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

功 与 功 率 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。 一、功 F L F 不做功 1、定义： 2、功的计算： 一、功 1.力的方向与物体运动的方向一致 力的大小 位移的大小 单位： 标量 N·m 焦耳 J 詹姆斯·普雷斯科特·焦耳 James Prescott Joule 1818年12月24日—1889年10月11日 由于焦耳在热学、热力学和电方面的贡献，皇家学会授予他最高荣誉的科普利奖章。 F F F F L α Lcosα 做功 做功 2.力的方向与物体运动的方向不同 4. 5.物理意义： 功是能量转化的量度 6.标量：正负不表示大小 7.过程量： 对应某段位移 -5J > 3J 二.功的正负 cosα=0，W=0 力不做功 G FN V 二.功的正负 F cosα>0，W>0 力做正功 V 二.功的正负 F cosα<0，W<0 力做负功（也叫物体克服某力做功） V 二.功的正负 cosα=1，W=FL cosα=-1，W=-FL 4.计算合力做功 法一：先求合力，再用W合=F合Lcosα求功 法二：先求各个力做的功W1，W2，W3……，再用W合=W1+W2+……求总功 法三：动能定理 +正功 动力 促进作用 -负功 阻力 阻碍作用 5.功的符号的意义 V V F F 【例1】一质量150kg的雪橇，受到与水平方向成370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。问：雪橇受到几个力的作用？求各力对雪橇做的总功？ G FN F f 37。 解：（1）雪橇受到四个力作用 （2）设雪橇斜上方受到的拉力为F，地面对雪橇的阻力为f,移动的位移为L,则 人与起重机，哪个做功快？ 你是怎样比较出来的？ 做一样多的功，所用时间不同。 甲 乙 在相同的时间内，做功多少不一样。 人与起重机，哪个做功快？ 你是怎样比较出来的？ 甲 乙 比较做功快慢的方法． 方法一： W甲=W乙时，用时间短的则做功快； 方法二： t甲= t乙时，做功多的则做功快。 若时间和做功都不相同，怎样去比较做功的快慢呢 甲 乙 例　甲、乙、丙三位同学分别搬砖到二楼，每块砖物重为10 N，楼高为 3 m，他们搬砖的数量和所用的时间如下表： 甲、乙、丙做功分别是多少？ 600 450 600 甲、乙、丙做功谁最快？谁最慢？ 应选取同一标准进行比较 比较做功快慢的一般方法 600 450 600 60 30 22.5 选取时间为标准进行比较 功与做功时间的比表示物体做功的快慢 (J/min) 一、功率 1、定义： 2 、 公式： 比值定义法 3、物理意义： 4、功率是 量 5、功率的单位 瓦特（W） 力所做的功W与完成这些功所用时间t的比值叫做功率 功率是表示物体做功快慢的物理量 标 P＝ t W 1W=1J/S 四、功率与速度的关系 W＝Flcosα P＝ t W P＝Fvcosα P＝ t Flcosα v＝ t l v F α v1 v2 F α v F2 F1 P＝vFcosα P＝Fvcosα 三、平均功率和瞬时功率 1、平均功率：描述在一段时间内做功的平均快慢 当 t表示一段时间时，此式表示平均功率 当 t 很短很短时，此式表示瞬时功率 2、瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢 3、应用：求功 适用于功率不变时求功 P＝ t W ＝P t W P＝Fvcosα 二、额定功率和实际功率 在日常生活中，我们经常说某台机器的功率，（或某物体做功的功率），实际上是指某个力对物体做功的功率。不是合力的功率。 1、汽车的功率指哪个力做功功率？ 2、起重机吊起货物的功率呢？ 思考 汽车牵引力的功率。 钢绳拉力的功率 1、额定功率：指机器在额定转速下可以较长时间工作时的输出功率，是机器铭牌上的标称值． 2、实际功率：机器在工作中实际输出的功率 3、机器正常工作时实际功率总是小于或等于额定功率，机器只能在短暂时间 内实际功率略大于额定功率。 【例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。某型号汽车发动机的额定功率为60KW,在水平路面上行驶时受到的助力是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，此时发动机输出的实际功率是多少？ 解：汽车在水平路面上匀速行驶时，受到的牵引力 F=F阻=1800N 由于P=Fv,所以额定功率下的速度 当汽车以速度V=54km/h=15m/s行驶时，有 P=Fv=1800 15W=27kW 汽车以恒定功率匀速行驶时的速度为120Kw/h。当汽车以54Km/h的速度行驶时，发动机的实际功率为27KW. v 汽车的功率 汽车在行驶的过程中