8.1 功与功率 课件-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第二册

该高中物理课件聚焦“功与功率”核心内容，从初中W=Fs入手，通过马拉雪橇等情境引出力与位移夹角问题，推导W=Flcosα公式，结合练习巩固正功负功概念，再通过例题分析总功计算，最后过渡到功率公式及机车启动，构建递进式学习支架。 其亮点在于以情境分析和实例推导为核心，通过分力做功推导公式体现科学推理，结合雪橇总功、汽车功率等例题培养物理观念，机车启动v-t图助力模型建构。学生能通过具象实例理解抽象概念，教师可借助清晰结构提升教学效率。

第八章 机械能守恒定律 01 功与功率 一、功 力对物体的运动有贡献，我们就说力对物体做功了。 一个人对社会有贡献，我就说这个人立功了。 在初中我们学过，当力的方向与运动方向一致时，力对物体做的功为： 功 力 位移 做功的条件： 1、物体受到力的作用； 2、物体在力的作用下发生位移。 一、功 如果力的方向与运动方向不一致时，例如马拉雪橇时拉力方向与雪橇运动方向有一个夹角，此时，如何计算拉力做的功？ F 马对车的拉力为F，F与水平方向的夹角为α，车在拉力F的作用下移动了一段距离l，求拉力F对物体做的功。 分析：可以将拉力F分解为水平方向的拉力F1和竖直方向的拉力F2。 F1 F2 分力F1做功 分力F2的方向上没有发生位移，F2做功 思 考 一、功 F F1 F2 力F做功 功 力 位移 力与位移的夹角 力对物体做的功，等于力的大小、位移的大小，力与位移夹角的余弦这三者的乘积。 数学上的向量乘法法则 在国际单位中，功的单位是焦耳，简称焦，符号是J。 位移有时候也用x，s，r来表示。 一、功 练习 物体在力F的作用下水平发生一段位移l，分别计算这三种情形下力F对物体做的功。设这三种情形下力F和位移l的大小都是一样的：F=10N，l=2m。角θ的大小如图所示。 F 甲 v F 乙 v F 丙 v 二、正功和负功 力做“好事” 力做“坏事” 二、正功和负功 思考 功有正负，功的正负表示什么？功有没有方向？功是失量还是标量？ 功的正负表示力促进物体运动还是阻碍物体运动，正负不表示方向，功没有方向，功是标量。 功是标量 如果一个力做负功，可以说成物体克服力做功，取负功的绝对值。 三、总功 如果物体受到多个力的作用，可以用以下方法求所有力的总功。 三、总功 一个质量为150kg的雪橇，受到与水平方向成37°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，cos37°=0.8。求各力对雪橇做的总功。 例题1 解： 对物体受力分析 mg FN F f 拉力F做功 阻力做功 重力和支持力不做功 总功 四、功率 功W与完成这些功所用时间t之比叫作功率。 如何比较做功的快慢？ 思 考 1、比较相同时间内做功的多少 2、比较做相同的功，用时的长短 比较单位时间内做功的多少 功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W，1w=1J/s。技术上常用千瓦（kw）作为功率的单位。 1kw=1000w 四、功率 v为时间t内的平均速度，P表示时间t内的平均功率，如果时间t极短，趋近于0，v为某个点的瞬时速度，那么P为该点的瞬时功率。 四、功率 根据P=Fv，在功率P恒定的情况下，力F与v成反比。 如果F与v有夹角怎么办？ 思 考 α为F与v的夹角。 思 考 汽车上坡时要挂高速档还是低速档？ 低速档，功率不变的情况下，速度小牵引力大。 例题2 四、功率 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阻力是1800N，求发动机在额定功率下汽车行驶的速度。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： 当汽车以速度v'=54km/h=15m/s行驶时，实际功率 五、机车启动 机车启动时，瞬间抬起离合，汽车熄火。 五、机车启动 机车完整的启动过程 牵引力F恒定 P增加，v增加 F>f，a恒定 P达到最大， P恒定 F减小，a减小 F>f，v增加 F达到最小， F恒定 v恒定达到最大 F=f，a=0 匀速直线运动 缓慢抬起离合、刹车，踩油门，增加输出功率，机车从静止开始加速。 增加档位，减小牵引力，机车继续加速。 油门踩到底，功率达到最大，档位升至最高，牵引力达到最小，机车速度达到最大。 五、机车启动 机车启动的v-t图 t v 0 F恒定， a恒定 P增加， v增加 P达到最大，P恒定 F减小， a减小， v增加 F达到最小，F=f， a=0，F恒定，P恒定 v达到最大 Lavf57.77.100 $