高中物理第一章功和功率《1.3功率》(讲授式)课件鲁科版必修2
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高中物理第1章功和功率第3节功率课件鲁科版必修2
【提示】 不一定．以恒定加速度启动的列车所能达到的最大速度为 vm＝Pf额； 以恒定功率启动时功率 P 若小于机车的额定功率 P 额，则最大速度为 vm＝Pf ＜Pf额， 只有当机车以额定功率启动时，两种启动方式达到的最大速度才相等．
第二十页，共32页。
[核心点击] 1．关系式P＝Fv中各物理量间的关系 (1)同体关系．关系式P＝Fv中的P、F、v是对应于同一个物体的三个物理 量，对于不在同一物体上的情况没有意义． (2)同时关系．P、F、v三个量中任意一个物理量都是可以变化的，应用关系 式P＝Fv进行分析时，这三个物理量一定要对应于运动物体的同一时刻． (3)同向关系．F、v是两个矢量，必须具有相同的方向，若二者方向不同，成 一定夹角α时，该关系式变形为P＝Fvcos α.
第八页，共32页。
1．下列关于功率的说法，正确的是( ) A．力对物体做的功越多，功率就越大 B．做功时间短的机械功率大 C．完成相同的功，用的时间越长，功率越大 D．功率大的机械在单位时间内做的功会更多 【解析】 功率与做功多少没有必然的联系，选项 A、B 错误；完成相同的功， 用时越长，功率越小，选项 C 错误；故选 D. 【答案】 D
②由vmax′＝a定t′得，匀加速运动持续的时间t′＝vmaax定′＝f＋mPa额定a定.
第二十六页，共32页。
4．如图 1－3－6 所示，在光滑的水平面上放着一个质量为 10 kg 的木箱，拉
力 F 与水平方向成 60°角，F＝2 N．木箱从静止开始运动，4 s 末拉力的瞬时功率
为( )
A．0.2 W
第三页，共32页。
[再判断] 1．功率大表示做功快，做的功一定多．( × ) 2．功率小的机器做功慢．( √ ) 3．速度大的运动物体功率一定大．( × )
第二十页，共32页。
[核心点击] 1．关系式P＝Fv中各物理量间的关系 (1)同体关系．关系式P＝Fv中的P、F、v是对应于同一个物体的三个物理 量，对于不在同一物体上的情况没有意义． (2)同时关系．P、F、v三个量中任意一个物理量都是可以变化的，应用关系 式P＝Fv进行分析时，这三个物理量一定要对应于运动物体的同一时刻． (3)同向关系．F、v是两个矢量，必须具有相同的方向，若二者方向不同，成 一定夹角α时，该关系式变形为P＝Fvcos α.
第八页，共32页。
1．下列关于功率的说法，正确的是( ) A．力对物体做的功越多，功率就越大 B．做功时间短的机械功率大 C．完成相同的功，用的时间越长，功率越大 D．功率大的机械在单位时间内做的功会更多 【解析】 功率与做功多少没有必然的联系，选项 A、B 错误；完成相同的功， 用时越长，功率越小，选项 C 错误；故选 D. 【答案】 D
②由vmax′＝a定t′得，匀加速运动持续的时间t′＝vmaax定′＝f＋mPa额定a定.
第二十六页，共32页。
4．如图 1－3－6 所示，在光滑的水平面上放着一个质量为 10 kg 的木箱，拉
力 F 与水平方向成 60°角，F＝2 N．木箱从静止开始运动，4 s 末拉力的瞬时功率
为( )
A．0.2 W
第三页，共32页。
[再判断] 1．功率大表示做功快，做的功一定多．( × ) 2．功率小的机器做功慢．( √ ) 3．速度大的运动物体功率一定大．( × )
1.3《功率》课件(鲁科版必修2)
(1）50m3的水的质量是多少kg? (2)50m3的水重是多少N？ (3）用一台水泵把50m3的水提升到距水面30m 的水箱，水泵需做多少功？
（4）若完成这些功1 h，这台水泵的功率是多 少瓦？合多少千瓦？
思考题：
两个人同时开始登山， 甲先到山顶，乙后到山 顶。你能判定哪个人的 功率大吗？为什么？
4.单位: 瓦特（W）
自行车长 时间功率 约70W；优 秀运动员 短时间功 率可达到 1kW。
新宝马X5最大输出功 率达235kW.
韶山型 电力机 车输出 功率为 4200kW
实践调查： 电动车的 功率为多 少?
二、例题：高出水面30m处有一个容积是50m3的水 箱，要用一台离心式水泵抽水给水箱，1h把水箱充 满即可。这台水泵的功率至少是多少千瓦？(取 g=10N/kg） 分析：
1.3 功 率
讨论：
1.完成相同的功， 如何比较他们做 功的快慢呢？
2.如果做功时间相同，如 何比较他们做功的快慢呢？
3.如果两物体做的功不同， 做功时间也不相.物理意义：表示物 体做功的快慢。
2、概念：单位时间里完 成的功，叫做功率。
3.公式：
功率=功/时间 P=W/t
再
见
新鲁科版高一物理必修2第一章第三节功率 (共14张PPT)
•11、凡为教者必期于达到不须教。对人以诚信，人不欺我;对事以诚信，事无不成。 •12、首先是教师品格的陶冶，行为的教育，然后才是专门知识和技能的训练。 •13、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。2021/11/62021/11/6November 6, 2021 •14、孩子在快乐的时候，他学习任何东西都比较容易。 •15、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 •16、一个人所受的教育超过了自己的智力，这样的人才有学问。 •17、好奇是儿童的原始本性，感知会使儿童心灵升华，为其为了探究事物藏下本源。2021年11月2021/11/62021/11/62021/11/611/6/2021 •18、人自身有一种力量，用许多方式按照本人意愿控制和影响这种力量，一旦他这样做，就会影响到对他的教育和对他发生作用的环境。 2021/11/62021/11/6
•
•一汽捷达：68kw
•华晨宝马：170kw
思考：
• 为什么机动车上坡时速度要比在平地上 行驶的速度小得多呢？
• 分析： • 根据 P=W/t=Fs/t=F•v • P一定时，上坡时 F v
关于P=Fv的讨论
• （1）为什么同样一辆机动车，在满载时 的行驶速度一般比空载时小得多？
• 分析：当功率P一定时，F、v成反比。 • （2）汽车从平路到上坡，若要保持速度
• 平均功率： P=F·v （ 是表示在某一段时间内 输出的功率）
•
即P= W/t=F·s/t 也是
表示平均功率。
• 瞬时功率：P=F·v （ 是 表示在某一时刻所输出的 功率）v表示瞬时速度。
• 额定功率：是机器在正常 工作情况下的最大输出功 率。
• 点评：
新鲁科高中物理必修二 第一章 功和功率《1.3 功率》课件(讲授式)28张
课堂练习
1.汽车上坡的时候，司机必须换挡，其目的是（ C）
A．减小速度，得到较小的牵引力 B．增大速度，得到较小的牵引力 C．减小速度，得到较大的牵引力 D．增大速度，得到较小的牵引力
课堂练习
2.设飞机飞行中所受阻力与其速度的平方成正比，如飞机以速 度v匀速飞行时，其发动机功率为P，则飞机以2v速度匀速飞行 时，其发动机功率为（ C） A.2P B.4P C.8P D.无法确定
120
120
做功（焦）
120mgh
120mgh时间（分） Nhomakorabea30
60
丙
105 105mgh
35
甲、乙、丙每分钟做功分别是4mgh、2mgh、3mgh． 单位时间内做的功反映物体做功的快慢程度。
一、功率的含义 1.功率的定义：功跟完成这些功所用时间的比值，叫做功率
比值法
2.功率的公式：
P
W t
还有哪些学过的物 理量也是用比值法 定义的？
P FL t
F=G PGL 5kW
t
二、功率与力、速度的关系
用水平力F推物体，让物体以速度v做匀速直线运动，力F对物体 做功的功率是多少呢？
P＝
W t
W＝Fscosα
P＝
Fscosα t
v＝
s
t
P＝Fvcosα
v
F
二、功率与力、速度的关系
如果F与v成任意角度θ，那么功率与力、速度的关系又会怎样呢？
注：机车以恒定功率启动的v-t图象如下所示：先做加速度逐
渐减小的变加速直线运动，最终以最大速度
vm＝
P额 F阻
做
匀速直线运动。
v vm
O
t
五、机车的两种启动方式
高一物理鲁科版必修2 第1章第3节 功率 课件(27张)
栏目 导引
[想一想] 2.同一辆汽车载重时和空载时分别在水平路面上匀 速行驶，哪种情况的输出功率大？为什么？ 提示：不能判定.功率由牵引力和速度共同决定.车载重时的牵 引力大于空载时的牵引力，但由于两种情况下车速未知，若 载重车的速度很小，其输出功率就很小.
对公式P＝W/t和P＝Fv的理解
1．两个公式的比较
得 v2＝kk12v1，选项 B 正确．
方法技巧——应用公式 P＝Fv 的解题技巧 1．应用公式“P＝Fv”解题时首先应明确它的适用范围：F 与 v 方向相同． 2．当 F 与 v 方向不同时
若 F 的方向与 v 的方向的夹角为 α，由 W＝Flcos α、P＝Wt 得
功率应为 P＝Fvcos α.可见计算功率时必须考虑作用力 F 与物
[解析] (1)根据功的定义式 W＝Fs 得， 力 F 在 3 s 内对物体做的功为 W＝6×9 J＝54 J. (2)由功率的定义式 P＝Wt 得，力 F 在 3 s 内对物体做功的平均 功率为 P＝534 W＝18 W. (3)在 3 s 末，物体的速度为 v，由运动学公式 s＝v2·t 可知，v ＝2ts＝6 m/s.因此，力 F 在 3 s 末对物体做功的瞬时功率为 P ＝Fv＝6×6 W＝36 W.
第1章 功和功率
第3节 功 率
第1章 功和功率
学习目标 1.理解功率的概念，知道额定功率、瞬时功率与平均功率． 2．理解功率与力、速度之间的关系，并能运用它分析解决简 单的机车起动问题． 3．能运用功率公式解决一些与生产、生活相关的实际问题．
一、功率的含义
1．定义 物体所做的功W与完成这些功所用时间t的_比__值__． 2．定义式：P＝__W__/t_. 3．物理意义 功率是表示做功快__慢___的物理量，功率大表示物体做功本 领大，即单位时间里做功多．
[想一想] 2.同一辆汽车载重时和空载时分别在水平路面上匀 速行驶，哪种情况的输出功率大？为什么？ 提示：不能判定.功率由牵引力和速度共同决定.车载重时的牵 引力大于空载时的牵引力，但由于两种情况下车速未知，若 载重车的速度很小，其输出功率就很小.
对公式P＝W/t和P＝Fv的理解
1．两个公式的比较
得 v2＝kk12v1，选项 B 正确．
方法技巧——应用公式 P＝Fv 的解题技巧 1．应用公式“P＝Fv”解题时首先应明确它的适用范围：F 与 v 方向相同． 2．当 F 与 v 方向不同时
若 F 的方向与 v 的方向的夹角为 α，由 W＝Flcos α、P＝Wt 得
功率应为 P＝Fvcos α.可见计算功率时必须考虑作用力 F 与物
[解析] (1)根据功的定义式 W＝Fs 得， 力 F 在 3 s 内对物体做的功为 W＝6×9 J＝54 J. (2)由功率的定义式 P＝Wt 得，力 F 在 3 s 内对物体做功的平均 功率为 P＝534 W＝18 W. (3)在 3 s 末，物体的速度为 v，由运动学公式 s＝v2·t 可知，v ＝2ts＝6 m/s.因此，力 F 在 3 s 末对物体做功的瞬时功率为 P ＝Fv＝6×6 W＝36 W.
第1章 功和功率
第3节 功 率
第1章 功和功率
学习目标 1.理解功率的概念，知道额定功率、瞬时功率与平均功率． 2．理解功率与力、速度之间的关系，并能运用它分析解决简 单的机车起动问题． 3．能运用功率公式解决一些与生产、生活相关的实际问题．
一、功率的含义
1．定义 物体所做的功W与完成这些功所用时间t的_比__值__． 2．定义式：P＝__W__/t_. 3．物理意义 功率是表示做功快__慢___的物理量，功率大表示物体做功本 领大，即单位时间里做功多．
高中物理 第1章 功和功率 第1讲 机械功课件 鲁科版必修2
图3
(2)根据运动物体的速度方向和受力方向的夹角判断.例如， 人造地球卫星在椭圆轨道上运行，由如图4所示中的人造 地球卫星由a点运动到b点的过程中，万有引力做负功.因 为万有引力的方向和速度方向的夹角大于90°.
图4
例3 一人乘电梯从1楼到20楼，在此过程中经历了先加速， 后匀速，再减速的运动过程，则电梯对人的支持力的做功 情况是( ) A.加速时做正功，匀速时不做功，减速时做负功 B.加速时做正功，匀速和减速时做负功 C.加速和匀速时做正功，减速时做负功 D.始终做正功
例1 下列关于力做功的说法正确的是( ) A.凡是受到力的作用的物体，一定有力对物体做功 B.凡是发生了位移的物体，一定有力对物体做功 C.只要物体受力的同时又有位移发生，则一定有力对物 体做功 D.只要物体受力，又在力的方向上发生了位移，则一定 有力对物体做功
解析 力和在力的方向上的位移是做功的两个不可缺少 的因素，故只有选项D正确. 答案 D
2.几个力的总功的求法 (1)先由W＝Fscos α计算各个力对物体所做的功W1、W2、 W3、…然后求所有力做功的代数和，即W合＝W1＋W2＋W3 ＋…. (2)先由力的合成或根据牛顿第二定律求出合力F合，然后由 W合＝F合scos α计算总功，此时α为F合的方向与s的方向间的 夹角.
例2 如图2所示，质量为m＝2 kg的物体静 止在水平地面上，受到与水平地面夹角为θ ＝37°、大小F＝10 N的拉力作用，物体移动 图2 了s＝2 m，物体与地面间的动摩擦因数μ＝0.3，g取10 m/s2. 求：(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)
二、功的计算 1.对W＝Fscos α的理解 (1)W＝Fscos α仅适用于计算恒力的功，不能直接用于求变 力做功. (2)F表示力的大小，s表示力的作用点相对于地面的位移的 大小(s也常常说是物体相对于地面的位移大小)，α表示力 和位移方向间的夹角.
高中物理 第1章 功和功率课件 鲁科版必修2
滑板运动是一项非常刺激的水上运动，研究表明，在进行滑板运动时， 水对滑板的作用力 N 垂直于板面，大小为 kv2，其中 v 为滑板速率(水可视为静 止)．某次运动中，在水平牵引力作用下，当滑板和水面的夹角 θ＝37°时(如图所 示)，滑板做匀速直线运动，相应的 k＝54 kg/m，人和滑板的总质量为 108 kg， 试求(重力加速度 g 取 10 m/s2，sin 37°取35，忽略空气阻力)：
知识网络构建
规律方法整合
功的正、负的判断和计算 1．如何判断力做功的正、负 (1)利用功的公式 W＝Fscos α 判断，此方法适用于判断恒力做功的情况． (2)利用力 F 与物体速度 v 之间的夹角情况来判断，设其夹角为 α，若 0°≤α ＜90°，则力 F 做正功；若 α＝90°，则力 F 不做功；若 90°＜α≤180°，则力 F 做 负功．此方法适用于曲线运动中功的分析． (3)从能量角度分析，此方法既适用于恒力做功，也适用于变力做功．根据功 是能量转化的量度，若有能量转化，则必有力对物体做功．如果系统机械能增加， 说明外界对系统做正功；如果系统机械能减少，说明外界对系统做负功．
规律方法： 计算功应首先明确力是恒力还是变力，若是变力，大小、 方向有何特点，然后再根据受力情况选择功的计算方法．
关于功率的计算问题 功率有平均功率和瞬时功率，平均功率对应的是一段时间或一个过程，瞬时 功率对应的是某一时刻或某一位置． 1．公式：P＝Wt ，P 为时间 t 内的平均功率；P＝Fvcos α，若 v 为平均速度， 则 P 为平均功率，若 v 为瞬时速度，则 P 为瞬时功率．
2．功的计算方法 (1)定义法求功：公式 W＝Fscos α. (2)利用功率求功：此方法主要用于在发动机功率保持恒定的条件下，求牵引 力做的功．求机车发动机的牵引力做功实际上是求变力做功，一般不能用定义法 求解，可由功率定义式变形求解，即 W＝Pt.
鲁科版高中物理必修第二册精品课件 第1章 功和机械能 第2节 功率 (3)
条件
P= 和
P=Fv 的比较
P=
P=Fv
(1)功率的定义式,适用于
(1)功率的计算式,仅适用于F与v同向的情
任何情况下功率的计算;
况;
(2)一般用来求平均功率
(2)既可以求瞬时功率,又可以求平均功率
(1)公式P=Fv是P=
的推论;
联系 (2)当时间t→0时,可由定义式确定瞬时功率;
(3)当v为平均速度时,P=Fv所求功率为平均功率
功W
与完成这些功所用的 时间t
即P= 。
2.单位: 瓦特 ,简称 瓦
3.标矢性:功率是
4.物理意义:描述
,符号是 W
标 量。
做功快慢
。
的物理量。
之比,称为功率。
二、常见机械的功率
1.额定功率:每一种动力机械都有一个长时间工作的最大允许功率,这个功
率称为机械的额定功率。
2.实际功率:动力机械实际工作时的输出功率。
3.为了保证机械的安全,工作时尽量使P实 ≤
P额。
三、功率与力、速度的关系
1.推导:如果物体沿位移方向受的力是F,从计时开始到时刻t这段时间内,发
生的位移是s,则力在这段时间内所做的功W= Fs
P=
=
=
Fv
,功率
。
2.结论:一个沿着物体位移方向的力对物体做功的功率,等于这个力与物体
速度
的乘积。
提示 (1)根据P=Fv,功率不变,速度增大时,牵引力必定减小,由牛顿第二定
律可知,汽车的加速度减小。
(2)加速度不变,则牵引力不变,由P=Fv可知,随着速度的增大,发动机的功率
P= 和
P=Fv 的比较
P=
P=Fv
(1)功率的定义式,适用于
(1)功率的计算式,仅适用于F与v同向的情
任何情况下功率的计算;
况;
(2)一般用来求平均功率
(2)既可以求瞬时功率,又可以求平均功率
(1)公式P=Fv是P=
的推论;
联系 (2)当时间t→0时,可由定义式确定瞬时功率;
(3)当v为平均速度时,P=Fv所求功率为平均功率
功W
与完成这些功所用的 时间t
即P= 。
2.单位: 瓦特 ,简称 瓦
3.标矢性:功率是
4.物理意义:描述
,符号是 W
标 量。
做功快慢
。
的物理量。
之比,称为功率。
二、常见机械的功率
1.额定功率:每一种动力机械都有一个长时间工作的最大允许功率,这个功
率称为机械的额定功率。
2.实际功率:动力机械实际工作时的输出功率。
3.为了保证机械的安全,工作时尽量使P实 ≤
P额。
三、功率与力、速度的关系
1.推导:如果物体沿位移方向受的力是F,从计时开始到时刻t这段时间内,发
生的位移是s,则力在这段时间内所做的功W= Fs
P=
=
=
Fv
,功率
。
2.结论:一个沿着物体位移方向的力对物体做功的功率,等于这个力与物体
速度
的乘积。
提示 (1)根据P=Fv,功率不变,速度增大时,牵引力必定减小,由牛顿第二定
律可知,汽车的加速度减小。
(2)加速度不变,则牵引力不变,由P=Fv可知,随着速度的增大,发动机的功率
高中物理第1章功和功率章末总结课件鲁科版必修2
⑥ 利用笔记抓住老师的思路。记笔记不仅有利于理解和记忆，而且有利于抓住老师的思路。
2019/5/25
最新中小学教学课件
19
谢谢欣赏！
2019/5/25
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20
知识网络构建
核心要点提炼
[针对训练1] (多选)如图2所示，一质量为1.2 kg的物体从一固定的倾角为30°、长度为10 m的光滑斜面顶端由静止开始下滑。g取10 m/s2，则( )
A.物体滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是60 W B.物体滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是120 W C.整个过程中重力做功的平均功率是30 W
知识网络构建
核心要点提炼
匀加速运动维持的时间 t′＝va′ 联立并代入数据解得t′＝16 s ②由于速度v1＝4 m/s<v′，因此汽车仍处于匀加速运动阶段， 故加速度a1＝a＝0.5 m/s2 功率：P1＝Fv1＝(μmg＋ma)v1＝30 kW ③由于速度v2＝10 m/s>v′，且v2<vm， 因此汽车做变加速运动，其功率P2＝Pm＝60 kW 由 P2＝F2v2，得牵引力 F2＝Pv22
② 根据自己预习时理解过的逻辑结构抓住老师的思路。老师讲课在多数情况下是根据教材本身的知识结构展开的，若把自己预习时所理解过的知识 逻辑结构与老师的讲解过程进行比较，便可以抓住老师的思路。
③ 根据老师的提示抓住老师的思路。老师在教学中经常有一些提示用语，如“请注意”、“我再重复一遍”、“这个问题的关键是····”等等，这些 用语往往体现了老师的思路。来自：学习方法网
图1
知识网络构建
核心要点提炼
解析 由图象可得：0～2 s 内物体做匀减速直线运动，加速度大小为 a1＝ΔΔvt＝120 m/s2 ＝5 m/s2，匀减速过程有 F＋f＝ma1 ①。匀加速过程加速度大小为 a2＝ΔΔvt′′＝22 m/s2 ＝1 m/s2，有 F－f＝ma2 ②,联立①②解得 f＝40 N,F＝60 N,故 A 错误；物体在 4 s 时 拉力的瞬时功率为 P＝Fv＝60×2 W＝120 W,故 B 正确；4 s 内物体通过的位移为 s＝12 ×2×10 m－12×2×2 m＝8 m,拉力做功为 W＝－Fs＝－480 J，故 C 错误；4 s 内物体通过 的路程为 l＝12×2×10 m＋12×2×2 m＝12 m,摩擦力做功为 Wf＝－f l＝－40×12 J＝－480 J， 故 D 错误。 答案 B
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核心要点提炼
[针对训练1] (多选)如图2所示，一质量为1.2 kg的物体从一固定的倾角为30°、长度为10 m的光滑斜面顶端由静止开始下滑。g取10 m/s2，则( )
A.物体滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是60 W B.物体滑到斜面底端时重力做功的瞬时功率是120 W C.整个过程中重力做功的平均功率是30 W
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匀加速运动维持的时间 t′＝va′ 联立并代入数据解得t′＝16 s ②由于速度v1＝4 m/s<v′，因此汽车仍处于匀加速运动阶段， 故加速度a1＝a＝0.5 m/s2 功率：P1＝Fv1＝(μmg＋ma)v1＝30 kW ③由于速度v2＝10 m/s>v′，且v2<vm， 因此汽车做变加速运动，其功率P2＝Pm＝60 kW 由 P2＝F2v2，得牵引力 F2＝Pv22
② 根据自己预习时理解过的逻辑结构抓住老师的思路。老师讲课在多数情况下是根据教材本身的知识结构展开的，若把自己预习时所理解过的知识 逻辑结构与老师的讲解过程进行比较，便可以抓住老师的思路。
③ 根据老师的提示抓住老师的思路。老师在教学中经常有一些提示用语，如“请注意”、“我再重复一遍”、“这个问题的关键是····”等等，这些 用语往往体现了老师的思路。来自：学习方法网
图1
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解析 由图象可得：0～2 s 内物体做匀减速直线运动，加速度大小为 a1＝ΔΔvt＝120 m/s2 ＝5 m/s2，匀减速过程有 F＋f＝ma1 ①。匀加速过程加速度大小为 a2＝ΔΔvt′′＝22 m/s2 ＝1 m/s2，有 F－f＝ma2 ②,联立①②解得 f＝40 N,F＝60 N,故 A 错误；物体在 4 s 时 拉力的瞬时功率为 P＝Fv＝60×2 W＝120 W,故 B 正确；4 s 内物体通过的位移为 s＝12 ×2×10 m－12×2×2 m＝8 m,拉力做功为 W＝－Fs＝－480 J，故 C 错误；4 s 内物体通过 的路程为 l＝12×2×10 m＋12×2×2 m＝12 m,摩擦力做功为 Wf＝－f l＝－40×12 J＝－480 J， 故 D 错误。 答案 B
高中物理 第1章 功和功率 第2讲 功和能课件 鲁科版必
的质量为100 kg，动滑轮自身的质量为1 kg，绳的
质量和摩擦均不计，(g取10 m/s2)求：
(1)人的拉力大小及拉力做的功；(计算结果保留
四位有效数字) 图1
第2讲 功和能
12
预课对习堂点导讲练学义习
理梳巩解理固·深识应化记用·探点反究拨馈
答案 336.7 N 2 020 J
第2讲 功和能
13
第2讲 功和能
9
预课对习堂点导讲练学义习
理梳巩解理固·深识应化记用·探点反究拨馈
(2)大于，即费功(即非理想机械)，是指使用机械做的功
比不使用机械而直接用手所做的功多.使用非理想机械时
必然存在无用阻力，它对完成工作没有意义，所以又把
它叫做无用功或额外功.做功的目的是克服有用阻力而做
功，所以这一部分功是有意义的，称为有用功.使用任何
机械时，动力对机械所做的功等于机械克服阻力所做的
功，包括有用阻力和无用阻力(或额外阻力).
第2讲 功和能
10
预课对3.习堂点由导讲练于学义习克服额外阻力所做的额外功的存在，理梳巩实解理固际·深识应上化记用使·探点反用究拨馈 任何机械总是费功的.
4.机械在生活中的应用：
(1)省力机械：千斤顶、螺丝刀、斜面、钳子等.
第2讲 功和能
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预课对习堂点导讲练学义习
理梳巩解理固·深识应化记用·探点反究拨馈
二、功、能及能的转化之间的关系
1.功与能的区别： (1)能量是表征物体具有做功本领的物理量，是状态量. (2)功描述了力的作用效果在空间上的累积，反映了物体 受力并运动的效果，是过程量.
第2讲 功和能
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预课对习堂点导讲练学义习
预课对习堂点导讲练学义习
(鲁科版)高中物理必修2课件 第1章 功和功率 1.3
物理 必修2
第1章
功和功率
学习目标 基础导学 名师指点 典例精析 易错疑难 随堂演练 课时作业
二、功率与力、速度的关系
Fv . 1．功率与力、速度的关系：P＝____
2．平均功率：物体在一段时间内做功的功率的平均值． ________
匀速 运动时，平均功率与 某一时刻 的功率．当物体做_____ 3．瞬时功率：物体在_________
解析：
功率表示物体做功的快慢，它等于功跟完成这些功所用时间
的比值，或者说是单位时间内所做的功．某物体的功率大，表明这一物体 做功快，或单位时间内做功多． 答案： D
物理 必修2
第1章
功和功率
学习目标 基础导学 名师指点 典例精析 易错疑难 随堂演练 课时作业
2．关于功率，下列各种说法中正确的是( A．物体做的功越多，说明功率越大 B．功率的大小表示做功快慢 W C．由 P＝ 可知机器做功越多，其功率越大 t D．单位时间内物体做功越多，其功率越大
)
解析：
功率是表示做功快慢的物理量，数值上等于单位时间内所做
的功，故B、D正确，而A、C错误． 答案： BD
物理 必修2
第1章
功和功率
学习目标 基础导学 名师指点 典例精析 易错疑难 随堂演练 课时作业
二、机车的两种启动方式 在汽车启动，速度不断增大的过程中，我们认为阻力 f 不变，对汽车进行受 力分析，如图所示．
物理 必修2
第1章
功和功率
学习目标 基础导学 名师指点 典例精析 易错疑难 随堂演练 课时作业
1．汽车以恒定功率(即额定功率 P0)启动 P 汽车从静止开始，实际功率 P＝P0 不变，随着速度 v 的增大，牵引力 F＝ 会 v F－f 减小，加速度 a＝ 也减小．当 F＝f 时，a＝0，此时速度达到最大值 vm，vm m P0 ＝ ，此后以速度 vm 做匀速直线运动，其过程可由下面的框架图表示 f
2018_2019学年高中物理第1章功和功率第3节功率课件鲁科版必修2
动，运动时间t＝3 s，求： (1)力F在t＝3 s内对物体所做功的平均功率； (2)在3 s末力F对物体做功的瞬时功率。 解析 (1)物体的加速度 a＝mF＝63 m/s2＝2 m/s2 t＝3 s 内物体的位移 s＝12at2＝12×2×32 m＝9 m 3 s内力F所做的功W＝Fs＝6×9 J＝54 J
3.四种功率 名称
平均功率
表述 物体在一段时间内做功的功率的__平__均__值___，通常用
瞬时功率 物体在某一_时__刻__或某一_位__置___的功率，瞬时功率通常
额定功率
机械长时间工作的___最__大__允__许____功
机械实际工作时的功率，实际功率___小__于_____或等于 实际功率
①若求平均功率，还需明确是哪段时间内的平均功率，应用公式
行求解。 ②若求瞬时功率，需明确对应状态的速度 v，应用公式 P＝Fv 求 同向，则将它们先投影到同一方向上再进行计算。
[针对训练1] 关于功率，以下说法中正确的是( ) A.据 P＝Wt 可知，机器做功越多，其功率就越大 B.据 P＝Fv 可知，汽车牵引力一定与速度成反比 C.据 P＝Wt 可知，只要知道时间 t 内机器所做的功，就可以求得这 刻机器做功的功率 D.根据 P＝Fv 可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运
解析 由题图可知，0～t1 时间内汽车做匀加速直线运动，牵引力 知，汽车的功率均匀增大，A 错误；t1～t2 时间内汽车以额定功率行 牵引力逐渐减小，B 正确；因 t1～t2 时间内，ab 图线与 t 轴所围面 轴所围面积，故该过程中的平均速度大于12(v1＋v2)，C 错误；0～t 定，功率均匀增大，t1 时刻以后牵引力逐渐减小，到 t2 时刻牵引力 小，而 t1 时刻达到额定功率后，功率保持不变，D 正确。 答案 BD
3.四种功率 名称
平均功率
表述 物体在一段时间内做功的功率的__平__均__值___，通常用
瞬时功率 物体在某一_时__刻__或某一_位__置___的功率，瞬时功率通常
额定功率
机械长时间工作的___最__大__允__许____功
机械实际工作时的功率，实际功率___小__于_____或等于 实际功率
①若求平均功率，还需明确是哪段时间内的平均功率，应用公式
行求解。 ②若求瞬时功率，需明确对应状态的速度 v，应用公式 P＝Fv 求 同向，则将它们先投影到同一方向上再进行计算。
[针对训练1] 关于功率，以下说法中正确的是( ) A.据 P＝Wt 可知，机器做功越多，其功率就越大 B.据 P＝Fv 可知，汽车牵引力一定与速度成反比 C.据 P＝Wt 可知，只要知道时间 t 内机器所做的功，就可以求得这 刻机器做功的功率 D.根据 P＝Fv 可知，发动机功率一定时，交通工具的牵引力与运
解析 由题图可知，0～t1 时间内汽车做匀加速直线运动，牵引力 知，汽车的功率均匀增大，A 错误；t1～t2 时间内汽车以额定功率行 牵引力逐渐减小，B 正确；因 t1～t2 时间内，ab 图线与 t 轴所围面 轴所围面积，故该过程中的平均速度大于12(v1＋v2)，C 错误；0～t 定，功率均匀增大，t1 时刻以后牵引力逐渐减小，到 t2 时刻牵引力 小，而 t1 时刻达到额定功率后，功率保持不变，D 正确。 答案 BD
2020年高一物理第1章功和功率第3节功率课件鲁科版必修2
等于额定功率，但不能__大__于____额定功率
(1)平均功率不可能等于瞬时功率．( ) (2)额定功率就是实际功率．( ) 提示：(1)× (2)×
对公式 P＝Wt 和 P＝Fv 的理解 1．P＝Wt 是定义式，适用于任何情况下功率的计算，一般 用于求解某段时间内的平均功率． 2．P＝Fv 通常用来计算某一时刻或某一位置时的瞬时功率， v 是瞬时速度；若代入的是某段时间内的平均速度，则计算 的是该段时间内的平均功率．
AB 段
分析
＝vPm
F－mFf↓
运动 以 vm 做匀速直线 加速度减小的加速直线
性质 运动ຫໍສະໝຸດ 运动BC 段—
F＝Ff⇒a＝0⇒Ff＝Pvm额，
以 vm 做匀速直线运动
2.机车启动过程中几个物理量的求法 (1)机车的最大速度 vm 的求法：达到最大速度时，a＝0，即 牵引力 F 等于阻力 F 阻，故 vm＝FP＝FP阻. (2)匀加速启动最长时间的求法：牵引力 F＝ma＋F 阻，匀加 速的最后速度 vm′＝maP＋额F阻，时间 t＝vma′. (3)瞬时加速度的求法：据 F＝Pv求出瞬时速度 v 对应的牵引 力，则加速度 a＝F－mF阻.
马车的运输能力远小于货车的运输能力，用什么方法比较 它们的做功快慢？
提示：可认为马车与货车运输相同质量的物体，完成相同 的任务(即做功相等)，比较完成任务所用的时间，就可比较 出做功的快慢．
二、功率与力、速度的关系
1．关系式：当力的方向与物体的运动方向相同时，P＝ ____F_v____． 2．公式 P＝Fv 中各物理量间的关系 (1)功率 P 一定时，物体的运动速度 v 与牵引力 F 成 ____反__比____． (2)物体的运动速度 v 一定时，功率 P 与牵引力 F 成 ___正__比____． (3)牵引力 F 一定时，功率 P 与物体的运动速度 v 成 ___正__比____．
(1)平均功率不可能等于瞬时功率．( ) (2)额定功率就是实际功率．( ) 提示：(1)× (2)×
对公式 P＝Wt 和 P＝Fv 的理解 1．P＝Wt 是定义式，适用于任何情况下功率的计算，一般 用于求解某段时间内的平均功率． 2．P＝Fv 通常用来计算某一时刻或某一位置时的瞬时功率， v 是瞬时速度；若代入的是某段时间内的平均速度，则计算 的是该段时间内的平均功率．
AB 段
分析
＝vPm
F－mFf↓
运动 以 vm 做匀速直线 加速度减小的加速直线
性质 运动ຫໍສະໝຸດ 运动BC 段—
F＝Ff⇒a＝0⇒Ff＝Pvm额，
以 vm 做匀速直线运动
2.机车启动过程中几个物理量的求法 (1)机车的最大速度 vm 的求法：达到最大速度时，a＝0，即 牵引力 F 等于阻力 F 阻，故 vm＝FP＝FP阻. (2)匀加速启动最长时间的求法：牵引力 F＝ma＋F 阻，匀加 速的最后速度 vm′＝maP＋额F阻，时间 t＝vma′. (3)瞬时加速度的求法：据 F＝Pv求出瞬时速度 v 对应的牵引 力，则加速度 a＝F－mF阻.
马车的运输能力远小于货车的运输能力，用什么方法比较 它们的做功快慢？
提示：可认为马车与货车运输相同质量的物体，完成相同 的任务(即做功相等)，比较完成任务所用的时间，就可比较 出做功的快慢．
二、功率与力、速度的关系
1．关系式：当力的方向与物体的运动方向相同时，P＝ ____F_v____． 2．公式 P＝Fv 中各物理量间的关系 (1)功率 P 一定时，物体的运动速度 v 与牵引力 F 成 ____反__比____． (2)物体的运动速度 v 一定时，功率 P 与牵引力 F 成 ___正__比____． (3)牵引力 F 一定时，功率 P 与物体的运动速度 v 成 ___正__比____．
高一物理课件 1.3 功率 1(鲁科版必修2)
1、这两个起重机对货物做功的大小有什么 关系？ 甲大于乙 2、这两个起重机做功的快慢有什么关系？ 甲比乙快 3、你是怎么比较它们做功快慢的？ 时间相同，做的功越多，做功越快
2018/9/2
1．物理意义：反映力对物体做 功的快慢。 W
t 2．定义：功跟完成这些功所用 3、功率的单位：在国际单位制中，功率的单位 时间的比值，叫做功率．公式表 是瓦特，简称瓦，符号是W，1W＝1J/s 示： 技术上常用千瓦（ kW）作为功率的单位，
2018/9/2
tO 图2
2018/9/2
一、功率
P=
1kW＝1000W． 4、功率是标量
二、额定功率和实际功率
1、额定功率：是指机器正常工作时的最大输出功率，也 就是机器铭牌上的标称值． 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．
在作用力方向与运动方向一致时 P=Fv 若v表示平均速度，则P表示平均功率 若v表示瞬时速度，则P表示瞬时功率
2018/9/2
1.同一个人,爬同一个山坡,都是发挥最大功率时,负重爬 山要比空身爬山的速度小还是大?
思考与讨论 当P一定时，F和v有什么关系？ F与v成反比
2.怎样估测人上楼时的功率，你认为 需要估测哪些物理量，怎样进行计算 呢？ 匀速上楼 加速上楼 F＞mg, 估计楼高 ，记录上楼时间 t。 F=mg, h 估计楼高 h ，记录上楼时 则：P′=Fs/t ＞ mgh/t=P 间t。
功
率
2018/9/2
思考与讨论 一台甲起重机在 1min 内把1吨的货 物匀速提到预定的高度。另一台起重 机乙在 30s 内把1吨的货物匀速提到相 相同 同的高度。
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例2
【解析】
一物体自某一高度处做自由落体运 动，经5s落地，其质量为m=2kg，
(1)物体做自由落体运动，由h=
1 2
gt2
得h= 12×10×52m=125m
问：
根据做功公式 W=Fs
（1）在5s内重力的平均功率为多大？ 得W=mgh=2500J
（2）在4s末，重力的瞬时功率为多 由P=W/t 得平均功率P=500W
练习
1、下列说法中正确的是 （ C ）
功
A、物体做的功越多，则功率就越大 P W
t
B、物体做功的时间越短，则功率越大
C、在相同的时间内做的功越多，功率越大 做功所用时间
D、功率越大，则做功越多
练习
2.一架起重机在5min内把60000N的重物匀速举高25m，它的 功率是多少kW？
PW t
W=FL
课堂练习
1.汽车上坡的时候，司机必须换挡，其目的是（ C）
A．减小速度，得到较小的牵引力 B．增大速度，得到较小的牵引力 C．减小速度，得到较大的牵引力 D．增大速度，得到较小的牵引力
课堂练习
2.设飞机飞行中所受阻力与其速度的平方成正比，如飞机以速 度v匀速飞行时，其发动机功率为P，则飞机以2v速度匀速飞行 时，其发动机功率为（ C） A.2P B.4P C.8P D.无法确定
P FL t
F=G P GL 5 kW
t
二、功率与力、速度的关系
用水平力F推物体，让物体以速度v做匀速直线运动，力F对物体 做功的功率是多少呢？
P＝
W t
W＝Fscosα
P＝
Fscosα t
v＝
s
t
P＝Fvcosα
v
பைடு நூலகம்
F
二、功率与力、速度的关系
如果F与v成任意角度θ，那么功率与力、速度的关系又会怎样呢？
第3节 功率
不论是人力直接做功，还是使用牛、马等畜力做功，或者是利用机械 来做功，人们不仅关注做功的多少，还十分关注做功的快慢．
做功快慢有快慢之分,如何比较做功快慢?
控制变量法:
t甲 = t乙时， 做功多则做功快
W甲 W乙时，时间短则做功快
甲、乙、丙做功谁最快？谁最慢？为什么？
甲
乙
砖数（块）
m
加速度逐渐减小的变 加速直线运动
当F= F阻时，a
＝0 ，v达到最
大 vm＝
P额 F阻
保持vm 匀速
匀速直线运动
五、机车的两种启动方式
注：机车以恒定加速度启动的v－t图象如图所示:先做匀加速
直线运动，再做加速度逐渐减小的变加速直线运动，最终以
最大速度
vm＝
P额 F阻
做匀速直线运动。
v
vm
O
t
例3.按额定功率行驶的汽车，所受地面的阻力保持不变，则(CD ) A．汽车加速行驶时，牵引力不变，速度增大 B．汽车可以做匀加速运动 C．汽车加速行驶时，加速度逐渐减小，速度逐渐增大 D．汽车达到最大速度时，所受合力为零
鲸游动时功率可达350kW
小汽车的功率为数十 千瓦至两百千瓦
高速列车的功率可达数万kW
万吨豪华游轮的功率可 达1万kW以上
一、功率的含义
例1.关于功率，下列说法中正确的是（ B ） A.功率是表示力做功多少的物理量 B.功率是表示力做功快慢的物理量 C.做功时间越长，功率一定越小 D.力做功越多，功率一定越大
3.功率的物理意义：反映物体做功快慢的物理量。
一、功率的含义
4.功率是标量 5.功率的单位：在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称 瓦， 符号是W，1W＝1J/s 常用的单位还有千瓦（kW），1kW＝1000W。
小资料
长时间运动时人的功率为数 10W，优秀运动员可达1kW
长时间运动马的功率为数百瓦
三、额定功率和实际功率
说明:在日常生活中，我们经常说某台机器的功率，或某物体做 功的功率，实际上是指某个力对物体做功的功率。例如：汽车的 功率就是汽车牵引力的功率，起重机吊起货物的功率就是钢绳拉 力的功率。
四、平均功率和瞬时功率
在长跑中，人做功的功 率是变化的
四、平均功率和瞬时功率 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值， 即平均功率。
四、平均功率和瞬时功率
1.平均功率：
当 t 表示一段时间时， 此式表示平均功率
物体在一段时间内做功的功率的平均值称为平均功率。描述在
一段时间内做功的平均快慢 ，通常用P=W/t来表示
2.瞬时功率：
当 t 很短很短时，此式表 示瞬时功率
物体在某一时刻的功率叫做瞬时功率。表示在某一时刻做功
的快慢，用P=Fv表示，v是瞬时速度。
少？
(2)由v=gt 得4s末的速度 v=40m/s
由瞬时功率P=Fv得
P=mgv=20×40W=800W
五、机车的两种启动方式
1、汽车以恒定功率启动
v↑
F↓＝
P
v↑
a↓＝
F－F阻
↓m
加速度逐渐减小的 变加速直线运动
当F=F阻时，
a＝0 ，v达到最
大
vm＝
P F阻
保持 vm 匀速
匀速直 线运动
五、机车的两种启动方式
注：机车以恒定功率启动的v-t图象如下所示：先做加速度逐
渐减小的变加速直线运动，最终以最大速度
vm＝
P额 F阻
做
匀速直线运动。
v vm
O
t
五、机车的两种启动方式
2、汽车以恒定加速度启动
a＝
F－F阻
m
F
v↑ P↑＝F v↑
当P= P额时，保持 P额继续加速
匀加速直线运动
v↑
F↓＝Pv额↑
a↓＝
F↓－F阻
课堂练习
3.下列关于汽车运动的论述，不正确的是( A ) A.汽车以额定功率启动后做变加速运动，速度、加速度均逐渐增大 B.汽车以额定功率启动后做变加速运动，速度逐渐增大；加速度逐 渐减小，加速度为0时，速度最大 C.汽车匀速行驶时最大允许速度受发动机额定功率限制，要提高最 大允许速度，必须增大发动机的额定功率 D.汽车在水平路面上以额定功率P行驶，则当牵引力F与阻力f平衡 时，汽车的最大速度vm=P/f
120
120
做功（焦）
120mgh
120mgh
时间（分）
30
60
丙
105 105mgh
35
甲、乙、丙每分钟做功分别是4mgh、2mgh、3mgh． 单位时间内做的功反映物体做功的快慢程度。
一、功率的含义 1.功率的定义：功跟完成这些功所用时间的比值，叫做功率
比值法
2.功率的公式：
P
W t
还有哪些学过的物 理量也是用比值法 定义的？
P＝Fvcosα
三、额定功率和实际功率
1．额定功率：是指机器长时间工作时的最大允许功率，也就是机 器铭牌上的标称值，这个功率叫做额定功率。
三、额定功率和实际功率
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。