第十八讲：功和功率PPT课件
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人教物理教材《功与功率》PPT精讲课件
学习目标：
复习回顾
• 1、初中阶段，我们已经学习过功，功的定义是什么呢？ 力与在力的方向上移动的距离的乘积（W=FS）。
• 2、功率的物理意义是什么？ 单位时间内做功的大小。
思
考 力与运动的距离不在同一直线，功该怎么求？
讨 论
F拉 S
功 1、定义：物体受到力的作用，并沿力的方向发生一段位移，则该力对
物体做了功。
初中阶段没有位移的概念，因此模糊地定义为距离，此处明确必须要 在力的方向上移动的位移。
做功的两个必要因素：（1）有力作用在物体上； （2）在这个力的作用下沿这个力的方向上有位移；
2、公式：W=Fl F
l
功 若力的方向与位移的方向有夹角θ，则将位移分解在力的方向上后再相乘 【名校课堂】获奖PPT-人教物理教材《功与功率》PPT精讲课件（最新版本）推荐
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变 ①微元法求变力做功 【名校课堂】获奖PPT-人教物理教材《功与功率》PPT精讲课件（最新版本）推荐
力
做 功
将运动的过程分成很多小段，在这些小段中，力可以看作恒力，可以使用 恒力做功的公式，最后再求数量和。
功【 名 校 课 堂 】获奖 PPT-人 教物理 教材《 功与功 率》PP T精讲课 件（最 J等于1N的力使物体在力的方向上发生1m位移的过程中所做 的功，所以1J＝1N×1m＝1N·m
4、功是标量。只有大小，没有方向（但有正负之分）
或将力分解在位移方向后再相乘。
注意事项： ① F是作用在物体上的某个力（如G、N、f 等），但一定是恒力； ② l是F的作用点发生的位移； ③α是矢量F和l的夹角;
复习回顾
• 1、初中阶段，我们已经学习过功，功的定义是什么呢？ 力与在力的方向上移动的距离的乘积（W=FS）。
• 2、功率的物理意义是什么？ 单位时间内做功的大小。
思
考 力与运动的距离不在同一直线，功该怎么求？
讨 论
F拉 S
功 1、定义：物体受到力的作用，并沿力的方向发生一段位移，则该力对
物体做了功。
初中阶段没有位移的概念，因此模糊地定义为距离，此处明确必须要 在力的方向上移动的位移。
做功的两个必要因素：（1）有力作用在物体上； （2）在这个力的作用下沿这个力的方向上有位移；
2、公式：W=Fl F
l
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力
做 功
将运动的过程分成很多小段，在这些小段中，力可以看作恒力，可以使用 恒力做功的公式，最后再求数量和。
功【 名 校 课 堂 】获奖 PPT-人 教物理 教材《 功与功 率》PP T精讲课 件（最 J等于1N的力使物体在力的方向上发生1m位移的过程中所做 的功，所以1J＝1N×1m＝1N·m
4、功是标量。只有大小，没有方向（但有正负之分）
或将力分解在位移方向后再相乘。
注意事项： ① F是作用在物体上的某个力（如G、N、f 等），但一定是恒力； ② l是F的作用点发生的位移； ③α是矢量F和l的夹角;
功和功率PPT课件
意义
能量守恒定律是自然界的基本定律之一， 它揭示了能量转化和转移的本质，为热 力学、电磁学、化学等领域的研究提供 了基础。
能量转化和转移的方向性
能量转化具有方向性
能量转化通常是从高品位向低品位转化，如内能可以转化为机械能，但机械能 不能自发地转化为内能。
能量转移具有方向性
能量转移通常是从高温物体向低温物体转移，或从浓度高的地方向浓度低的地 方转移。
火箭的功率
表示火箭做功快慢的物理量，等于火箭在单位时间内所做的功。
火箭发射效率
用于评价火箭的发射经济性，与火箭的功率和火箭的质量有关。
THANKS
感谢观看
功等于力与物体在力
的方向上发生位移的
乘积，即$W
=
vec{F} cdot vec{s}$。
功的标量与矢量性质
功是标量，只有大小，没有方向。
功的正负不表示方向，而表示动力或阻力做功。正功表示动力做功，负功表示阻力 做功。
功的计算遵循标量运算的规则。
正功、负功及零功
01
02
03
正功
当力与物体位移方向相同 时，力对物体做正功，此 时力是动力。
能量守恒定律在自然界中的普遍性
在各种物理现象中普遍适用
01
无论是力学、热学、电磁学还是光学等领域，能量守恒定律都
是普遍适用的。
在化学反应中同样适用
02
化学反应中的能量变化也遵循能量守恒定律，即反应前后体系
的总能量保持不变。
在生物体内也适用
03
生物体内的能量转化和转移同样遵循能量守恒定律，如光合作
用和呼吸作用等过程中的能量转化。
功和功率PPT课件
• 功的基本概念与性质 • 恒力作用下物体做功 • 功率的基本概念与性质 • 动能定理与功能关系 • 能量守恒定律及其应用 • 案例分析：功和功率在实际问题中
能量守恒定律是自然界的基本定律之一， 它揭示了能量转化和转移的本质，为热 力学、电磁学、化学等领域的研究提供 了基础。
能量转化和转移的方向性
能量转化具有方向性
能量转化通常是从高品位向低品位转化，如内能可以转化为机械能，但机械能 不能自发地转化为内能。
能量转移具有方向性
能量转移通常是从高温物体向低温物体转移，或从浓度高的地方向浓度低的地 方转移。
火箭的功率
表示火箭做功快慢的物理量，等于火箭在单位时间内所做的功。
火箭发射效率
用于评价火箭的发射经济性，与火箭的功率和火箭的质量有关。
THANKS
感谢观看
功等于力与物体在力
的方向上发生位移的
乘积，即$W
=
vec{F} cdot vec{s}$。
功的标量与矢量性质
功是标量，只有大小，没有方向。
功的正负不表示方向，而表示动力或阻力做功。正功表示动力做功，负功表示阻力 做功。
功的计算遵循标量运算的规则。
正功、负功及零功
01
02
03
正功
当力与物体位移方向相同 时，力对物体做正功，此 时力是动力。
能量守恒定律在自然界中的普遍性
在各种物理现象中普遍适用
01
无论是力学、热学、电磁学还是光学等领域，能量守恒定律都
是普遍适用的。
在化学反应中同样适用
02
化学反应中的能量变化也遵循能量守恒定律，即反应前后体系
的总能量保持不变。
在生物体内也适用
03
生物体内的能量转化和转移同样遵循能量守恒定律，如光合作
用和呼吸作用等过程中的能量转化。
功和功率PPT课件
• 功的基本概念与性质 • 恒力作用下物体做功 • 功率的基本概念与性质 • 动能定理与功能关系 • 能量守恒定律及其应用 • 案例分析：功和功率在实际问题中
《功和功率》课件
步骤2：使用速度计测量 小车的速度，记录数据 。
步骤3：改变小车上砝码 的质量，重复步骤1和步 骤2，至少进行5组实验 。
步骤4：将实验数据输入 数据采集器，分析数据 ，绘制功与速度变化的 图像，验证动能定理。
结果分析：通过实验数 据和图像分析，可以得 出功与速度变化的关系 ，验证动能定理的正确 性。同时，通过实验操 作和数据采集，培养学 生的实验技能和观察能 力，加深对功、功率和 动能的理解。
若求瞬时功率，需考虑力的冲量，公式为
$P = Fv$，其中$F$表示力的大小，$v$表示瞬时速度。
功率的单位
01 国际单位制中，功率的单位是瓦特（W），简称 瓦。
02 其他常用单位还有千瓦（kW）、马力等。
02 换算关系为：1千瓦=1000瓦，1马力=735.5瓦。
03
功和功率的关系
功和功率的联系
功的计算公式
总结词
功的计算公式是 W = Fscostheta，其中 F 是作用在物体上的力，s 是物体在力的方向上的位移 ，theta 是力和位移之间的夹角。
详细描述
功的计算公式是物理学中用于计算力对物体所做功的公式。公式中的 F 表示作用在物体上的力 ，s 表示物体在力的方向上的位移，theta 表示力和位移之间的夹角。该公式适用于恒力做功的 情况，当力的大小和方向不变时，可以直接代入公式进行计算。
THANKS
感谢观看
02 自行车
骑自行车时需要克服阻力和重力，这需要消耗体 能并产生功和功率。自行车的功率取决于骑行者 的体重、踏频和速度。
03 飞机
飞机在飞行过程中需要消耗燃油，从而产生功和 功率。飞机的功率取决于发动机的推力和速度， 推力越大，速度越高，功率越大。
功和功率课件pptx
说明
表达式
W1=-W2
总结词
适用于作用力和反作用力做功的计算，遵循能量守恒定律
说明
作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在不同的物体上，可以运用该公式计算做功
作用力和反作用力做功的计算方法
功率的计算方法
03
瞬时功率的计算方法
瞬时功率的表达式：P=Fvcosθ
θ为力F与速度v之间的夹角
瞬时功率的特点：反映了某一时刻运动的功率
节约能源可以减少对自然资源的依赖，减少环境污染，降低经济成本，提高生活质量。
节能的方法
采用高效节能设备，优化能源使用管理，提高能源利用效率，加强节能宣传和教育等。
节能的意义和方法
功率与环境的关系
功率越大，能量消耗就越大，排放的污染物也会越多，对环境的影响也就越大。
环保措施
采用高效节能设备，推广可再生能源，加强环境监测和治理，提高环境意识等。
家电分类
根据调查统计，常用家用电器的功率一般在几十瓦到几百瓦之间。
常用家电的功率
为了降低能耗，现在市场上有许多节能家电，如节能冰箱、节能空调等，其功率相对较低。
节能家电
家用电器的功率估算
节能与环保
06
能量的来源和消耗
不可再生能源
煤、石油、天然气等矿物能源以及水能、风能、太阳能等可再生能源。
节能的意义
动力学的功和功率
在热力学中，功和功率是能量转换的重要物理量。热力学中的功与物质性质有关，而功率则与物质的流量、温度和压力等有关。
热力学中的功和功率
在电学中，电能可以通过电路中的电流转换成其他形式的能量。电功等于电流与电压的乘积，而电功率等于电流与电压的乘积除以电阻。
电学中的功和功率
能量转换中的功和功率
表达式
W1=-W2
总结词
适用于作用力和反作用力做功的计算，遵循能量守恒定律
说明
作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在不同的物体上，可以运用该公式计算做功
作用力和反作用力做功的计算方法
功率的计算方法
03
瞬时功率的计算方法
瞬时功率的表达式：P=Fvcosθ
θ为力F与速度v之间的夹角
瞬时功率的特点：反映了某一时刻运动的功率
节约能源可以减少对自然资源的依赖，减少环境污染，降低经济成本，提高生活质量。
节能的方法
采用高效节能设备，优化能源使用管理，提高能源利用效率，加强节能宣传和教育等。
节能的意义和方法
功率与环境的关系
功率越大，能量消耗就越大，排放的污染物也会越多，对环境的影响也就越大。
环保措施
采用高效节能设备，推广可再生能源，加强环境监测和治理，提高环境意识等。
家电分类
根据调查统计，常用家用电器的功率一般在几十瓦到几百瓦之间。
常用家电的功率
为了降低能耗，现在市场上有许多节能家电，如节能冰箱、节能空调等，其功率相对较低。
节能家电
家用电器的功率估算
节能与环保
06
能量的来源和消耗
不可再生能源
煤、石油、天然气等矿物能源以及水能、风能、太阳能等可再生能源。
节能的意义
动力学的功和功率
在热力学中，功和功率是能量转换的重要物理量。热力学中的功与物质性质有关，而功率则与物质的流量、温度和压力等有关。
热力学中的功和功率
在电学中，电能可以通过电路中的电流转换成其他形式的能量。电功等于电流与电压的乘积，而电功率等于电流与电压的乘积除以电阻。
电学中的功和功率
能量转换中的功和功率
电功与电功率-PPT课件
(3) 当 电 压 为
198
V
时，电热壶的实际功率：P
实
＝
U2 实 R
＝
（198V）2 48.4Ω ＝810 W。
考点聚焦
归类示例
第18课时 电功与电功率 电热器“多挡”设计
考点聚焦
归类示例
B．若电能表上标有“10 A”字样，则表明用电器同时工作
时最大总电流不能超过10 A
C．电能表读数的单位为J
D．若某电能表月初示数为
，月末示数
为
，则表示该家庭一个月耗电950 kW•h
考点聚焦
归类示例
第18课时 电功与电功率
命题角度： (1)电能、电功的概念及意义； (2)电能的测量方法； (3)电能表的有关计算。
J/(kg·℃)，水的密度为1.0×103 kg/m3。求：
考点聚焦
图18－2
归类示例
第18课时 电功与电功率
(1)电热壶电阻丝的电阻。 (2)不考虑热损失，电热壶正常工作时，把1 L水从20 ℃加 热到100 ℃所需要的时间。 (3)当电压为198 V时，电热壶的实际功率。
考点聚焦
归类示例
第18课时 电功与电功率
考点聚焦
归类示例
第18课时 电功与电功率
(4)改变滑片P的位置，获得如表所示的多组对应的电压、
电流值，由表格可知，灯泡的额定功率是__0_._5__W____。
考点聚焦
归类示例
第18课时 电功与电功率
命题角度： (1)电功率的测量方法； (2)电路图的设计以及实物电路的连接； (3)电表的读数、数据的记录和处理； (4)滑动变阻器的控制作用； (5)实验过程、方法及电路故障的处理。
(2)水的质量：m＝ρ 水 V＝1.0×103 kg/m3×1×10－3 m3＝1 kg。 水吸收的热量：Q＝cmΔt＝4.2×103 J/(kg·℃)×1 kg×(100
功和功率完整PPT课件
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
01
功的基本概念与性质
功的定义及物理意义
功是描述力对物体作用效果的物理量，其定义式为$W = Fscostheta$，其中$F$为 力，$s$为物体在力的方向上通过的位移，$theta$为力与位移之间的夹角。
功是标量，只有大小，没有方向。功的大小等于力与物体在力的方向上通过的位移 的乘积。
速等。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
03
动能定理及其应用
动能定理的表述及物理意义
动能定理的表述
合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。
物理意义
揭示了物体动能变化与合外力做功之间的定量关系，是力学中的重要定理之一。
动能定理在力学中的应用
求解变力做功问题
通过动能定理可以将变力做功问题转 化为求解物体动能变化的问题。
计算热量传递
在热量传递过程中，物体的内能发生 变化，同时伴随着动能的变化。通过 动能定理可以计算热量传递的多少。
案例分析：火箭发射过程中的动能变化
火箭发射前的准备
火箭点火升空
火箭发射前需要进行充分的准备工作，包括 加注燃料、检查设备等。在这个过程中，火 箭的动能没有发生变化。
当火箭点火后，高温高压的燃气从尾部喷出， 产生巨大的推力使火箭加速升空。在这个过 程中，火箭的动能不断增加。
功率的物理意义
01
表示做功快慢的物理量。
功率的定义
02
单位时间内所做的功。
功率的分类
03
平均功率和瞬时功率。
平均功率与瞬时功率
平均功率
某段时间内做功与时间的比值，反映 该段时间内做功的平均快慢。
《功与功率》PPT课件
P____Wt_____，功率的单位是___w_。
？ 2．功率110kW表示什么物理意义
功率110kW和80kW功率哪个大？
做功哪个快？做功哪个多？
功率110kW表示机械在1s 内做了110000J的功．
110kW比80kW功率大，做功快．
3、使用机械做功时，下面说法正确的是：
（ C）
（A）功率大的机器一定比功率小的机器做功多； （B）功率大的机器一定比功率小的机器做功
上面展示的五幅图中，有的力对物体移动有贡献， 有的力则对物体移动没有贡献。
物理学中的“功”吸收了一种“贡献”和“成效”意思 在里面。
物理学中规定：
一个力作用在物体上，物体沿力的方向上 移动了一段距离，就说这个力做了功。
小孩的拉力Ｆ拉小狗移动了一段距离s，我们说小孩的
拉力对小狗做了功，或简单地说小孩对小狗做了功。
即：功＝力×距离
则：Ｗ=Ｆ×Ｓ
2、单位
1 焦耳= 1牛.. 米
1 J = 1N m
将两个鸡蛋举高 1m，做功约1J
将一瓶 500ml的矿 泉水从地上 拿起，做功
约10J
小胖体重为65Kg，他从一楼到三楼，他对自己做的功为 多少？
例题：质量为50 kg的雪橇上装载了350 kg的货物， 一匹马拉着它将货物匀速运到了3 000 m外的货场。 如果雪橇行进中受到的摩擦力是800 Ｎ，求马运货时 做的功。（g=10 N/kg)
他们对桶做了功吗？
提着小桶在水平路上匀 速前进。有力有距离，
但力与距离垂直。“提 力”不做功。
“劳而无功”
网球在光滑地面上滚动
“不劳无功” 物体靠惯性运动
有力对篮球 做功吗？
答：水平方向上移动了距离，但水平方向 上没有受力，所以没有做功。
？ 2．功率110kW表示什么物理意义
功率110kW和80kW功率哪个大？
做功哪个快？做功哪个多？
功率110kW表示机械在1s 内做了110000J的功．
110kW比80kW功率大，做功快．
3、使用机械做功时，下面说法正确的是：
（ C）
（A）功率大的机器一定比功率小的机器做功多； （B）功率大的机器一定比功率小的机器做功
上面展示的五幅图中，有的力对物体移动有贡献， 有的力则对物体移动没有贡献。
物理学中的“功”吸收了一种“贡献”和“成效”意思 在里面。
物理学中规定：
一个力作用在物体上，物体沿力的方向上 移动了一段距离，就说这个力做了功。
小孩的拉力Ｆ拉小狗移动了一段距离s，我们说小孩的
拉力对小狗做了功，或简单地说小孩对小狗做了功。
即：功＝力×距离
则：Ｗ=Ｆ×Ｓ
2、单位
1 焦耳= 1牛.. 米
1 J = 1N m
将两个鸡蛋举高 1m，做功约1J
将一瓶 500ml的矿 泉水从地上 拿起，做功
约10J
小胖体重为65Kg，他从一楼到三楼，他对自己做的功为 多少？
例题：质量为50 kg的雪橇上装载了350 kg的货物， 一匹马拉着它将货物匀速运到了3 000 m外的货场。 如果雪橇行进中受到的摩擦力是800 Ｎ，求马运货时 做的功。（g=10 N/kg)
他们对桶做了功吗？
提着小桶在水平路上匀 速前进。有力有距离，
但力与距离垂直。“提 力”不做功。
“劳而无功”
网球在光滑地面上滚动
“不劳无功” 物体靠惯性运动
有力对篮球 做功吗？
答：水平方向上移动了距离，但水平方向 上没有受力，所以没有做功。
功和功率PPT课件
汽车启动问题的分析
【练7】列车在恒定功率机车的牵引下，从车站出发 行驶5分钟，速度达到20m/s，那么在这段时间内， 列车行驶的路程（ ） A.一定小于3km B.一定等于3km C.一定大于3km D.不能确定
v
20m/s
0
t 5min
汽车启动问题的分析
【练8】一辆汽车在平直的公路上以速度v0开始加速行 驶，经过一段时间t，前进了距离s，此时恰好达到其最 大速度Vm.设此过程中汽车发动机始终以额定功率P工 作，汽车所受的阻力恒定为F，则在这段时间里，发动 机所做的功为多少？
W=FLcosθ只适用恒力 做功；变力做功不能用 公式，从以下角度求 1、分无数小段 2、动能定理
O
θ
F F P
Q
变力做的功
【练6】一辆马车在力F=100N的作用下绕半径为50m
的圆形轨道做匀速圆周运动，当车运动一周回到原位 置时，车子克服阻力所做的功为多少？
采用微元法解之，将圆分成很多很多小段，在这些小 段中，力可以看作恒力，于是 Wf = – fΔs1 – fΔs2 – fΔs3 – fΔs4 – fΔs5 – …… = – fs= – Fs = – 100×2πR= – 3.14 ×104 J W克= – Wf= 3.14 ×104 J
A
f2
f1
B W2= - f S
a
W1=f S
W1 + W2= 0
几种典型力做功求解的情况
【练1】AB两物体叠放在水平面上，A物体在力 F作 用下在B物体上相对滑动，则f1对A做————功，f2对 B做————功。 F f1 A
B
S1 S2
f2
ΔS
W1= - fS1
W2= fS2
功和功率课件课件
W t
P=Fv
4、小明体重500N，从一楼上到五楼，用时40s。 已知每层楼高3m。试求：(1)、小明克服体重做 的功；(2)、小明上楼的功率。
目标二： 能用功率公式进行计算
知识应用：
P=
W t
P=Fv
5、一辆1.6t的小汽车，车轮与地面接触的总面积为 800cm2；在平直公路上以20m/s匀速行驶10min，它 受到的阻力为车重的1/10。求： (1) 这辆小汽车静止在水平地面时，对水平地面的压 强为多大？ (2) 当它在平直的公路上以20m/s匀速行驶10min时， 发动机的功率多大？
1、劳而无功 2、不劳无功 3、垂直无功
三、公式
1、功的计算： W=Fs W=Gh 2、功率的计算：P=Wt— P=Fv
焦（J） 秒 (s) 瓦（W）J/s
P=
W t
=
Fs t
= Fv (v的单位：m/s)
※ 一台机器的功率是50W其意义是什么？
这台机器1s内做功是50J
目标二： 能用功率公式进行计算
功和功率的区别与联系
功(W)
只表示做功多少
J
功率(P)
只表示做功快慢
W
目标二： 能用功率公式进行计算
知识应用：
P=
目标二 能熟练运用功的计算公式解决实际问题
知识应用： W = Fs W = Gh
2、如图，物体重为50N，沿斜面向上的拉力为 20N，斜面长为2m，高50cm，在将物体拉至顶端 的过程中。求： (1) 拉力做了多少功？ (2)克服物体重力做了多少功？
第二节 功率
学习目标：
1、知道功率表示的物理意义； 2、能用功率公式进行计算；
3、如图为甲乙两物体做功与所用时间关系的 图像。下列说法正确的是：(多选) __A_B__C__ A、做功相同时，甲用的时间少； B、相同时间内，甲做的功多； W/J C、甲的功率比乙大； D算
功和功率PPT课件
W克= – Wf= 3.14 ×104 J
精品课件
18
变力做的功
【例4】一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂在O
点，小球在水平拉力F的作用下，从平衡位置P点很缓 慢地移动到Q点，如图所示，则力做的功为：
B A. mgLcosθ
B. mgL(1-cosθ) C. FLsinθ D. FLθ
O
θ
P
T F
（）A
F1
A．7J C．5J
B．1J D．3.5J
v F2
例：在匀加速向左运动的车厢内，一个人用力向前推车厢， 若人与车始终保持相对静止，则下列结论中正确的是 （ B ）
A.人对车厢做正功
B.车厢对人做正功
C.人对车厢不做功
D.条件不足，无法确定
精品课件
15
例、如图所示，一个质量为m 的木块放置在倾角为θ 的
A．W1>W2
B.W1=W2
C． W1<W2 D.无法判断
精品课件
7
精品课件
8
二.如何判断某力是否做功？
①根据力和位移方向间的夹角判断。 如：
此方法常用于判定恒力做功
②根据力和瞬时速度方向的夹角 判断。 如：
此法常用于判断质点作曲线运动时变力的功。
③根据物体或系统的能量是否有变化，彼此是否有能 量的转移或转化进行判断。
功的正负表示力对物体的作用是促进作用还 是阻碍作用，即是动力对物体做功，还是阻力对
物体做功。
精品课件
4
5．功是过程量，功是能量转化多 少的量度，是力在空间上的累积效 应。
6．功的单位： 国际单位制中是焦耳（J）
1kW.h=3.6 X 106 J
精品课件
5
精品课件
18
变力做的功
【例4】一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂在O
点，小球在水平拉力F的作用下，从平衡位置P点很缓 慢地移动到Q点，如图所示，则力做的功为：
B A. mgLcosθ
B. mgL(1-cosθ) C. FLsinθ D. FLθ
O
θ
P
T F
（）A
F1
A．7J C．5J
B．1J D．3.5J
v F2
例：在匀加速向左运动的车厢内，一个人用力向前推车厢， 若人与车始终保持相对静止，则下列结论中正确的是 （ B ）
A.人对车厢做正功
B.车厢对人做正功
C.人对车厢不做功
D.条件不足，无法确定
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例、如图所示，一个质量为m 的木块放置在倾角为θ 的
A．W1>W2
B.W1=W2
C． W1<W2 D.无法判断
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二.如何判断某力是否做功？
①根据力和位移方向间的夹角判断。 如：
此方法常用于判定恒力做功
②根据力和瞬时速度方向的夹角 判断。 如：
此法常用于判断质点作曲线运动时变力的功。
③根据物体或系统的能量是否有变化，彼此是否有能 量的转移或转化进行判断。
功的正负表示力对物体的作用是促进作用还 是阻碍作用，即是动力对物体做功，还是阻力对
物体做功。
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5．功是过程量，功是能量转化多 少的量度，是力在空间上的累积效 应。
6．功的单位： 国际单位制中是焦耳（J）
1kW.h=3.6 X 106 J
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功和功率完整PPT课件
5．1 功和功率
知识清单
一、功 做功的两个因素：
(1)作用在物体上的力 (2)物体在力的方向上发生的位移．
公式：W＝Flcosα 单位：焦(J) (1)l 是物体对地的位移，α是力与位移的夹角． (2)只适用于恒力做功．
功的正负 (1)α＝90°时，力对物体不做功 (2)0≤α<90°时，力对物体做正功 (3)90°<α≤180°时，力对物体做负功 注意：功是标量，功的正负不表示方向和大小，正功表示动 力做功，负功表示阻力做功．
考点二 恒力做功的计算
求恒力做功直接用 W ＝Flco sα计算 1．注意问题 (1)公式中的 F 是所求功的作用力，要注意是求某个力的功还 是合力的功． (2)阻力做功为负值，克服阻力做功为正值． (3)公式中的 l 是物体对地的位移，要注意相对运动的系统中 物体的位移(见练 5)．
2．常用推论 (1)恒力做功等于力与物体在力的方向上位移的乘积，与运动 路径无关． (2)如图：物体由 A 滑到 D 摩擦力做的功 W＝μmg·BD.
【答案】 BD 【解析】 物体从 O 移动到 A，重力做的功是－mgL1tanθ， A 项错误．水平恒力 F 做的功是 FL1，B 项正确．物体从 O 移动 到 A 和从 A 下滑到 O 受支持力不同，摩擦力不同，克服摩擦力 做的功不相等，C 项错误．物体从 A 下滑到 B 的运动过程中克 服摩擦力做的功为： Wf＝μmgAOcosθ＋μmgOB＝μmg(L1＋L2)，D 项正确．
如图所示，质量为 m 的物体置于倾
角为 θ 的斜面上，物体与斜面间的动摩擦因数
为 μ，在外力作用下，斜面体以加速度 a 沿水
平方向向左做匀加速运动，运动中物体 m 与
斜面体相对静止．则关于斜面对 m 的支持力和摩擦力，下列说
《功和功率》课件
《功和功率》PPT课件
探索功和功率的概念和应用。从定义、计算公式和单位到相关的物理意义和 实际应用。涵盖电功率、热功率、机械功率以及光功率和声功率的测量和控 制技术。
什么是功和功率？
功是力对物体进行位移或变形所做的工作，功率则是功的速率，即单位时间内完成的工作量。功和功率是描述 能量转化和能量传递的基本概念。
功的定义和计算公式
功的定义是力与位移的乘积，计算公式为功=力 × 位移 × cosΘ。这个公式考虑了力和位移之间的夹角。
功率的定义和计算公式
功率的定义是单位时间内完成的工作量，计算公式为功率=功/时间。功率可以直接表示能量转化和传递的速率。
功和功率的单位
国际单位制中，功的单位是焦耳（J），功率的单位是瓦特（W）。常见的子 单位有千瓦（kW）和兆瓦（MW）。
平均功率是在一段时间内完成的平均工作量，计算公式为平均功率=总功/总时间。瞬时功率是瞬时的工作量， 即一刹那的功率。
功率和效率
功率和效率是密切相关的概念。效率是输出功率与输入功率之比，通常用百 分比表示。功率的合理利用可以提高系统的效率。
功率的性质
功率具有以下性质：1. 功率可以是正值、负值或零值；2. 功率大小与工作时间的选择有关；3. 功率可以相互 转换和传递。
功率对应的物理意义
功率是描述能量转化和能量传递速率的物理量。它在各个领域中有着重要的物理意义，如电子器件中的能量变 换和机械系统中的动力学。
功率的相关概念：平均功率和瞬时功率
探索功和功率的概念和应用。从定义、计算公式和单位到相关的物理意义和 实际应用。涵盖电功率、热功率、机械功率以及光功率和声功率的测量和控 制技术。
什么是功和功率？
功是力对物体进行位移或变形所做的工作，功率则是功的速率，即单位时间内完成的工作量。功和功率是描述 能量转化和能量传递的基本概念。
功的定义和计算公式
功的定义是力与位移的乘积，计算公式为功=力 × 位移 × cosΘ。这个公式考虑了力和位移之间的夹角。
功率的定义和计算公式
功率的定义是单位时间内完成的工作量，计算公式为功率=功/时间。功率可以直接表示能量转化和传递的速率。
功和功率的单位
国际单位制中，功的单位是焦耳（J），功率的单位是瓦特（W）。常见的子 单位有千瓦（kW）和兆瓦（MW）。
平均功率是在一段时间内完成的平均工作量，计算公式为平均功率=总功/总时间。瞬时功率是瞬时的工作量， 即一刹那的功率。
功率和效率
功率和效率是密切相关的概念。效率是输出功率与输入功率之比，通常用百 分比表示。功率的合理利用可以提高系统的效率。
功率的性质
功率具有以下性质：1. 功率可以是正值、负值或零值；2. 功率大小与工作时间的选择有关；3. 功率可以相互 转换和传递。
功率对应的物理意义
功率是描述能量转化和能量传递速率的物理量。它在各个领域中有着重要的物理意义，如电子器件中的能量变 换和机械系统中的动力学。
功率的相关概念：平均功率和瞬时功率
功和功率ppt
功率的单位
功率的单位是瓦特（W），简称瓦。
功率的公式
功率的公式为
$P=W/t$，其中P表示功率，W表示做的功，t表示做功的时间。
推导公式
$P = Fv$，其中P表示功率，F表示作用在物体上的力，v表示物体运动的速度。 这个公式适用于计算物体在运动过程中所做的功率。
03
机械功和功率
机械功的定义和公式
06
能量转换效率
能量转换的定义
定义
能量转换是指将某种形式的能量转化为另一种形式的能量的 过程。
常见的能量转换形式
热能转换为机械能、电能转换为机械能、化学能转换为电能 等等。
能量转换的公式
能量转换公式
转换效率 = 输出能量 / 输入能量 × 100%
公式解读
转换效率是输出能量与输入能量的比值，通常用百分数表示。
热功率单位
热功率的单位是瓦特（W）或瓦时分之二次方秒（W·s^-2），其中 1W=1J·s^-1。
热效率的公式
热效率定义
热效率是指热力学系统对外界所做的功与从外界吸收的热量之比值。
热效率公式
热效率可用下式表示：η=Q_{out}/Q_{in}，其中Q_{out}表示系统对外界所做的 功，Q_{in}表示系统从外界吸收的热量。
提高能量转换效率的方法
提高能源利用效率
采用高效节能技术和设备，提高能 源利用效率，减少能源浪费。
优化能源结构
合理配置不同能源的比例，减少高 污染、高排放的能源使用，增加清 洁能源和可再生能源的使用。
加强能源管理
建立完善的能源管理体系，实行能 源审计和监测，及时发现和解决能 源浪费问题。
发展低碳经济
电功率的定义和单位
定义
功和功率课件
率问题探讨
汽车启动过程中的功和功率变化
01
02
03
牵引力做功
汽车启动时，牵引力对汽 车做功，使汽车获得动能 。
功率变化
随着汽车速度的增加，牵 引力的功率也逐渐增大。
能量转化
牵引力做功将燃料的化学 能转化为汽车的动能和热 能。
电梯运行过程中的功和功率分析
重力做功
电梯上升时，重力对电梯 做负功，电梯下降时，重 力对电梯做正功。
3. 根据实验结果，加 深对功和功率概念的 理解，掌握测量做功 与功率关系的方法。
THANKS
感谢您的观看
应。
功等于力与物体在力的方向上发 生位移的乘积，即$W =
Fscostheta$，其中$theta$为 力与位移之间的夹角。
功是标量，只有大小，没有方向 ，其正负表示动力或阻力做功。
正功与负功的判别
当力与物体位移方向相同时，力对物 体做正功，此时力是动力，将其他形 式的能量转化为物体的动能或势能。
功率变化
电梯上升或下降过程中， 重力的功率随着速度的变 化而变化。
能量转化
电梯运行时，电能转化为 机械能和热能。
火箭发射过程中的功和功率计算
推力做功
火箭发射时，发动机的推力对火 箭做功，使火箭获得动能和势能
。
功率变化
随着火箭速度的增加和高度的升 高，推力的功率也逐渐增大。
能量转化
火箭发射过程中，燃料的化学能 转化为火箭的动能、势能和热能
功率的单位是瓦特（ W），表示每秒钟完 成1焦耳的功。
功率反映了物体做功 的效率和能力，是评 价机械性能的重要指 标。
平均功率与瞬时功率的区分
平均功率
表示在一段时间内物体做功的平 均快慢程度，计算公式为总功除
汽车启动过程中的功和功率变化
01
02
03
牵引力做功
汽车启动时，牵引力对汽 车做功，使汽车获得动能 。
功率变化
随着汽车速度的增加，牵 引力的功率也逐渐增大。
能量转化
牵引力做功将燃料的化学 能转化为汽车的动能和热 能。
电梯运行过程中的功和功率分析
重力做功
电梯上升时，重力对电梯 做负功，电梯下降时，重 力对电梯做正功。
3. 根据实验结果，加 深对功和功率概念的 理解，掌握测量做功 与功率关系的方法。
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功等于力与物体在力的方向上发 生位移的乘积，即$W =
Fscostheta$，其中$theta$为 力与位移之间的夹角。
功是标量，只有大小，没有方向 ，其正负表示动力或阻力做功。
正功与负功的判别
当力与物体位移方向相同时，力对物 体做正功，此时力是动力，将其他形 式的能量转化为物体的动能或势能。
功率变化
电梯上升或下降过程中， 重力的功率随着速度的变 化而变化。
能量转化
电梯运行时，电能转化为 机械能和热能。
火箭发射过程中的功和功率计算
推力做功
火箭发射时，发动机的推力对火 箭做功，使火箭获得动能和势能
。
功率变化
随着火箭速度的增加和高度的升 高，推力的功率也逐渐增大。
能量转化
火箭发射过程中，燃料的化学能 转化为火箭的动能、势能和热能
功率的单位是瓦特（ W），表示每秒钟完 成1焦耳的功。
功率反映了物体做功 的效率和能力，是评 价机械性能的重要指 标。
平均功率与瞬时功率的区分
平均功率
表示在一段时间内物体做功的平 均快慢程度，计算公式为总功除
功和功率复习课件ppt
功的公式
功 = 力 × 距离，即 W = Fs。
功的正负
功是标量，但有正负之分，正 功表示动力对物体做功，负功
表示阻力对物体做功。
对计算方法的总结
恒力做功
根据功的公式 W = Fs，计算恒力做功时只需将力和在力的方向上移动的距 离代入公式即可。
变力做功
对于变力做功，可以采用积分法或者功能原理进行求解。
功率的定义和单位
总结词
功率是指单位时间内做功的多少，它的单位是瓦特（W）。
详细描述
功率是功和时间的比值，即P=W/t。其中，P表示功率，W表示功，t表示时 间。源自功率与功的关系总结词
功率和功是两个不同的物理量，它们之间存在比例关系。
详细描述
在相同的时间内，功率越大，做的功就越多；反之，功率越小，做的功就越少。 同时，在相同的力作用下，做功的时间越长，做的功就越多；反之，做功的时间 越短，做的功就越少。
2023
功和功率复习课件ppt
contents
目录
• 功和功率的基本概念 • 功的计算方法 • 功率的计算方法 • 常见的功和功率问题 • 功和功率的应用 • 总结与回顾
01
功和功率的基本概念
功的定义和单位
总结词
功是指能量转移或转化的量度，它的单位是焦耳（J）。
详细描述
功是力和物体在力的方向上移动距离的乘积。功的大小等于 力和距离的乘积，即W=Fs。其中，W表示功，F表示力，s表 示距离。
应用
在计算多个共点力的合力时，可用力的平行四边形定则求解 。同时，也适用于计算变力做功时，将变力分解为若干个恒 力，再计算各恒力做功之和。
03
功率的计算方法
瞬时功率的计算
定义
功和功率PPT教学课件
(单选Ⅰ)(2010年江苏省学业水平测试)一辆汽 车以额定功率行驶，下列说法中正确的是( )
A．汽车的速度越大，则牵引力越大 B．汽车的速度越小，则牵引力越大 C．汽车一定做匀加速运动 D．汽车一定做匀速运动 解析：由P＝F·v知：功率P一定时，v越大F越小，v增 大时，a减小，直到a减为零时，物体做匀速运动． 答案：B
A．汽车牵引力将减小到零
B．汽车牵引力将减小到某一值后保持不变
C．汽车加速度不变
D．汽车速度将减小到某一值后保持不变(a≠0)
解析：由P＝Fv可知，P恒定，汽车由静止加速， v↑⇒F↓；当a减小到零时，汽车速度达最大，后以该速度 匀速运动 ，此时牵引力F＝f不变，故选B.
答案：B
水平推力将自行车沿力的方向推行5 m，在此过程中， 推力所做的功为( )
解析：由W＝Fscos α知，上升过程W上＝Gs·cos 180 °＝ －Gs；下降过程，W下＝Gs·cos 0°＝Gs，故选C.
答案：C
5．(单选Ⅰ)(2010年天津学业水平测试)质量为0.2 kg 的小球做自由落体运动，在其下落过程中，第1 s末重力做 功的瞬时功率为(g取10 m/s2)( )
答案：C
三、多项选择题(17－20) 17．站在自动扶梯上的人，随扶梯匀速向上运动，则 下述说法中正确的是( ) A．重力对人做负功 B．支持力对人做正功 C．摩擦力对人做正功 D．合力对人做的功等于零
解析：人随扶梯向上运动，人处于平衡状态，故 受到竖直向上的支持力和竖直向下的重力两个力作用， 支持力对人做正功，重力对人做负功，合外力为零，合 外力做功也为零，故选ABD.
酸性本质
原因：苯酚中的羟基受苯环的影响，而
导致羟基上的氢氧键容易断裂， 从而电离出H+。
功与功率 课件-
纹丝 不动!!
匀速前进
一.功的概念
思考 2
如果起重机提着货物静止不动，拉 力对货物是否做功了？
如果提着货物水平运动， 拉力是否做功了？
一.功的概念
陷在雪地里的汽车，人不管怎 样用力，都推不动，人的推力 对汽车是否做功了？
火车在平直轨道上运动，铁 轨对火车的支持力和火车的 重力做不做功？
一.功
1、定义：
3、物理意义：反映力对物体做功的快慢。
4、功率是标量
这种现象说明 了什么问题？
短跑运动员能否用100m短跑的速度来完成5000m的赛 跑路程呢？
短跑运动员在100米赛跑中，时间不过是十几秒， 此时运动员的输出功率是正常时的数十倍，已经超 负荷了，运动在5000米的长跑运动中，运动员不可 能长时间超负荷运动。
F
F Fα
L
F2
F
根据力的等效性原理,
α
F1
可把计算F做功的问题转化为分
W1= F1L= FLcosα W2 = 0 W = W1 + W2
别求F1和F2做功的问题。
W = FLcosα
若将位移L分解,结果如何?
F 90。L1
α
L
L2 W=FLcosα
L1=Lcosα L2=Lsinα W1=FL1=FLcosα W2=0
W表示力对物体所做的功，F表示物体所受 到得力，Ｌ是物体所发生的位移，α是力F 和位移Ｌ之间的夹角，求功时一定明确要 求的是哪一个力在哪一段位移上做的功。
力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角余 弦这三者的乘积
2、公式 W = F l cosα 适用于恒力做功
3、单位
功的计算时，各 量要求统一采用 国际单位制
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板需要打击几次？
[答案]
kl2 2E0
.
14
一、功
(四)利用Fx图像求变力做功
在F x图像中，图线与x轴所围“面积”的 代数和就表示力F在这段位移所做的功， 且位于x轴上方的“面积”为正，位于x轴 下方的“面积”为负，但此方法只适用于 便于求图线所围面积的情况(如三角形、矩 形、圆等规则的几何图形)。
题 讲
动，起始点 A 与一轻弹簧 O 端相距 s，如图 5-1-2 所示。已知物
解 体与水平面间的动摩擦因数为 μ，物体与弹簧相碰后，弹簧的最
大压缩量为 x，则从开始碰撞到弹簧被压缩至最短，物体克服弹
簧弹力所做的功为
()
图 5-1-2
A．12mv02－μmg(s＋x)
B．12mv02－μmgx
C．μmgs
.
5
例
例 1 如图 12-1 所示，建筑工人通过滑轮装置将一
题 质量是 100 kg 的料车沿倾角为 30°的斜面由底端匀速地拉
讲 到顶端，斜面长 L 是 4 m，若不计滑轮的质量和各处的摩
解 擦力，g 取 10 m/s2.则这一过程中( )
图 12-1
A．人拉绳子的力做的功为 1000 J
B．料车的重力做的功为 2000 J
(3)依据能量变化来判断：功是能量转化的量度，若有能量转 化，则必有力对物体做功。此法常用于判断两个相联系的物体之
间的相互作用力做功的判断。
.
4
一、功
2．恒力做功的计算方法
3．合力做功的计算方法 方法一：先求合力 F 合，再用 W 合＝F 合 lcos α 求功。 方法二：先求各个力做的功 W1、W2、W3 …，再应用 W 合 ＝W1＋W2＋W3＋…求合力做的功。
间后速度变为 2v。对于上述两个过程，用 WF1、WF2 分别表
示拉力 F1、F2 所做的功，Wf1、Wf2 分别表示前后两次克服摩
擦力所做的功，则
()
A．W F 2>4W F 1，W f2>2W f1
B．W F 2>4W F 1，W f2＝2W f1
C ．W F 2<4W F 1，W f2＝2W f1
C．斜面的支持力对料车做正功
D．料车受到的合力对料车做的总功为零
.
6
例 题
例题 2．(多选)如图 5-1-1 所示，质量为 m 的
讲 物体置于倾角为θ的斜面上，物体与斜面间
解
的动摩擦因数为μ，在外力作用下，斜面体
以加速度 a 沿水平方向向左做匀加速运动，
运动中物体 m 与斜面体相对静止。则关于斜面对 m 的支持力和
.
15
例 题
[典例4] 如图515甲所示，静止于光滑水平面上坐标原 点处的小物块，在水平拉力F作用下，沿x轴方向运动，拉
讲 力F随物块所在位置坐标x的变化关系如图乙所示，图线为
解 半圆。则小物块运动到x0处时F做的总功为
()
A．0 C．π4二、功率
1.定义：力对物体所做的功与所用时间
（3）恒力与位移间的夹角
S块
L
.
S板
3
一、功
要点一:功的正负判断与恒力、合力做功的计算
1．功的正负的判断方法 (1)恒力做功的判断：依据力与位移的夹角来判断。 (2)曲线运动中做功的判断：依据 F 与 v 的方向夹角 α 来判断，
当 0°≤α<90°，力对物体做正功；90°<α≤180°，力对物体做负功； α＝90°，力对物体不做功。
物体受到一大小为F—＝F
1＋F2的恒力作用，F 2
1、F
2
分别
为物体初、末态所受到的力，然后用公式 W＝F—lcos α
求此力所做的功。
.
13
例 题
[典例 3]
把长为 l 的铁钉钉入木板中，每
讲 解
打击一次给予的能量为 E0，已知钉子在木
板中遇到的阻力与钉子进入木板的深度成
正比，比例系数为 k。问此钉子全部进入木
D．W F 2<4W F 1，W f2<2W f1
.
8
一、功
要点二 变力做功的计算
(一)利用动能定理求变力做功 动能定理既适用于直线运动，也适用于曲线运动， 既适用于求恒力做功也适用于求变力做功。因使 用动能定理可由动能的变化来求功，所以动能定 理是求变力做功的首选。
.
9
例
[典例 1] 质量为 m 的物体以初速度 v0 沿水平面向左开始运
中空气阻力 F 阻的大小不变，则下列说法正确的
是( )
A．重力做功为 mgL
B．绳的拉力做功为 0
C．空气阻力 F 阻做功为－mgL
D．空气阻力 F 阻做功为－12F 阻πL
.
12
一、功
(三)利用平均力求变力做功 在求解变力做功时，若物体受到的力方向不变，而
大小随位移呈线性变化，即力均匀变化时，则可以认为
第十八讲：功和功率
主讲：高安庭
.
1
一、功
1.定义：力对物体做的功等于力的大小、位移
的大小、力与位移之间夹角的余弦值三者的乘积
2.做功的条件
力和物体在力的方向上发生的位移
3.物理意义：功是力在空间上的积累，是
能量转化的量度
.
2
一、功
4、功的计算
W=FScosα
（1）恒力 （2）物体相对于地面的位移
的比值
2.物理意义：功率是描述力对物体做功
快慢的物理量
3.公式：PW,P为时t间 内的平均功 t
PFcvo(s为 F与 v的夹 )
1、v为平均速度时，P为平均功率；
2、v为瞬时速度时，P为瞬时功率。
.
17
二、功率
4.发动机功率
机车发动机的功率：P=Fv,F为牵引力，并非 机车所受的合力
.
18
二、功率
摩擦力的下列说法中正确的是
()
A．支持力一定做正功 C．摩擦力可能不做功
B．摩擦力一定做正功 D．摩擦力可能做负功
.
7
例 3．(2014·全国卷Ⅱ)一物体静止在粗糙水平地面上。现用一大小
题 为 F1 的水平拉力拉动物体，经过一段时间后其速度变为 v。
讲 解
若将水平拉力的大小改为 F2，物体从静止开始经过同样的时
D．μmg(s＋x)
.
10
一、功
(二)利用微元法求变力做功
将物体的位移分割成许多小段，因小段很小， 每一小段上作用在物体上的力可以视为恒力， 这样就将变力做功转化为在无数多个无穷小的 位移上的恒力所做元功的代数和。此法在中学 阶段，常应用于求解大小不变、方向改变的变 力做功问题。
.
11
例 [典例 2] (多选)(2015·宁波模拟)如图 5-1-3 所示， 题 讲 摆球质量为 m，悬线的长为 L，把悬线拉到水平 解 位置后放手。设在摆球从 A 点运动到 B 点的过程
要点 功率的分析与计算 1．平均功率的计算