【高中物理】动能和动能定理 2022-2023学年高一物理(人教版2019必修第二册)
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5.功率是标量。表示做功过程中能量转化的快慢。
二、功率的概念
6.功率的另一种表达式
W＝P＝FlcWtosα
P＝Flcot sα
v＝
ltຫໍສະໝຸດ v1FαvP＝v2Fvcosα
P＝Fvcosα
F
F
2α
v
F1
P＝vFcosα
二、功率的概念 7.平均功率与瞬时功率 即使是同一个力做功，做功的功率也可能是变化的，在一段时间内力 对物体做功的功率，实际上是这段时间内力对物体做功的平均功率。 平均功率：描述在一段时间内做功的平均快慢
解析:WF=Flcos 60°=200 J,Wf=-Ffl=-Fcos 60°·l=-200 J, WG=0,W合=WF+Wf+WG=0,故选项D正确。
课堂导入
【解析】（1）拉力在水平方向的分力为 Fx ＝ Fcos 37°
WF＝ Fx l ＝Fl cos 37°＝2 000J
阻力与运动方向相反:Wf ＝ f l cos180°＝－500J,
WN＝Wmg＝0
（2）力对物体所做总的代数和， 即W ＝WF+Wf + WN+Wmg＝1500J （3）F合= Fx-f＝ 300N （4）W合＝ F合 l ＝300N×5m＝1500J
一般用于求平均功率
率
3.计算式：P = F v cosα
一般用于求瞬时功率
4.单位：国际单位—— 瓦特 （W）
课堂练习
1.(对功率的理解)关于功率,下列各种说法正确的是( ) A.功率大说明物体做功多 B.功率小说明物体做功少 C.单位时间内做功越多,其功率越大 D.由P=Fv可知,机车运动速度越大,功率一定越大 答案:C 解析:功率是描述力做功快慢的物理量,单位时间内,力做的功越多,功 率越大;只有当F一定时,功率P才与速度v成正比。
第八章 机械能守恒定律
8.1 功与功率
人教版（2019）物理（必修第二册）
老师：
授课时间：
课堂导入
【典例1】一个质量m＝150kg的雪橇，受到与水平方向成37°角 的斜向上方的拉力F=500N，在水平地面上移动的距离为5m， 物体与地面间的滑动摩擦力f＝100N，cos 37°＝ 0.8。求
（1）各个力对物体所做的功 （2）各个力对物体做功的代数和 （3）物体所受的合力 （4）合力对物体做的功
（2）实际功率：是指机器在工作中实际输出的功率。 （3）机器不一定在额定功率下工作，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， 但不允许长时间超过额定功率。
二、功率的概念
说明： （1）实际功率大于额定功率：超负荷，会损坏机械，只能较短时间。
实际功率等于额定功率：满负荷 （2）机车发动机的功率指牵引力的功率而不是合外力或阻力的功率 。 起重机调起货物的功率指钢绳拉力的功率。
①当力F和位移 l 同向时： F l
②当力F和位移 l 垂直时： F
l
W=F l W=F·0
一、功的概念 （3）功的计算公式： 更普遍的情形是物体运动的方向与力的方向不一致，例如马拉雪橇时 拉力方向和雪橇运动方向间有一个角度。这时应当怎样计算功呢？
F α
一、功的概念 （3）功的计算公式：
③当力F和位移 l 成α时： F
方
法
F
一
F2
F
αF
1
F1 F cos
F α
l
WF1=F1·l WF2=F2·0
W F l cos
一、功的概念 ③当力F和位移 l 成α时：
方
l1 F
l1=lcosα
法 二
α
l
l2=lsinα
W= F lcosα
W1= Fl 1= Flcos α
l2
W2= 0
在力方向发生的位移
一、功的概念 （3）功的计算公式：
W = F lcosα 力对物体所做的功，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。
（4）国际单位: 焦耳（简称：焦 ——符号：J）
１Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·m
一、功的概念 （5）说明 ① 功是过程量，对应一段时间或位移是力对空间的积累效果；故计 算功时一定要指明是哪个力在哪个过程对物体做的功。 ②公式W = Fl cosα只适用于计算恒力的功，l是物体的位移，不是路 程。
F
V
N
f
mg
F l
你发现了什么？
一、求总功的两种方法
F2
方法1:由于功是标量所以这几个力对物
v F4
F1
体所做的总功等于各个力分别对物体所
乙
F3 做功的代数和。
W ＝ W1 ＋ W2 ＋ W3 ＋……
方法2:根据功的公式W=FLcosα,其中F为物体所受的合外力;
一、功的概念 （3）功的计算公式：
课堂练习
3.(功的计算)如图所示,将一个大小为50 N与水平方向成60°角的力F作 用在一个质量为6 kg的物体上,物体沿水平地面匀速前进了8 m,g取10 m/s2,下面关于物体所受各力做功说法正确的是( ) A.力F对物体做功为400 J B.摩擦力对物体做功为200 J C.重力做功为480 J D.合力做功为0 答案:D
课堂小结 功和功率
1.做功的条件
作用在物体上的力 物体在力的方向上移动的位移
2.功的计算： W = F l cosα
功 3.功是标量，但有正负。正负只表示做功的力的效果,
功的正负 不表示方向，也不表示大小。
4.总功等于各个力对物体所做功的代数和。
1.物理意义：表示做功快慢的物理量
功
2.定义式：
PW t
当 t 表示一段时
间时，此式表示 平均功率
PW t
当 t 很短很短时，
此式表示瞬时功率
瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢
二、功率的概念 8.额定功率和实际功率
（1）额定功率：是指机器正常工作（即额定转速下）时的最大输出功 率，也就是机器铭牌上的标称值。
（额定功率是动力机器重要的性能指标,一个动力机器的额定功率是一定的）
mＦ M l
二、正功和负功
2、正功与负功
（1）00 ≤α ＜ 900，cos α＞0，W取正值， 做正功； （2）α= 900，cos α=0 ， W等于0 ，不做功； （3）900 ＜ α ≤1800，cos α＜0，W取负值，做负功。
某力对物体做负功,往往说成“物体克服某力做功”（取绝对值）
（4）功的正负既不表示方向，也不表示大小，只表示动力做功还是阻 力做功，功是一个有正负的标量。
课堂练习
解析:飞行包(包括人)在竖直匀速降落的过程中,发动机的动力向上,则 发动机对飞行包(包括人)做负功,故A错误。高度下降,飞行包(包括人) 的重力做正功,故B错误。空气阻力竖直向上,与位移方向相反,则空气 阻力对飞行包(包括人)做负功,故C正确。飞行包(包括人)匀速运动,合 力为零,则飞行包(包括人)的合力不做功,故D错误。
课堂练习
2.(正功和负功的判断)载人飞行包是一个单人低空飞行装置,如图所示, 其发动机使用汽油作为燃料提供动力,可以垂直起降,也可以快速前进, 飞行包(包括人)在竖直匀速降落的过程中(空气阻力不可忽略),下列说 法正确的是( ) A.发动机对飞行包(包括人)做正功 B.飞行包(包括人)的重力做负功 C.空气阻力对飞行包(包括人)做负功 D.飞行包(包括人)所受的合力做负功 答案:C
二、功率的概念
比值定义法
1.定义：功跟完成这些功所用时间的比值，叫做功率。
2.定义式： P W (单位时间做功的多少) t
3.国际单位：瓦特，简称瓦，符号是W 1W＝1J/s=1N•m/S.
常用单位：千瓦（kW），1kW＝1000W=103W； 1马力=735瓦 4.物理意义：描述物体做功快慢的物理量。 （P越大——做功越快）
二、功率的概念
6.功率的另一种表达式
W＝P＝FlcWtosα
P＝Flcot sα
v＝
ltຫໍສະໝຸດ v1FαvP＝v2Fvcosα
P＝Fvcosα
F
F
2α
v
F1
P＝vFcosα
二、功率的概念 7.平均功率与瞬时功率 即使是同一个力做功，做功的功率也可能是变化的，在一段时间内力 对物体做功的功率，实际上是这段时间内力对物体做功的平均功率。 平均功率：描述在一段时间内做功的平均快慢
解析:WF=Flcos 60°=200 J,Wf=-Ffl=-Fcos 60°·l=-200 J, WG=0,W合=WF+Wf+WG=0,故选项D正确。
课堂导入
【解析】（1）拉力在水平方向的分力为 Fx ＝ Fcos 37°
WF＝ Fx l ＝Fl cos 37°＝2 000J
阻力与运动方向相反:Wf ＝ f l cos180°＝－500J,
WN＝Wmg＝0
（2）力对物体所做总的代数和， 即W ＝WF+Wf + WN+Wmg＝1500J （3）F合= Fx-f＝ 300N （4）W合＝ F合 l ＝300N×5m＝1500J
一般用于求平均功率
率
3.计算式：P = F v cosα
一般用于求瞬时功率
4.单位：国际单位—— 瓦特 （W）
课堂练习
1.(对功率的理解)关于功率,下列各种说法正确的是( ) A.功率大说明物体做功多 B.功率小说明物体做功少 C.单位时间内做功越多,其功率越大 D.由P=Fv可知,机车运动速度越大,功率一定越大 答案:C 解析:功率是描述力做功快慢的物理量,单位时间内,力做的功越多,功 率越大;只有当F一定时,功率P才与速度v成正比。
第八章 机械能守恒定律
8.1 功与功率
人教版（2019）物理（必修第二册）
老师：
授课时间：
课堂导入
【典例1】一个质量m＝150kg的雪橇，受到与水平方向成37°角 的斜向上方的拉力F=500N，在水平地面上移动的距离为5m， 物体与地面间的滑动摩擦力f＝100N，cos 37°＝ 0.8。求
（1）各个力对物体所做的功 （2）各个力对物体做功的代数和 （3）物体所受的合力 （4）合力对物体做的功
（2）实际功率：是指机器在工作中实际输出的功率。 （3）机器不一定在额定功率下工作，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， 但不允许长时间超过额定功率。
二、功率的概念
说明： （1）实际功率大于额定功率：超负荷，会损坏机械，只能较短时间。
实际功率等于额定功率：满负荷 （2）机车发动机的功率指牵引力的功率而不是合外力或阻力的功率 。 起重机调起货物的功率指钢绳拉力的功率。
①当力F和位移 l 同向时： F l
②当力F和位移 l 垂直时： F
l
W=F l W=F·0
一、功的概念 （3）功的计算公式： 更普遍的情形是物体运动的方向与力的方向不一致，例如马拉雪橇时 拉力方向和雪橇运动方向间有一个角度。这时应当怎样计算功呢？
F α
一、功的概念 （3）功的计算公式：
③当力F和位移 l 成α时： F
方
法
F
一
F2
F
αF
1
F1 F cos
F α
l
WF1=F1·l WF2=F2·0
W F l cos
一、功的概念 ③当力F和位移 l 成α时：
方
l1 F
l1=lcosα
法 二
α
l
l2=lsinα
W= F lcosα
W1= Fl 1= Flcos α
l2
W2= 0
在力方向发生的位移
一、功的概念 （3）功的计算公式：
W = F lcosα 力对物体所做的功，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。
（4）国际单位: 焦耳（简称：焦 ——符号：J）
１Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·m
一、功的概念 （5）说明 ① 功是过程量，对应一段时间或位移是力对空间的积累效果；故计 算功时一定要指明是哪个力在哪个过程对物体做的功。 ②公式W = Fl cosα只适用于计算恒力的功，l是物体的位移，不是路 程。
F
V
N
f
mg
F l
你发现了什么？
一、求总功的两种方法
F2
方法1:由于功是标量所以这几个力对物
v F4
F1
体所做的总功等于各个力分别对物体所
乙
F3 做功的代数和。
W ＝ W1 ＋ W2 ＋ W3 ＋……
方法2:根据功的公式W=FLcosα,其中F为物体所受的合外力;
一、功的概念 （3）功的计算公式：
课堂练习
3.(功的计算)如图所示,将一个大小为50 N与水平方向成60°角的力F作 用在一个质量为6 kg的物体上,物体沿水平地面匀速前进了8 m,g取10 m/s2,下面关于物体所受各力做功说法正确的是( ) A.力F对物体做功为400 J B.摩擦力对物体做功为200 J C.重力做功为480 J D.合力做功为0 答案:D
课堂小结 功和功率
1.做功的条件
作用在物体上的力 物体在力的方向上移动的位移
2.功的计算： W = F l cosα
功 3.功是标量，但有正负。正负只表示做功的力的效果,
功的正负 不表示方向，也不表示大小。
4.总功等于各个力对物体所做功的代数和。
1.物理意义：表示做功快慢的物理量
功
2.定义式：
PW t
当 t 表示一段时
间时，此式表示 平均功率
PW t
当 t 很短很短时，
此式表示瞬时功率
瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢
二、功率的概念 8.额定功率和实际功率
（1）额定功率：是指机器正常工作（即额定转速下）时的最大输出功 率，也就是机器铭牌上的标称值。
（额定功率是动力机器重要的性能指标,一个动力机器的额定功率是一定的）
mＦ M l
二、正功和负功
2、正功与负功
（1）00 ≤α ＜ 900，cos α＞0，W取正值， 做正功； （2）α= 900，cos α=0 ， W等于0 ，不做功； （3）900 ＜ α ≤1800，cos α＜0，W取负值，做负功。
某力对物体做负功,往往说成“物体克服某力做功”（取绝对值）
（4）功的正负既不表示方向，也不表示大小，只表示动力做功还是阻 力做功，功是一个有正负的标量。
课堂练习
解析:飞行包(包括人)在竖直匀速降落的过程中,发动机的动力向上,则 发动机对飞行包(包括人)做负功,故A错误。高度下降,飞行包(包括人) 的重力做正功,故B错误。空气阻力竖直向上,与位移方向相反,则空气 阻力对飞行包(包括人)做负功,故C正确。飞行包(包括人)匀速运动,合 力为零,则飞行包(包括人)的合力不做功,故D错误。
课堂练习
2.(正功和负功的判断)载人飞行包是一个单人低空飞行装置,如图所示, 其发动机使用汽油作为燃料提供动力,可以垂直起降,也可以快速前进, 飞行包(包括人)在竖直匀速降落的过程中(空气阻力不可忽略),下列说 法正确的是( ) A.发动机对飞行包(包括人)做正功 B.飞行包(包括人)的重力做负功 C.空气阻力对飞行包(包括人)做负功 D.飞行包(包括人)所受的合力做负功 答案:C
二、功率的概念
比值定义法
1.定义：功跟完成这些功所用时间的比值，叫做功率。
2.定义式： P W (单位时间做功的多少) t
3.国际单位：瓦特，简称瓦，符号是W 1W＝1J/s=1N•m/S.
常用单位：千瓦（kW），1kW＝1000W=103W； 1马力=735瓦 4.物理意义：描述物体做功快慢的物理量。 （P越大——做功越快）