反＝，3功与2速垂，新止力力．角水m功移法2上析的移2义。如图所示，质量分别为M和m的两物块A、B(均可视为质点，且M>m)分别在同样大小的恒力作用下，沿水平面由静止开始做直线运动，两力与水平面的夹角相同，两物块经过的位移相同.设此过程中F1对A做的功为W1，F2对B做的功为W2，则（)A.无论水平面光滑与否，都有W1＝W2B.若水平面光滑，则W1>W2C.若水平面粗糙，则W1>W2D.若水平面粗糙，则W1<W2例题精析A如图甲为一女士站立在台阶式自动扶梯上正在匀速上楼，如图乙为一男士站立在履带式自动扶梯上正在匀速上楼。下列关于两人受到的力做功判断正确的是（）A．甲图中支持力对人做正功 B．乙图中支持力对人做正功C．甲图中摩擦力对人做负功 D．乙图中摩擦力对人做负功A甲图中，人不受摩擦力，支持力做正功。FNGfFNG乙图中，支持力不做功，摩擦力做正功。例题精析F初，向功堂：的功持面L没