人教版高一物理必修第二册功和功率
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人教版高一物理必修二第七章功、功率复习知识点
功、功率复习知识点第二节功1．追寻守恒量(1)伽利略的斜面实验探究如图所示。
①过程：不计一切摩擦，将小球由斜面A上某位置滚落，它就要继续滚上另一个斜面B。
②现象：无论斜面B比斜面A陡些或缓些，小球的速度最后总会在斜面上的某点变为0，这一点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度相同。
③结论：这一事实说明某个量是守恒的。
在物理学中我们把这个量叫做能量或能。
(2)势能：相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。
(3)动能：物体由于运动而具有的能量。
(4)能量转化：小球从斜面A上下落的过程势能转化为动能；沿斜面B升高时，动能转化为势能。
2．功(1)概念：一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，这个力就对物体做了功。
(2)做功的三个因素：A 、作用在物体上的力；B 、力的作用点以地面为参照物的位移（相对于地面静止的物体均可作为参考物）；C 、力和位移夹角的余弦值说明：A 、功和物体运动的快慢、运动的性质、接触面是否光滑、物体质量的大小等都无关系。
B 、功是一个过程量，功描述了力的作用效果在空间上的积累，它总与一个具体运动过程相对应。
(3)做功的公式：W ＝Fl cos α，(4)单位：国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，符号是J 。
（5）适用于恒力做功3．正功和负功功是标量，由W ＝Fl cos α可知：(1)当α＝π2时，W ＝0，力对物体不做功，力既不是阻力也不是动力。
(2)当0≤α<π2时，W >0，力对物体做正功，做功的力是动力。
(3)当π2<α≤π时，W<0，力对物体做负功，或说成物体克服这个力做功，做功的力是阻力。
对功的理解利用公式W＝Fl cosα计算时F、l需要带表示方向的正负号吗？提示：功是标量，没有方向，计算时力F和位移l都只要代入数值就行。
正功一定比负功大吗？提示：功是标量，功的正负既不表示方向也不表示大小，比较功的大小，只需比较数值的大小，与正负号无关，所以正功不一定比负功大。
高中物理(新人教版)必修第二册：功与功率【精品课件】
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
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）
当堂小练
1.于功的概念，下列说法正确的是( C ) A．物体受力越大，位移越大，力对物体做功越关多 B．合力做的功等于各分力做功的矢量和 C．摩擦力可以对物体做正功 D．功有正负，但正负不表示方向，而表示大小
h
一、变力做功
【典例1】如图，用恒力F通过跨过光滑定滑轮的轻绳，将静止于水平 面上的物体从位置A拉到位置B，物体和滑轮的大小均忽略，定滑轮 距水平面高为h，物体在位置A、B时，细绳与水平面的夹角分别为α 和β，求绳的拉力F对物体做的功．
【分析】功是能量转化的量度，轻绳不存储能量，恒力F做功通 过绳子将能量转移到物体上，故此恒力F做功应该等于绳子对物 体做的功。
一、功
01 功的定义 （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。
mＦ M l
一、功
02 正功与负功 （1）力对物体做正功和负功的条件 根据公式：W = F l cosα 完成下表：
小
F
F1
2
F，2 其中F1为物体初状态时受到的力，
F2为物体末状态时受到的力．
一、变力做功 02 平均值法
【典例2】如图所示，放在水平地面上的木块与一劲度系数k＝200 N/m的轻质弹簧相 连，现用手水平拉弹簧，拉力的作用点移动x1＝0.2 m，木块开始运动，继续拉弹簧， 木块缓慢移动了x2＝0.4 m，求上述过程中拉力所做的功．
物理人教版(2019)必修第二册8.1功与功率(共27张ppt)
功
【练习1】分别判断出这三种情形下力与位移的夹角α为多少， 并在图中标出。
α
αL
L
L
α
α=30°
α=30°
α=150°
议一议
1、判断如图所示的 4 种情况中外力 F 对物体做功的正、负 2、根据对前面 4 种情况的分析、比较, 归纳为: ①在只有一个力做功的情况下, 如果这个力对物体做正功,那么 物体的速度________; 如果这个力对物体做负功,那么 物体的速度________。 3、有些同学认为,功有正、负, 应该是矢量;有些同学认为,功 的正、负并不表示方向,而是 表示做功的效果。你怎样认为? 与同学讨论这个问题。
正功与负功
当a
π 2
时，cos α
0,W
0
F与l垂直，不做功
当0
a
π 2
时，cos α 0,W
0
F与l夹角<90°，做正功，“动力”
当π
2
a
π
时，cos α 0,W
0
F与l夹角>90°，做负功，“阻力”
功
【练习2】用起重机把质量为2.0×102kg的物体以1m/s2的加速 度匀加速地提高了3m，重力做了多少功？钢绳的拉力做了多 少功？g=10m/s2 外力对物体做的总功为多少？ 合外力对物体做的功多少？
问题探讨
物体做功的条件是什么？
✓ 作用在物体上的力; ✓ 物体在力的方向上
通过的距离
知识回顾
用水平拉力F拉动雪橇，雪橇向前移动了一段位移l。 这个拉力做功了吗? 如何计算这个这个功的大小？
W Fl
新知探索
马拉雪橇的时候，拉力方向和雪橇运动方向间有一个角度θ 1）马对雪橇做功了吗？2）如何计算这个这个功的大小？
2024秋季人教版高中物理必修第二册第八章机械能守恒定律《功与功率》
教学设计：2024秋季人教版高中物理必修第二册第八章机械能守恒定律《功与功率》教学目标（核心素养）1.物理观念：理解功的概念及其计算公式，掌握功率的定义及其物理意义，能够区分功的正负与力对物体做功的效果。
2.科学思维：通过实例分析，培养学生运用功和功率的概念解决实际问题的能力，提升逻辑推理和抽象思维能力。
3.科学探究：经历功和功率概念的建构过程，体验科学探究的基本方法，培养观察、测量、计算和分析数据的能力。
4.科学态度与责任：激发学生对物理现象的好奇心和探索欲，培养严谨的科学态度和实事求是的科学精神，认识功和功率在日常生活和工程技术中的应用价值。
教学重点•功的概念、计算公式及正负判断。
•功率的定义、物理意义及计算公式。
教学难点•理解功是能量转化的量度，掌握功的正负与力对物体做功效果的关系。
•区分瞬时功率与平均功率的概念，理解其在实际问题中的应用。
教学资源•多媒体课件（含功和功率的概念示意图、实例分析动画等）。
•实验器材（如弹簧秤、刻度尺、秒表等，用于测量力和位移，计算功和功率）。
•教材、教辅资料及网络资源。
教学方法•讲授法：系统讲解功和功率的概念及其计算公式。
•演示法：利用实验或多媒体演示，直观展示功和功率的计算过程。
•讨论法：组织学生讨论功和功率的应用实例，促进思维碰撞。
•练习法：通过例题和练习题，巩固学生对功和功率概念的理解和应用能力。
教学过程导入新课•生活实例导入：展示一段工人用锤子钉钉子的视频，提问：“工人为什么需要用力敲击锤子？这个过程中能量是如何转化的？我们如何量化这种能量转化的多少？”引导学生思考功的概念，引出新课。
新课教学1.功的概念•讲解功的定义：功是力与在力的方向上发生位移的乘积，即W=Fs cosθ，解释各符号的含义（F为力，s为位移，θ为力与位移之间的夹角）。
•强调功是标量，但有正负之分，正负表示力对物体做功的效果（使物体动能增加为正功，减少为负功）。
•通过实例分析（如推车上坡、拉动物体等），引导学生理解功的正负判断方法。
人教版物理必修第二册功和功率课件-ppt精品课件
题4［2019•山东临沂高一期末］如图所示，用轻绳拴一物体，以加速度a向下做 减速运动。关于物体所受力的做功情况，下列说法正确的是（ B ）
A. 重力做正功，拉力做负功，合力做正功 B. 重力做正功，拉力做负功，合力做负功 C. 重力做正功，拉力做正功，合力做正功 D. 重力做负功，拉力做负功，合力做负功
解析：WF=Flcos 60°=200 J Wf=-fl=-Fcos 60°·l=-200 J WG=0 W合=WF+Wf+WG=0
合力的功（总功）的求法 方法一：先求各力的合力，然后计算合力所做的功，该 方法适用于合力不变的情况，各力作用于同一过程。 方法二：先分别计算每个力做的功，再求各力做功的代 数和，该方法应用范围更广，适用于多过程。用此法时 注意判断各个力做功的正、负，求和时不能丢掉正负号 。
【注意】 （1）公式W=Flcos α只适用于计算恒力的功。 （2）公式中的W、F、l各量具有同时性、对应性，l是物体相对地 面的位移，力对哪个物体做功，l就是哪个物体的对地位移。
题组三 恒力的功、合力的功
题5［2019·石家庄高一检测］静止在水平地面上的物体，同时受到水平面内两个互相垂直的力F1、
4.功率两个公式的理解
W 定义式 P＝ t 适用条件 适用于任何情况下功率的计算
计算式 P＝Fv 适用于 F 与 v 同向的情况
若 v 表示物体在时间 t 内的平均速度，则功率
应用 求某个过程中的平均功率．当时间 P 表示力 F 在时间 t 内的平均功率；若 v 表示 t→0 时，可由定义式求瞬时功率 物体在某一时刻的瞬时速度，则功率 P 表示力
F 在该时刻的瞬时功率
W
公式 功率可以用 P＝ t 来表示，但功率 P 一定时，F 与 v 成反比；v 一定时，F 与 P
人教版(新教材)高中物理必修2优质课件2：8.1 功与功率
第八章 机械能守恒定律
1.功与功率
【新课导入】
起重机竖直提升重物时，重物运动的 方向与力的方向一致，则力对物体做 的功为力的大小与重物移动距离的乘 积。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？
一、功 温故知新 在初中我们已经学过功的初步知识，一个物体受到力的作用，如 果在力的方向上发生一段位移，我们就说这个力对物体做了功。
拉力F对物体做功为 W1= Flcos 37°= 2000J 摩擦力F阻对物体做功为负功
F
θ
W2= -F阻l= -500J 力对物体所做的总功为二者的代数和，得
W=W1＋W2= Flcos 37°—F阻l = 1500J 即：力对雪橇做的总功为1500J
FN 运动方向 F阻
G
解法二：
雪橇在水平地面上移动，受力情况如图所示
足球运动了一段距离，但是没有力作 用在球上，所以没有力做功。
s
F 人端盘子水平走动，人做功了吗？
如果 F 跟 s 方向互相垂直，力Ｆ不 s
做功．
1、力方向与位移方向垂直时，不做功； 2、力方向与位移方向同向时，力对物体做功为W=FL
力F方向与运动方向成某一角度a（a≠90°）时， 力F对物体所做的功与角度a有关吗？该怎么计算呢？
t 表示一段时间，
此式表示平均功率
PW t
瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢。
3.额定功率和实际功率 (1)额定功率：是指机器在额定转速下可以长时间工作的最 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。
1.功与功率
【新课导入】
起重机竖直提升重物时，重物运动的 方向与力的方向一致，则力对物体做 的功为力的大小与重物移动距离的乘 积。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？
一、功 温故知新 在初中我们已经学过功的初步知识，一个物体受到力的作用，如 果在力的方向上发生一段位移，我们就说这个力对物体做了功。
拉力F对物体做功为 W1= Flcos 37°= 2000J 摩擦力F阻对物体做功为负功
F
θ
W2= -F阻l= -500J 力对物体所做的总功为二者的代数和，得
W=W1＋W2= Flcos 37°—F阻l = 1500J 即：力对雪橇做的总功为1500J
FN 运动方向 F阻
G
解法二：
雪橇在水平地面上移动，受力情况如图所示
足球运动了一段距离，但是没有力作 用在球上，所以没有力做功。
s
F 人端盘子水平走动，人做功了吗？
如果 F 跟 s 方向互相垂直，力Ｆ不 s
做功．
1、力方向与位移方向垂直时，不做功； 2、力方向与位移方向同向时，力对物体做功为W=FL
力F方向与运动方向成某一角度a（a≠90°）时， 力F对物体所做的功与角度a有关吗？该怎么计算呢？
t 表示一段时间，
此式表示平均功率
PW t
瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢。
3.额定功率和实际功率 (1)额定功率：是指机器在额定转速下可以长时间工作的最 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。
人教版高一物理必修二第八章第一节功和功率PPT
l1
α
F
WF1=F1·l
WF2=F2·0
l
F1
又 F1=F cos α
即W=Fcosα·l
W表示力对物体所做的功；
高中物理
一、功
F表示物体所受到得力；
Ｌ是物体所发生的位移；
1、定义：
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 力对物体所做的功，上等做于的力功的。大小、位移的大小、力与位移夹角余弦 这三者的乘积
(2)摩擦力对木箱所做的功； (3)外力对木箱所做的总功．
W1＝Fxcos 60°＝40×8×0.5 J＝160 J (2)摩擦力对木箱做负功 f=Fcos 60°
W2＝﹣fx=﹣Fxcos 60°＝﹣160J
(3)外力对木箱所做的总功:
W＝W1＋W2＝0
典例精析
二、功的计算
针对训练 如图所示，两个互相垂
锐角 钝角 锐角 钝角
典例精析
一、正、负功的判断
例2 质量为m的小物块在倾角为α的
斜面上处于静止状态，如图所示．若
N
f
x
斜面体和小物块一起以速度v沿水平方
向向右做匀速直线运动，通过一段位
移x.斜面体对物块的摩擦力和支持力
mg
的做功情况是( B )
A．摩擦力做正功，支持力做正功 B．摩擦力做正功，支持力做负功 C．摩擦力做负功，支持力做正功
直的力F1与F2作用在同一物体上， 使物体通过一段位移的过程中，力
F1对物体做功4 J，力F2对物体做功3 W1 4J J，则力F1与F2的合力对物体做功为 W2 3J
(A)
A．7 J
B．1 J
功为标量，合力做功等于F1与 F2做功的代数和
高中物理人教版必修第二册教学课件《-功和功率》
【练7】 如图，质量为m=2 kg的木块在倾角θ=37°的斜面 上由静止开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5， 已知sin 37°=0.6，cos 37°=0.8，g取10 m/s2，求:
(1)前2 s内重力的平均功率; (2)2 s末重力的瞬时功率。
【练8】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是60kW，在水平 路面上的行驶时所受的阻力为1800N，求：
【练5】(多选)如图，一个质量为m=2.0 kg的物体放在倾角为α=37°的 固定斜面上，现用F=30 N、平行于斜面的力拉物体使其由静止开始 沿斜面向上运动。已知物体与斜面之间的动摩擦因数μ=0.50，斜面足 够长，g取10 m/s2，sin 37°=0.60，cos 37°=0.80。物体运动2 s后，关
a.国际单位:焦耳（简称：焦 ——符号：J） １Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·m
b.功是标量：没有方向，但有正负。 c.物理意义：功是能量转化的量度(过程量)。 d.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。 e.只适用于大小方向都不变的恒力做功
第八章机械能守恒定律
8.1功和功率
一、功
1.功的定义：如果一个物体受到力的作用，并且在这个力 的方向上通过一段位移 ，我们就说这个力对物体做了功。
2.两个必要条件：（1）作用在物体上的力；（2）物体在 这个力的方向上发生了位移。（缺一不可）
知识运用：判断左图 中人对物体是否做功。
一、功
3.功的表达式
t
t
（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。
高中新教材人教版物理课件 必修第二册 第八章 机械能守恒定律 1-功和功率
(2)运动员所受合力
F合=mgsin 37°-μmgcos 37°=260 N
方向沿斜坡向下。
沿合力方向的位移
x=°=50 m
合力做的功
W合=F合x=260×50 J=1.3×104 J。
误区警示 1.计算功时首先应明确要求的是哪一个力做的功,
物体所受的各个力做功时互不影响。
2.求功时物体的位移应相对于某一惯性参考系,要注意力与
是J。
3.一个人提着一水桶,在水平路面上匀速行走了一段路程,人
对水桶是否做了功?
提示:人提着水桶在水平路面上行走,人提桶的力对水桶不
做功。因为人提水桶的力沿竖直方向,而水桶在竖直方向上
无位移。
二、正功和负功
1.一个力做功的几种情况
夹角 α 的范围 做功情况
α=
cos α=0,W=0,即力 F 对物体不做功
做什么功?
(3)雪橇做匀加速运动,合力做什么功?
雪橇做匀减速运动,合力做什么功?
提示:(1)重力、支持力和位移方向垂直,故不做功。
(2)拉力F做正功。摩擦力做负功。
(3)雪橇做匀加速运动,合力做正功。雪橇做匀减速运动,合
力做负功。
归纳提升
1.功是过程量
功描述了力的作用效果在空间上的累积,它总与一个具体过
(2)以恒定功率启动时,汽车的加速度变化吗?做什么运动?
提示:(1)F是汽车的牵引力。(2)当汽车以恒定功率启动时,
根据P=Fv,v增大,F减小,加速度减小,故加速度变化,汽车做变
加速运动。
归纳提升
1.两种启动方式的比较
两种方式
P-t 图
和 v-t 图
以恒定功率启动
以恒定加速度启动
F合=mgsin 37°-μmgcos 37°=260 N
方向沿斜坡向下。
沿合力方向的位移
x=°=50 m
合力做的功
W合=F合x=260×50 J=1.3×104 J。
误区警示 1.计算功时首先应明确要求的是哪一个力做的功,
物体所受的各个力做功时互不影响。
2.求功时物体的位移应相对于某一惯性参考系,要注意力与
是J。
3.一个人提着一水桶,在水平路面上匀速行走了一段路程,人
对水桶是否做了功?
提示:人提着水桶在水平路面上行走,人提桶的力对水桶不
做功。因为人提水桶的力沿竖直方向,而水桶在竖直方向上
无位移。
二、正功和负功
1.一个力做功的几种情况
夹角 α 的范围 做功情况
α=
cos α=0,W=0,即力 F 对物体不做功
做什么功?
(3)雪橇做匀加速运动,合力做什么功?
雪橇做匀减速运动,合力做什么功?
提示:(1)重力、支持力和位移方向垂直,故不做功。
(2)拉力F做正功。摩擦力做负功。
(3)雪橇做匀加速运动,合力做正功。雪橇做匀减速运动,合
力做负功。
归纳提升
1.功是过程量
功描述了力的作用效果在空间上的累积,它总与一个具体过
(2)以恒定功率启动时,汽车的加速度变化吗?做什么运动?
提示:(1)F是汽车的牵引力。(2)当汽车以恒定功率启动时,
根据P=Fv,v增大,F减小,加速度减小,故加速度变化,汽车做变
加速运动。
归纳提升
1.两种启动方式的比较
两种方式
P-t 图
和 v-t 图
以恒定功率启动
以恒定加速度启动
物理人教版(2019)必修第二册8.1功与功率(共31张ppt)
3.单位:国际单位制中,功的单位是焦耳,简称焦,符号是J。
探究一
探究二
探究三
探究四
随堂检测
对功的理解
情景导引
下面三种情景中,人是否对物体做功?
要点提示:甲图中,杠铃不动,没有位移,人对杠铃没有做功;乙图中
,花在力的方向上没有位移,人对花没有做功;丙图中,拖把在人对它
的力的方向上发生了位移,人对拖把做功。
力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这
三者的乘积。
必备知识
自我检测
一、功
1.概念:一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,这个力就
对物体做了功。
2.公式
W=Flcos α。其中F、l、α分别为力的大小、位移的大小和力与位移方向的
夹角,功是标量,其中当力F与位移l同向时,W=Fl。
力的乘积”。
必备知识
自我检测
二、正功和负功
由 W=Flcos α 可知:
π
(1)当 α=2时,W=0,力对物体不做功,力既不是阻力也不是动力。
π
(2)当 0≤α<2时,W>0,力对物体做正功,做功的力是动力。
π
(3)当2<α≤π 时,W<0,力对物体做负功,或说成物体克服这个力
做功,做功的力是阻力。
三、总功的计算
当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时,这几个力对
物体所做的总功有两种计算方法。
(1)总功等于各个力分别对物体所做功的代数和。
(2)总功等于几个力的合力对物体所做的功。
探究一
探究二
探究三
探究四
随堂检测
对正功和负功的理解
情景导引
(1)如图甲所示,前面的人向前拉车,后面的人向后拉车,两个人分
探究一
探究二
探究三
探究四
随堂检测
对功的理解
情景导引
下面三种情景中,人是否对物体做功?
要点提示:甲图中,杠铃不动,没有位移,人对杠铃没有做功;乙图中
,花在力的方向上没有位移,人对花没有做功;丙图中,拖把在人对它
的力的方向上发生了位移,人对拖把做功。
力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这
三者的乘积。
必备知识
自我检测
一、功
1.概念:一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,这个力就
对物体做了功。
2.公式
W=Flcos α。其中F、l、α分别为力的大小、位移的大小和力与位移方向的
夹角,功是标量,其中当力F与位移l同向时,W=Fl。
力的乘积”。
必备知识
自我检测
二、正功和负功
由 W=Flcos α 可知:
π
(1)当 α=2时,W=0,力对物体不做功,力既不是阻力也不是动力。
π
(2)当 0≤α<2时,W>0,力对物体做正功,做功的力是动力。
π
(3)当2<α≤π 时,W<0,力对物体做负功,或说成物体克服这个力
做功,做功的力是阻力。
三、总功的计算
当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时,这几个力对
物体所做的总功有两种计算方法。
(1)总功等于各个力分别对物体所做功的代数和。
(2)总功等于几个力的合力对物体所做的功。
探究一
探究二
探究三
探究四
随堂检测
对正功和负功的理解
情景导引
(1)如图甲所示,前面的人向前拉车,后面的人向后拉车,两个人分
功和功率ppt课件
π/2＜α≤π
cosα＜0
W＜0
表示力F对物体做负功
02.
正功和负功
1. 正负不表示方向，也不表示大小。
正功的物理意义: 表示该力是动力；
F1
A
F2
B
负功的物理意义:
表示该力是阻力。
2.某力做多少负功，也可说成“物体
克服该力做多少功”（取绝对值）。
v
f=5N
A
l=2m
B
如：－8J > 5J
几个力对物体做的总功
2.物体在水平力Ｆ作用下沿粗糙水平面匀速移动L；
F、L和α有
3.物体在沿斜面向上的力Ｆ作用下减速上移L；
F
μ=0
l
F
μ≠0
l
F
l
W=F l
关,与是否有
受其它力，
物体运动状
态等其他因
素无关。
06.
找力与位移夹角的方法
F
F
l
l
1500
30
0
F
l
方法：将力、位移矢量的
箭尾移到同一个作用点上。
（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
04.
总功的计算
【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
F
l
做功的两
个条件：
（1）作用在物体上的力
（2）物体在力的方向上通过的位移
高一物理人教版必修第二册教学课件《功与功率》
当 t 表示一段
时间时
P Fvcos（v是平均速度）
2、瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢
PW t
当 t 表示极短 一段时间时
（比较常用） P Fvcos （v是瞬时速度）
汽车准备上坡时，司机往往会增大油门，减慢速度（降低挡 位），这是为什么？
P＝Fvcosα
（1）当机械发动机的功率一定时，牵引力与速度成反比， 所以可以通过减小速度来增大牵引力； （2）当汽车速度一定时，可通过加大油门，提高发动机的 输出功率，来增大牵引力。
50 3J
二、正功和负功：
α
COSα
α=π/2 0 ≤ α＜π/2 π/2＜α≤π
COSα= 0 COSα＞0 COSα＜0
W = F l cosα
W
物理意义
W= 0 W＞0 W＜0
力F对物体不做功 力F对物体做正功 力F对物体做负功
？ ➢ 结合表格思考正功和负功的物理意义
二、正功与负功
正功说明此 力为动力
3、恒力做功
α指什么？
【例题】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
A
F
B
A 和B 相对静止,一起加速运动
静摩擦力对A 做功为？
负功W=-FfL
静摩擦力对Ｂ做功为？
正功W ＝FfL
一对0
滑动摩擦力对滑块做负功
滑动摩擦力对桌不做功
Lm
m v0
M
滑动摩擦力f 对m 做负功 W1=-FfLm 滑动摩擦力f对Ｍ做正功 W2=FfLM
人教版高中物理必修第二册：功与功率【精品课件】
3 s末瞬时功率P3=F1v3=48 kW。
（3）汽车做匀加速运动时，牵引力恒定，随着车速的增大，汽车的
输出功率增大，输出功率等于额定功率时的速度是汽车做匀加速运动
的最大速度，设为v1，
P
则有v1= F =10 m/s，
1
根据运动学公式知，汽车维持匀加速运动的时间为t= 1 =5 s。
雪橇在水平地面上移动，受力情况如图所示
此时的合力为水平方向，即
F合= Fcos37°— F阻= 300N
物体所受的合力F合对它做的功为
W= F合l = 1500J
即：力对雪橇做的总功为1500J
三、功率
1.定义：力对物体做的功W跟完成这些功所用时间t的比值叫功率
W
P
2.定义式：
(单位时间做功的多少)
引入
起重机竖直提升重物时，重物运动的方向与力的方向
一致，则力对物体做的功为力的大小与重物移动距离
的乘积。
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？
一、功
F⊥
F
方案1：分解力
F∥
F
l
F F cos
在同样的阻力下,如果以54km/h的速度匀速行驶,则发动机输出的实际功率是多少?
解： 匀速行使时, 汽车的牵引力F =F阻= 1800N
由P =Fv 得 v =
60000
P
=
m/s=33.3m/s=120km/h
F
1800
以较低的速度行使时,
v′=54km/h=15m/s
∴ P′=Fv′ =1800×15W=27kW
（3）汽车做匀加速运动时，牵引力恒定，随着车速的增大，汽车的
输出功率增大，输出功率等于额定功率时的速度是汽车做匀加速运动
的最大速度，设为v1，
P
则有v1= F =10 m/s，
1
根据运动学公式知，汽车维持匀加速运动的时间为t= 1 =5 s。
雪橇在水平地面上移动，受力情况如图所示
此时的合力为水平方向，即
F合= Fcos37°— F阻= 300N
物体所受的合力F合对它做的功为
W= F合l = 1500J
即：力对雪橇做的总功为1500J
三、功率
1.定义：力对物体做的功W跟完成这些功所用时间t的比值叫功率
W
P
2.定义式：
(单位时间做功的多少)
引入
起重机竖直提升重物时，重物运动的方向与力的方向
一致，则力对物体做的功为力的大小与重物移动距离
的乘积。
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？
一、功
F⊥
F
方案1：分解力
F∥
F
l
F F cos
在同样的阻力下,如果以54km/h的速度匀速行驶,则发动机输出的实际功率是多少?
解： 匀速行使时, 汽车的牵引力F =F阻= 1800N
由P =Fv 得 v =
60000
P
=
m/s=33.3m/s=120km/h
F
1800
以较低的速度行使时,
v′=54km/h=15m/s
∴ P′=Fv′ =1800×15W=27kW
人教版高一物理必修二功率课件
例2：
质量为m的物体在竖直向上的拉力作用下以加速度a由静止开始运动，当物体上升h高度的过程中，拉力的平均功率为多少？
分析：
思路1
思路2
பைடு நூலகம்
例2：质量为m的物体在竖直向上的拉力作用下以加速度a由静止开
例2：
质量为m的物体在竖直向上的拉力作用下以加速度a由静止开始运动，当物体上升h高度的过程中，拉力的平均功率为多少？
2、瞬时功率：
表示在一段时间内力对物体做功的平均快慢.
计算：
表示在某一时刻力对物体做功的快慢.
计算：
<三>平均功率和瞬时功率 ： 1、平均功率：注：平均功率：对
例1、质量为0.5kg的物体在自由下落2s， ( g取10m/s2)求 2秒内重力的平均功率 2秒末时重力的功率
三、讲解新课： 一功率： 3．单位：焦/秒(瓦特)简称“瓦”
5．标量：功率是标量。
注：功率与的功的区别与联系： 区别：功是力对位移的积累。(无时间概念)； 功率表示做功的快慢，与时间有关。 联系：功率是单位时间内完成的功。
4．物理意义：表示力做功的快慢。
5．标量：功率是标量。 注：功率与的功的区别与联系：4．
例2：质量为m的物体在竖直向上的拉力作用下以加速度a由静止开
例3：
质量为m的物体从倾角为α的光滑斜面顶端由静止滑下，滑到斜面底端时的速度为v，求:重力的瞬时功率为多少？
法1：解：P=mgVcos(90°-α) =mgvsin α
法2：解：将mg分解为沿速度方向和垂直于速度方向两个分力： F1=mg sin αP= F1 V= mg vsin α
<四>、几个常识性的概念：
1、机车功率：指牵引力功率，并非合力功率。
质量为m的物体在竖直向上的拉力作用下以加速度a由静止开始运动，当物体上升h高度的过程中，拉力的平均功率为多少？
分析：
思路1
思路2
பைடு நூலகம்
例2：质量为m的物体在竖直向上的拉力作用下以加速度a由静止开
例2：
质量为m的物体在竖直向上的拉力作用下以加速度a由静止开始运动，当物体上升h高度的过程中，拉力的平均功率为多少？
2、瞬时功率：
表示在一段时间内力对物体做功的平均快慢.
计算：
表示在某一时刻力对物体做功的快慢.
计算：
<三>平均功率和瞬时功率 ： 1、平均功率：注：平均功率：对
例1、质量为0.5kg的物体在自由下落2s， ( g取10m/s2)求 2秒内重力的平均功率 2秒末时重力的功率
三、讲解新课： 一功率： 3．单位：焦/秒(瓦特)简称“瓦”
5．标量：功率是标量。
注：功率与的功的区别与联系： 区别：功是力对位移的积累。(无时间概念)； 功率表示做功的快慢，与时间有关。 联系：功率是单位时间内完成的功。
4．物理意义：表示力做功的快慢。
5．标量：功率是标量。 注：功率与的功的区别与联系：4．
例2：质量为m的物体在竖直向上的拉力作用下以加速度a由静止开
例3：
质量为m的物体从倾角为α的光滑斜面顶端由静止滑下，滑到斜面底端时的速度为v，求:重力的瞬时功率为多少？
法1：解：P=mgVcos(90°-α) =mgvsin α
法2：解：将mg分解为沿速度方向和垂直于速度方向两个分力： F1=mg sin αP= F1 V= mg vsin α
<四>、几个常识性的概念：
1、机车功率：指牵引力功率，并非合力功率。
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人教版2019高一物理必修第二册第八 章 8.1功和功率(共34张PPT)
问题2：滑块在倾斜力F的作用下前进了 l 时，F对滑块做了多少功？
F
α l
F
α
F2
F
α
F1
F1 F cos F2 F sin
W1= F1l = Fl COSα W2 = 0
人教版2019高一物理必修第二册第八 章 8.1功和功率(共34张PPT)
人教版2019高一物理必修第二册第八 章 8.1功和功率(共34张PPT)
问题2：滑块在倾斜力F的作用下前进了 l 时，F对滑块做了多少功？
F
α l
F
α
F2
F
α
F1
F1 F cos F2 F sin
W1= F1l = Fl COSα
人教版2019高一物理必修第二册第八 章 8.1功和功率(共34张PPT)
人教版2019高一物理必修第二册第八 章 8.1功和功率(共34张PPT)
（二）平均功率和瞬时功率：
1.平均功率：描述一段时间内做功的平均快慢
P Fv cos
(v:平均速度; α:力的方向与平均速度的方向的夹角）
人教版2019高一物理必修第二册第八 章 8.1功和功率(共34张PPT)
人教版2019高一物理必修第二册第八 章 8.1功和功率(共34张PPT)
已知公式
PW t
， 又有 W Fl cos
所以有 P W Fl cos F l cos
t
t
t
又因为 v l ，于是上式也可写为 P Fv cos
t
人教版2019高一物理必修第二册第八 章 8.1功和功率(共34张PPT)
机器铭牌上的标称值．Pm Fvm 2、实际功率：是指机器在工作中实际输出的功率． P Fv
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．
人教版2019高一物理必修第二册第八 章 8.1功和功率(共34张PPT)
人教版2019高一物理必修第二册第八 章 8.1功和功率(共34张PPT)
人教版2019高一物理必修第二册第八 章 8.1功和功率(共34张PPT)
二、功的计算：
1、大小：力对物体所做的功，等于力的大小F、位移的大小l（作用点 在物体上）、力的方向与位移方向夹角余弦α这三者的乘积。
2、公式：W = F l cosα 注意： F：恒力 l : 力的作用点的位移 α ：力的方向、位移的方向的夹角
四、功率： （一）功率： 1.定义：如果从开始计时到时刻t这段时间内，力做的功为
W，则功W与完成这些功所用的时间t之比叫做功率。
2.公式：： P W t
比值法定义
3.功率的单位： 瓦特（W）
1 kW=1000W
4.功率也是标量
5.物理意义：功率是表示力对物体做功快慢的物理量。
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。
起重机编号 A
被吊物体重 力
2.0×103N
匀速上升速 度
4m/s
上升的高度 16m
所用时间 4s
B
4.0×103N
3m/s
12m
4s
做功大小 3.2×104J 4.8×104J
C
1.6×103N
2m/s
20m
10s
3.2×104J
（1）三台起重机哪台做功最多？ （2）哪台做功快？怎样比较它们做功的快慢呢？
人教版2019高一物理必修第二册第八 章 8.1功和功率(共34张PPT) 人教版2019高一物理必修第二册第八 章 8.1功和功率(共34张PPT)
人教版2019高一物理必修第二册第八 章 8.1功和功率(共34张PPT)
（三）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
小结：
二、功率
1.功率是表示物体做功快慢的物理量。
2、功的计算
W = F l cosα
3、 功是标量，但有正负。
4、总功：各个力对物体所做功的代 数和，也就是合力对物体所做的功。
2.表达式：
P W Fl cos Fv cos
t
t
3.平均功率 ： P W
t
P Fv cos
4.瞬时功率： P W （ t→0） t
“+”、“-”不表示方向相反，仅表示不同做功的效果，比较大小 时，“+”“-”不参与大小的比较，只比较功的绝对值。
人教版2019高一物理必修第二册第八 章 8.1功和功率(共34张PPT)
例题一： 一个质量是m=150kg的雪撬，受到与水平方向成37°角
的斜向上拉力F=500N的作用，在水平面上移动的距离为 L=5m。物体与地面的滑动摩擦力Ff=100N。求拉力F和滑 动摩擦力Ff做的功,以及雪橇所受合力的总功。
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： 1、汽车的功率就是汽车牵引力的功率 2、起重机吊起货物的功率就是钢绳拉力的功率
例题二：
关于功率，下列说法中正确的是（ B ）
A、功率是说明做功多少的物理量 B、功率是说明力做功快慢的物理量 C、做功时间越长，功率一定小 D、力做功越多，功率一定大
问题1：滑块在水平力F的作用下前进了 l ，F对滑块做了多少功？
F
F
l
W Fl
人教版2019高一物理必修第二册第八 章 8.1功和功率(共34张PPT)
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问题2：滑块在倾斜力F的作用下前进了 l 时，F对滑块做了多少功？
F
F
α
α
l
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问题2：滑块在倾斜力F的作用下前进了 l 时，F对滑块做了多少功？
F
F
F2
F F1 F cos
α
α
α
F1 F2 F sin
l
人教版2019高一物理必修第二册第八 章 8.1功和功率(共34张PPT)
人教版2019高一物理必修第二册第八 章 8.1功和功率(共34张PPT)
（二）平均功率和瞬时功率：
2.瞬时功率：描述某一时刻做功的快慢
表达式：（1） P W （ t→0） t
（2） P Fv cos
（v：瞬时速度；α：力的方向与瞬时速度方向的夹角）
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三、正功和负功：
W = F l cosα
α
COSα
W
物理意义
α=π/2
COSα= 0
表示力F对 W = 0 物体不做功
α＜π/2
COSα＞0
π/2＜α≤π COSα＜0
W＞0
表示力F对 物体做正功
表示力F对 W＜0 物体做负功
人教版2019高一物理必修第二册第八 章 8.1功和功率(共34张PPT)
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二、功的计算：
3、单位：焦耳（焦） 符号： J
１Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·m
4、功是标量
5、是过程量，功一定要指明是哪个力对物体做的功 6、总功等于各个力对物体所做功的代数和，也就是合力对物 体所做的功。
解：拉力做功： WF Fl cos37 5005 0.8J 2000J
摩擦力做功：Wf Ff l cos180 100 5 (1)J 500J
因为重力和支持力与运动方向垂直，所以 WG WN 0
所以
W总 WF W f WG WN 1500 J
F
α
建筑工地上有三台起重机将重物吊起，下表是它们的工作情况记录：
人教版2019高一物理必修第二册第八 章 8.1功和功率(共34张PPT)
问题2：滑块在倾斜力F的作用下前进了 l 时，F对滑块做了多少功？
F
α l
F
α
F2
F
α
F1
F1 F cos F2 F sin
W1= F1l = Fl COSα W2 = 0
W = W1 + W2 W = F l COSα
人教版2019高一物理必修第二册第八 章 8.1功和功率(共34张PPT)
例题三： 已知该车最大功率为170kW， 在水平路面上行驶时受到的
阻力为5000N。（1）汽车在
额定功率下匀速行驶时的速 度是多少？
解：（1）汽车在路面匀速行驶时，牵引力等于阻力。根据
公式 P Fv ，可得 v P 170000W 34m / s
当起重机水平方向匀速移动重物 时，受力情况如何？这些力做功了吗？
力对物体做的功等于 力的大小与重物在力的方 向上移动距离的乘积。
一、做功的两个因素：
⑴ 作用在物体上的力 ⑵ 物体在力的方向上移动的位移
问题1：滑块在水平力F的作用下前进了 l ，F对滑块做了多少功？
F
F
l
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人教版2019高一物理必修第二册第八 章 8.1功和功率(共34张PPT)
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W = F l cosα
α
COSα
W
物理意义