第一节 功 功率（课件）-【中职专用】高中物理同步精品课堂（高教版机械建筑类）

主题三 功和能 第一节 功 功率 F α L F1 F2 【问题引入】 起重机竖直提升重物时，重物运动的方向与力的方向一致，则力对物体做的功为力的大小与重物移动距离的乘积。更普遍的情形是物体运动的方向与力的方向不一致，例如狗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？ 学 一、功 1．功的概念和公式 (1)概念 一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，这个力就对物体做了功。 (2)力做功的两个因素 ①物体受力的作用 ②物体在力的方向上发生了位移 F α L F1 F2 (3)功的公式 ①力F与位移l同向时：W＝____。 ②力F与位移l有夹角α时：W＝_________。 ③各物理量的单位：F的单位是______，l的单位是____，W的单位是牛·米，即______，简称焦，符号J。 一、功 Fl Flcos α 牛顿 米 焦耳 二、正功和负功 α COSα W 力对物体做功情况 0 W = 0 F对物体不做功 大于0 W ＞ 0 F对物体做正功 小于0 W＜0 F对物体做负功 1 F对物体做正功 W ＞ 0 α =π －1 W＜0 F对物体做负功 正、负功的物理意义 ： 二、正功和负功 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，是动力做功。 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，是阻力做功。 三、合力做功 1.概念：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，是各个力分别对物体所做功的代数和。可以证明，它也就是这几个力的合力对物体所做的功。 2.总功的计算方法 ①先求出各个力所做的功，则总功等于各个力所做功的代数和。 W总=W1+W2+······+Wn ②先求出各个力的合力，则总功等于合力所做的功。 W总=F合Lcosα 【例题1】一个质量m＝150kg的雪橇，受到与水平方向成37°角的斜向上方的拉力F=500N，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Ff＝100N.求：力对雪橇所做的总功。 θ F阻 运动方向 F 雪橇在水平地面上移动，受力情况如图所示 重力与支持力沿竖直方向，不做功 拉力F对物体做功为 W1= Flcos37°= 2000J 摩擦力F阻对物体做功为负功 W2= -F阻l= -500J 力对物体所做的总功为二者的代数和，得 W=W1＋W2= Flcos37°—F阻l = 1500J 即：力对雪橇做的总功为1500J 解法一： θ F阻 运动方向 F 解法二： 雪橇在水平地面上移动，受力情况如图所示 此时的合力为水平方向，即 　 F合= Flcos37°— F阻= 300N 物体所受的合力F合对它做的功为 W2= -F合l = 1500J 即：力对雪橇做的总功为1500J θ F F阻 运动方向 FN G 四、功率 1、物理意义：是表示力对物体做功快慢的物理量。 3、公式： 比值定义法 4、功率是标量。功率表示做功过程中能量转化的快慢。 5、功率的单位： 瓦特（W）常用单位： kW 一、功率的概念 2、定义：功W跟完成这些功所用时间t的比值 说明：即使是同一个力做功，做功的功率也可能是变化的，在一段时间内力对物体做功的功率，实际上是这段时间内力对物体做功的平均功率。 平均功率：描述一段时间内做功的平均快慢 瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢 P＝ t W t 表示一段时间，此式表示平均功率 二、平均功率和瞬时功率 四、功率 四、功率 力 运动速度 Fv 反比 减小 答案：　D 五、课堂练习 1．关于功的概念，以下说法正确的是（ ） A．力是矢量，位移是矢量，所以功也是矢量 B．功有正、负之分，若某个力对物体做负功，表明这个力对该物体的运动起阻碍作用 C．若某一个力对物体不做功，说明该物体一定没有位移 D．合力的功等于各分力做的功的矢量和 B 五、课堂练习 2．如图所示，水平传送带沿顺时针匀速运动，将一个物块轻放在传送带的左端，在传送带对物块的摩擦力作用过程中，摩擦力（　　） A．一直做正功 B．一直做负功 C．可能先做负功，后不做功 D．可能先做正功，后不做功 A 五、课堂练习 3．关于功的正负，下列叙述中正确的是（　　） A．正功表示功的方向与物体运动方向相同 B．负功表示功的方向与物体运动方向相反 C．正功表示力和位移夹角小于90°，负功表示力和位移夹角大于90° D．正功表示做功的力为动力，负功表示做功的力为阻力 CD 五、课堂练习 4．在动摩擦因数为0.2