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

能量转化的多少，我们就称为功 如果物体在力的作用下能量发生了变化，这个力一定对物体做了功 预习检测 一、做功的两个必要因素 ②物体要在力的方向上发生一段位移 二、功的计算 三、功的正负含义？ 力的大小 位移的大小 力的方向与位移方向的夹角 单位：J 表示动力做功还是阻力做功；反应了能量转移的方向。 ①物体要受力的作用 试判断下列情景，公式 中的夹角α是多少？ 答案： 答案：π- 答案： 答案：π- >0 正功 <0 负功 判断力做正功还是负共的方法？ 做正功 不做功 做负功 锐角 直角 钝角 动力 阻力 （F与V的夹角） 四.功的矢量性： 功是标量，没有方向，有正有负，功的正负不表示大 小，只表示物体获得能量还是损耗能量。 v 表明物体能量减少了20J 一物体置于光滑水平面上，受到相互垂直的水平力F1、F2作用，经过一段时间，F1做功6J，F2做功为8J，则F1、F2的合力做功为（ ） A.14J B.10J C.2J D.-2J 方法归纳：如何求解几个力对物体所做的总功？ (1) 分别求出每个力所做的功，然后求出所有功的代数和。 即：W总=W1+W2+……+Wn (2) 先求出物体所受的合力，然后再求出合力的功， 即：W总=F合S cosα M m V0 M m f f' s L s+L 地面光滑m与M间动摩擦因数为μ （1）试计算M对m的摩擦力做功W1为多少？ （2）试计算m对M的摩擦力做功W2为多少？ ①作用力与反作用力做的功一定大小相等吗？ ②作用力做负功时，反作用力一定做正功吗？ ③滑动摩擦力一定做负功吗？静摩擦力一定不做功吗？ ④作用力与反作用力做功的代数和一定为零吗？ 结论： 静摩擦、滑动摩擦、作用力、反作用力既可以做正功，也可做负功，还可以不做功。一对滑动摩擦力对物体做功之和必定为负功！ 1.如图所示，物块A、B分别放在粗糙的水平面和光滑的水平面上，在大小相等的力F作用下，物块通过了相同的位移，则下列说法正确的是(　　) A．力F对物块A所做的功较多 B．力F对物块B所做的功较多 C．两种情况下力F做的功相等 D．由于物块的质量和接触面的粗糙程度未知，故无法比较两种情况下做功的大小关系 C B 2.把一个物体竖直向上抛出去，该物体上升的最大高度是h，若物体的质量为m，所受的空气阻力恒为f, 则在从物体被抛出到落回地面的全过程中（　　　） A、重力所做的功为零　　 B、重力所做的功为2mgh C、空气阻力做的功为零 　 D、空气阻力做的功为-2fh AD 空气阻力做的功在数值上等于阻力与全程物体路程的乘积 摩擦力（空气阻力）做功与路程有关； 重力做功与路程无关，与始末状态高度差有关 抓住本质看问题： 思考 建筑工地上有三台起重机将重物吊起，下表是它们的工作情况记录： (1)三台起重机哪台做功最多？ (2)哪台做功最快？怎样比较它们做功的快慢呢？ 相同做功，比时间 做功不一样，时间也 不一样？咋办？ 物理中，我们把力对物体做功的快慢——功率 一、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： 比值定义法 4、标量： 表示做功的过程中能量转移或转化的快慢 5、单位： N.m/s J/s W（瓦特简称瓦） 詹姆斯·瓦特 James Watt， 1736年1月— 1819年8月 英国发明家，第一次工业革命的重要人物。 1776年制造出第一台有实用价值的蒸汽机。他开辟了人类利用能源新时代，使人类进入“蒸汽时代”。 1KW=103W 1KW是功率的单位，1KW·h呢？ 二、平均功率和瞬时功率 1、平均功率： 描述一段时间内做功的平均快慢 2、瞬时功率： 表示在某一时刻做功的快慢 计算的是平均功率， 当t趋于0时才表示瞬时功率 例、如图所示，一物块在拉力F的作用下，以速度v匀速向右运动，经过t 时间通过的位移为s，求这段时间拉力F做功的功率。 三、功率与速度的关系 力的大小 速度的大小 力的方向与速度方向的夹角 当v为瞬时速度是，P为瞬时功率； 当v为平均速度是，P为平均功率。 计算平均功率常用： （要特别注意求哪段时间） 计算瞬时功率常用： （要特别注意F和V的隐含关系） 例题：质量为1kg的小球，从光滑斜面的顶端静止下滑到底端，已知斜面长度L=10m，倾角 α=30°，g=10m/s2,求： (1)该过程重力的功率为多少？ (2)小球到达斜面底端时，重力 的功率为多少？ (多选)质量为m的物体从距地面H高处自由下落，经历时间t，则下列说法中正确的是(　　) ACD 4.质量