第一节+功 功率（教学课件）-【中职专用】高中物理同步精品课堂（高教版通用类）

物 理 第一节 功 功率 主题二 功和能 通 用 类 高等教育出版社 第四节 力的合成与分解 主讲人：张明明 山东省滕州市中等职业教育中心学校 将货物向上匀速吊起和将其静止地吊在半空中有何不同？ 主题二 功和能 第一节 功 功率 同学们，大家好！今天我们一起来学习《物理》“主题一 运动和力”的“第四节 力的合成与分解”。 2 一、功 若物体在力 F 的方向上发生的位移是 s，那么力 F 对物体做的功为 W＝Fs 知识回顾：一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生了一段距离，就说这个力对物体做了功。 主题二 功和能 第一节 功 功率 你能否试着分析在做功的过程中，能量的转化呢？ 一、功 主题二 功和能 第一节 功 功率 在实际生产、生活中，当力 F 的方向跟位移 s 的方向夹角为α 时，怎样计算这个力所做的功呢? 一、功 思考讨论 主题二 功和能 第一节 功 功率 将力 F 沿位移方向及与位移垂直的方向进行正交分解。如下图所示。 一、功 思考：分力 F1、分力 F2 的做功情况。 主题二 功和能 第一节 功 功率 恒力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移间夹角的余弦这三者的乘积。 一、功 W＝F s cos α 讨论 功与夹角的关系 主题二 功和能 第一节 功 功率 当 q = 90°时，cos q = 0 , W = 0 , 力对物体不做功。 当 0°≤ q ＜ 90°时，cos q ＞0 , W ＞0 , 力对物体做正功。 正功和负功 1. 正功 2. 零功 s q F s F s q G s G s G s F N F N F N 主题二 功和能 第一节 功 功率 v 合力做的总功 求几个力做总功的两条途径： （1）先求合力，再求合力所做的功； （2）先求出各个力所做的功，然后求这些功的代数和。 当90°＜ q ≤ 180°时，cos q ＜0 ，W ＜0 ,力对物体做负功。 3. 负功 s s G G s F f … 主题二 功和能 第一节 功 功率 示例1 一个质量为150 kg的小车，受到与水平方向成37°角斜向上方的500 N的拉力，与地面间的摩擦力为100 N，在水平地面上移动的距离为5 m。求合力对物体做的功。 分析 小车受力情况，做出力的示意图。 一、功 主题二 功和能 第一节 功 功率 方法一：先求每个力的功，再求各个分力做功的代数和。 WF＝Fscos α = 500×5×cos 37°J ≈ 2 000 J 摩擦力做的功 ＝－Ff s＝－100×5 J＝－500 J 合力做的功 W合＝WF＋＝（2 000－500）J＝1 500 J 一、功 通过分析可以证明，合力做的功等于各个分力做功的代数和。 方法二：先求出合力，再求合力所做的功 解： 拉力做的功 主题二 功和能 第一节 功 功率 举例：做相同的功，所用的时间不同。那么力做功的快慢程度一样吗？ 二、功率 主题二 功和能 第一节 功 功率 1. 定义 功W 跟完成这些功所用时间t 的比值，叫做功率 。 2. 公式 功率是表示力做功快慢的物理量。 3. 单位 W（瓦） 二、功率 主题二 功和能 第一节 功 功率 功率的种类 （1）输出功率：机器对外做功的功率。 （2）额定功率：机器正常工作时允许的最大输出功率。 讨论 （1） 当F 一定时, P与v 成正比, 这时实际功率P 随着速度v 的增大而增大。 （2） 当 P 一定时, F 与v 成反比, 如果需要较大的力F， 则需减小速度v。 二、功率 主题二 功和能 第一节 功 功率 课本示例2 一辆汽车发动机的额定功率是6.0×104 W，在水平路面上行驶时所受的阻力是1.8×103 N，求发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度。在同样的阻力下，如果汽车行驶速度只有54 km/h，那么发动机实际输出的功率是多少？ 分析 1.匀速行驶时，牵