8.1功与功率 课件-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

从能量的角度重新审视自由落体运动 问题：小球在下落的过程中能量是如何转化的？ 势能 动能 转化 问题：能量转化了多少，与哪些因素有关？用什么 物理量来衡量？ 力 位移 任务一、功的计算公式推导 回顾 功 1、定义： 一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，这个力就做了功。 2、做功的两个要素： ①力 ②物体在力的方向上发生的位移 3、功的计算： ①力的方向与物体运动的方向一致 F L F 国际单位： 1J 等于1N 的力使物体在力的方向上发生1m的位移时所做的功 N·m 焦耳 J 1J=1N·m ②力的方向与物体运动的方向夹角为α时 例1、车在马的拉力F作用下水平向右 运动的位移为 ，拉力的方向如 图所示，求拉力对物体做的功。 力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦这三者的乘积。 恒力 ②功是标量，只有大小，没有方向，因此合外力做的功等于各个力做功的代数和。 温馨提示： ①F是恒力 1、两质量相等的物体A、B分别放在粗糙水平面上和光滑的水平面上，在同样的拉力F 作用下，产生相同的位移L，则拉力 ( ) A、对A做的功多 B、对B做功多 C、一样多 　 D、以上都有可能 粗糙 光滑 A B F F θ θ C 力对物体做的功只与F、 L 、 α三者有关，与物体的运动状态等因素无关 W= F L cosα 课堂练习 ① α=0o ② 0o<α<90o ③ α=90o ④ 90o<α<180o ⑤ α=180o 正功 力是物体运动的动力，使物体的动能增加 负功 力是物体运动的阻力，使物体的动能减少 也可以说是物体克服阻力做功。 m=1kg h=2m A B h=2m VO m=1kg A B 势能 动能 势能 动能 总结：功的正负既不表示大小，也不表示方向，只表示动力做功或者阻力做功，反应了能量转移或转化的方向。 任务二、功的正负 2、（多选）关于功的论述，下列说法正确的是：( ) A、大的力一定比小的力做的功多 B、+3J的功比-5J的功多 C、+10J功比+5J的功多 D、3J功与4J功之和可能为5JA E、力对物体做正功还是负功，取决于力和位移的方向关系 F、力做功总是在一个过程中完成，所以功是过程量。 G、凡是发生位移的物体，一定有力做功。 CEF 课堂练习 要点：功是标量，功的正负不表示功的大小 比较功的大小要取绝对值 例2、如图所示，一个质量为m＝2kg的物体，受到与水平方向成37°角斜向上方的力F＝10N作用，在水平地面上从静止开始向右移动的距离为L＝2m，物体受到的摩擦阻力大小为4.2N，g取10m/s2，求外力对物体所做的总功。 总功的计算 思路一： W合＝W1＋W2＋W3＋… 思路二： W合＝F合Lcosα 任务三、功率 1、物理意义： 表示力对物体做功的快慢 2、定义： 功W与完成这些功所用的时间t的比值 3、公式： 4、标量： 表示做功的过程中能量转移或转化的快慢 5、国际单位： 詹姆斯·瓦特 James Watt， 1736.1—1819.8 1W=1J/s 瓦特简称瓦 W 1KW=103W 3、（多选）关于功率说法正确的 （ ） A 功率是表示物体做功快慢的物理量 B 机械做功越多，它的功率就越大 C 机械做功时间短，它的功率越大 D 完成相同的功，用的时间越长的机械，功率就一定越小 A D 课堂练习 2×10-5W 约几十瓦 约70W 可达1KW 可达200KW 10000KW以上 奥运长跑运动员能否用100m短跑的速度来完成5000m的赛跑路程呢？人如果做功过快，会产生什么后果呢？ 任务四、额定功率和实际功率 1、额定功率： 是指机器在长时间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。 机器的实际功率总是小于或等于额定功率，只能短时间内略大于额定功率，但不允许长时间超过额定功率。 3、注意： 例3、一个质量是1.0kg的物体，从地面上方20m高处开始做自由落体运动，(g取10m/s2) ①第1s内下落的位移是多少？ ②这1s内重力对物体做多少功？ ③第2s内物体下落的位移是多少？ ④这