第一节 功 功率（同步课件）-【中职专用】高中物理同步精品课堂（高教版2023·通用类）

第1节 功 功率 主题二 SZ-LWH 1 目 录 CONTENTS 功 01 功率 02 SZ-LWH 2 情境导入 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？ SZ-LWH 01 功 SZ-LWH 4 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 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。 一、功 SZ-LWH 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? 思考讨论 一、功 SZ-LWH 一、功 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。 思考：分力 F1、分力 F2 的做功情况。 SZ-LWH 一、功 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。 W＝F s cos α 讨论 功与夹角的关系 SZ-LWH 一、功 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 SZ-LWH 一、功 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 … SZ-LWH 一、功 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。 SZ-LWH 一、功 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 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 SZ-LWH 02 功率 SZ-LWH 13 二、功率 讨论：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？ SZ-LWH 二、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） SZ-LWH 二、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。 SZ-LWH 二、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，牵引力和阻力是什么关系？ 2.根据公式 P = Fv 可求哪个物理量？ 3.阻力不变，即什么力不变？当速度减小到54 km/h时，发动 机的实际输出功率用哪个公式算？ SZ-LWH 二、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，牵引力和阻力是什么关系？ 2.根据公式 P = Fv 可求哪个物理量？ 3.阻力不变，即什么力不变？当速度减小到54 km/h时，发动 机的实际输出功率用哪个公式算？ SZ-LWH 二、功率 解： 当发动机以额定功率匀速行驶时，牵引力F＝1.8×103 N，由P＝Fv，得 在同样的阻力下，当速度v’＝54 km/h＝15 m/s时，有 P’ = Fv’＝1.8×103×15 W＝2.7×104 W SZ-LWH 作业布置 实践与探索2-1 #1-3 作业布置 SZ-LWH 谢谢各位的聆听！ SZ-LWH 21 星之所在 初音未来 Other 132264.0 $$