第一节 功 功率（同步课件）-【中职专用】2024-2025学年高中物理同步精品课堂（高教版2023·电工电子类）

第1节 功 功率 主题二 SZ-LWH 1 目 录 CONTENTS 功 01 功率 02 SZ-LWH 2 这两种电梯的运动对人的重力势能变化的影响有什么不同呢？ 情境导入 SZ-LWH 01 功 SZ-LWH 4 一、功 若物体在力F的作用下，在力的方向上发生的位移是s，那么力F对物体做的功为 一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生了一段位移，就称这个力对物体做了功。 W=Fs 功是标量，国际单位制单位为 J（焦） 用两个或多个物理量相乘来定义新物理量的方法称为乘积定义法。 做功的两个必要因素。 （1）力； （2）力的方向上的位移。 SZ-LWH 当力F的方向与位移s的方向构成某一角度α时将力F分解成与位移方向相同的分力F 1 和与移方向垂直的分力F 2 。力F对物体做的功W等于两分力做功之和。 W = Fscos α 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。 一、功 SZ-LWH 一、功 当α＝0时，cos α＝1，W＝Fs，力和位移方向相同，力对物体做正功。 当0＜α＜90°时，cos α＞0，W为正值，力对物体做正功。 当α＝90°时，cos α＝0，W＝0，力和位移方向垂直，力对物体不做功。 当90°＜α＜180°时，cos α＜0，W为负值，力对物体做负功。 当α＝180°时，cos α＝－1，W＝－Fs，力和位移方向相反，力对物体做负功。 SZ-LWH 一、功 通过分析法可以证明，合力做的功等于各个分力做功的代数和。 W合 = F合scos α 当F 是几个力的合力时 SZ-LWH 一、功 示例1 解放军在一项体能极限训练中，拉着30 kg的汽车轮胎向终点冲刺。轮胎受到与水平方向成37°且斜向上方的拉力，设拉力的大为100 N，轮胎与地面间的摩擦力大小为20 N，在水平地面上移动了50 m到达目标位置，试求合力对轮胎做的功。 解：轮胎在水平地面上移动时，受到重力G、支持力F N 、 拉力F和摩擦力F f 四个力的作用 拉力做的功 WF＝Fscos α＝100×50×cos 37°J≈4 ×10 3 J 摩擦力做的功＝－Ff s＝－20×50 J＝－1×10 3 J 合力做的功 W合＝WF＋＝（ 4 ×10 3 － 1×10 3 ）J＝ 3×10 3 J SZ-LWH 02 功率 SZ-LWH 10 二、功率 物理学中，把一个力所做的功W 跟完成这些功所用时间 t 的比值称为功率。用P表示。 P= 功率是标量，国际单位制单位为W（瓦） SZ-LWH 二、功率 P=F v 把 W = Fs 代入功率的公式，可得 因为v=st ，所以 额定功率 、 输出功率 汽车在从静止起动或长距离上坡时，司机一般都使用低速挡，来获得较大的牵引力。汽车在平直公路上高速行驶时，受到的阻力较小，需要的牵引力也较小，这时就可以使用高速挡。 SZ-LWH 二、功率 示例2 京沪高铁采用CR400系列“复兴号”列车运行，有一列16节车厢的高铁列车总质量m=8.0×105kg，发动机的额定功率P=8.0×103 kW,若列车在水平轨道上匀速行驶时所受平均阻力是车重的0.01倍，g=10m/s2。求该高铁列车在水平轨道上行驶的最大速度。在同样的阻力下，路过某限速区段时行驶速度180 km/h，发动机输出的实际功率是多少？ 解：发动机的额定功率 P1＝8.0×106 W 牵引力F＝mg×0.01=8.0×105×10×0.01 N=8.0×104 N P1＝Fv1 P2＝Fv2＝8.0×104×50 W＝4.0×106 W SZ-LWH 三、课堂练习 SZ-LWH 三、课堂练习 D SZ-LWH C 三、课堂练习 SZ-LWH 作业布置 作业 实践与探索 2-1 第1~4题 SZ-LWH 谢谢各位的聆听！ SZ-LWH 18 星之所在 初音未来 Other 132264.0 1：思考辨析(正确的打“√”，错误的打“×”)。 (1)用力推汽车，虽然汽车没动，但推车者累得满头大汗，所以说推车者对汽车做了功。 (　　) (2)力F1做功10 J，F2做功－15 J，力F1比F2做功少。 (　　) (3)功有正负之分，所以功是矢量。 (　　) (4)一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动。 (　　) [答案]　(1)×　(2)√　(3)×　(4)√ 2．关于功率的概念，下列说法中正确的是(　　) A．力对物体做功越多，则力做功的功率越大 B．由P＝eq \f(W,t)可知，功率与时间成反比 C．从P＝Fv可知，只要F不为零，v也不为零，那么功率P就一定不为零 D．某个力对物体做功越快，它的功率一定越大 3．如图所示，坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m，在与水平面成θ角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右移动了一段距离s。已知雪橇与地面间的动摩擦因数为μ，则雪橇受到的(　　) A．支持力做功为mgs　 B．重力做功为mgs C．拉力做功为Fscos θ D．滑动摩擦力做功为－μmgs $$