第7讲 机械能 功和功率
人教版(新课标)高中物理必修二第七章机械能守恒定律——功和功率
机械能
1 功和功率
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第1讲 功和功率
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考点1 功
1.做功的两个要素 (1)作用在物体上的_力___. (2)物体在__力__的__方__向__上发生的位移. 2.公式：W=_F_x_c_o_s_α__ (1)α是力与__位__移__方向之间的夹角，x为物体对地的位移. (2)该公式只适用于_恒__力__做功.
直线运动
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汽车在平直的公路上以恒定的功率启动，设阻力恒定，则图中 关于汽车运动过程中加速度、速度随时间变化的关系，以下判 断正确的是( )
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A.汽车的加速度—时间图像可用图乙描述
B.汽车的速度—时间图像可用图甲描述
C.汽车的加速度—时间图像可用图丁描述
D.汽车的速度—时间图像可用图丙描述
正功；
当mgtanθ>ma即a<gtanθ时，摩擦力沿斜面向上，摩擦力做
负功.
综上所述，B是错误的.
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4.如图所示，一个物块在与水平方向成α角的恒力F作用下，沿 水平面向右运动一段距离x，在此过程中，恒力F对物块所做的 功为( )
A. Fx
B. Fx
C.Fxsinα
D.Fxcosα
sinα
C. 3 kg 5
D. 9 kg 10
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【解析】选B.设加速过程拉力为F，物体受的阻力为f，由 P=F·v可知，30=F·6，10=f·6，可求得：F=5fN，5 N， 由 甲图可知，0～2 s内物体的加速度 a 6 m / s2 由3 牛m /顿s2， 3
2
第二定律得：F-f=ma,可求得：m 10 k故g，B正确.
中考物理第7讲机械能功和功率精讲本课件
考点三 机械能的相互转化(九上教材P79)P14)
1．大量事实表明，动能和势能可以相互__转__化___。如：单摆， 将摆锤拉到一定的高度后放手，摆锤在向下摆动的过程中 _重__力__势__能____转化为____动__能___，在摆锤摆过中点后向上摆动的 过程中___动__能____转化为____重__力__势__能___。(如图所示，不计能量 损失)
(2)10～20 s内水平推力做了多少功？
(3)10～20 s内水平推力的功率多大？
解：(2)由 v－t 图像可知，在 10～20 s 内小推车做匀速运动，处 于平衡状态，则水平推力 F＝f＝45 N，由 v＝st 可得， 10～20 s 内小推车运动的距离：s＝vt＝0.8 m/s×10 s＝8 m， 10～20 s 内水平推力做的功：W＝Fs＝45 N×8 m＝360 J； (3)10～20 s 内水平推力的功率：P＝Wt ＝31600sJ ＝36 W。
13．跳绳是大家喜爱的体育运动之一，小金的质量为50千克， 每次跳起高度约为6厘米(人整体上升，如图所示)，一分钟跳100 次，下列说法正确的是( D ) A．向上起跳过程中小金的动能持续增大 B．在整个跳绳过程中小金的机械能守恒 C．小金跳一次克服重力做功约3焦 D．小金在这一分钟内跳绳的功率约为50瓦
重点突破
1．机械能的相互转化
能根据动能、重力势能、弹性势能定义予以识别，知道动能 大小跟质量、速度的定性关系；重力势能大小与质量、举高 高度的定性关系；弹性势能与弹性形变的定性关系。由于机 械能为动能与势能之和，那么机械能的变化有时可通过比较 物体变化前后两种状态的动能与势能之和来判断，有时可直 接判断过程中是否受到摩擦阻力等。
第7讲 机械能 功和功率
考点扫描
《功率》功和机械能优秀课件
《功率》功和机械能优秀课件一、教学内容1. 了解功率的定义，理解功率是描述物体做功快慢的物理量。
2. 学习功率的计算公式，以及与功、时间的相互关系。
3. 掌握功率的单位及其换算。
4. 理解功率与机械能的转换关系。
二、教学目标1. 让学生理解功率的概念，能够描述功率在实际生活中的应用。
2. 使学生掌握功率的计算方法，能够解决实际问题。
3. 培养学生运用功率知识分析、解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点：功率的概念及其与功、机械能的关系。
2. 教学重点：功率的计算方法及其在实际生活中的应用。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT课件、实物模型、计算器。
2. 学具：练习本、铅笔、直尺。
五、教学过程1. 导入新课通过展示运动员跑步、汽车行驶等实际场景，让学生思考：为什么同样的距离，有的物体用的时间长，有的物体用的时间短？引出功率的概念。
2. 理解功率的定义结合教材，讲解功率的定义，让学生明白功率是描述物体做功快慢的物理量。
3. 掌握功率的计算方法讲解功率的计算公式，通过例题讲解，让学生掌握功率的计算方法。
4. 理解功率与机械能的关系结合实例，讲解功率与机械能的转换关系，让学生理解功率在能量转换中的作用。
5. 随堂练习设计具有代表性的练习题，让学生巩固所学知识。
六、板书设计1. 功率的定义2. 功率的计算公式3. 功率与机械能的关系七、作业设计1. 作业题目：（1）计算一个物体在10秒内做功100焦耳的功率。
（2）一辆汽车以60公里/小时的速度行驶，汽车发动机的功率为多少？2. 答案：（1）10瓦特（2）1千瓦八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对功率的概念和计算方法掌握程度如何？教学过程中是否存在需要改进的地方？2. 拓展延伸：引导学生思考功率在实际生活中的应用，如家用电器、交通工具等，提高学生运用物理知识解决实际问题的能力。
重点和难点解析一、教学内容中的重点与难点解析1. 功率的定义重点和难点解析：功率的定义是描述物体做功快慢的物理量，这一概念需要学生深刻理解。
《功率》功和机械能PPT教学课件【推荐课件】
第2节 功率
14．如图11－2－5所示，用大小相等的拉力F，分别沿斜面和水
平面拉木箱，拉力方向和运动方向始终一致，运动时间tab>tcd， 运动距离sab＝scd，比较两种情况下拉力所做的功和功率B ( ) A．ab段做功较多
B．ab段与cd段做的功一样多
C．ab段功率较大 D．ab段与cd段的功率一样大
第2节 功率
18．甲、乙两个集装箱的质量相同，起重机第一次将甲集装箱以 0.1 m/s的速度匀速提升10 m，第二次将乙集装箱以0.2 m/s的速 度匀速提升相同的高度。若不计空气阻力，两次钢绳对集装箱的 拉力相比，第一次_等__于__第二次；两次对集装箱做功的功率相比， 第一次_小__于__第二次。(均选填“大于”“小于”或“等于”)
图11－2－5
第2节 功率
15．星期天，小明和爸爸一起去登山。小明用了20 min登上山顶，
爸爸用了25 min登上山顶，爸爸的体重是小明的1.5倍，则小明
与爸爸登山时所做功的功率之比是A( )
A．5∶6
B．6∶5
C．15∶8
D．2∶3
第2节 功率
16．一瀑布的落差(瀑布顶端和底端的高度差)约为100 m，在0.1
图11－2－2
第2节 功率
5．下列说法正确的是( D ) A．功率跟时间成反比，所以只要时间短，功率就大
B．由 P＝Wt可知，功率跟功成正比，所以只要做的功多，功率
就大 C．功率大的机器比功率小的机器做的功多 D．甲每小时做的功比乙多，甲的功率就比乙大
第2节 功率
知识点 2 功率的计算
6．某举重运动员在2 s内把1700 N的杠铃举高2 m，他对杠铃做 了__34_0_0__J的功，做功的功率是_1_7_0_0__W。
功和功率ppt课件
W总 W合 F合 • L
例2： 用水平恒力F作用于质量为M的物体，使之 在光滑的水平面上沿力的方向移动距离l，恒力做 功为W1，再用该恒力作用于质量为m(m<M)的物 体上，使之在粗糙的水平面上移动l，恒力做功为 W2，则两次恒力做功的关系是 ( C ) A w1>w2 B w1<w2 C w1=w2 D 无和功率
复习： 1.功的概念： W Fs
单位 焦耳（J）
2.功率的概念： p W t
瓦特（w）
3.手提重物上楼，拉力F和重力G是否对重物做功？
4.手提重物在水平路面运动，拉力F和重力G是否对重
物做功？
5.汽车在平直公路上行驶时牵引力对汽车做功吗？路
面的支持力和汽车重力做功吗？汽车上坡呢？
(1)额定功率P额：电动机、内燃机等动力机械 在正常条件下可以长时间工作 的最大功率．
(2)实际功率P实：电动机、内燃机等动力机械 工作时实际消耗的功率．
说明： P实一般情况下小于P额，但在特殊情况
下，如汽车越过障碍时，可以使P实在短时间内 大于P额．
例3、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 1800 N，求发动机在额定功率下 汽车匀速行驶的速度。假定汽车行驶速度为 54 km/h 时受到的阻力不变，此时发动机输 出的实际功率是多少？
运动情况有何不同？
本题说明了一个力所做的功只由力和力的方 向上发生的位移决定,跟物体是否还受到其它 力作用,以及物体的运动情况均无关
四、功 率
1.物理意义：表示做功快慢的物理量
2.大小： p W Fvcos
t
3.标量：
《功率》功和机械能PPT优秀课件
复习
3.一位老爷爷和小女孩一起爬梯子 ，梯子竖直高度3米。 老问爷：爷老质爷量但爷为是和6我小0做千女功克孩快，爬小上女楼孩梯质分量别为做4了0多千少克功。？
已知m1=60kg，m2=40kg，s=3m 求W1，W2 F1=G1=mg=60×10=600 N F2=G2=mg=40×10=400 N W1=F1S=600×3=1800 J 添加文本 W2=F2S=400×3=1200 J
自己动手练一练
1.电动自行车轻便、实用、无污染，很受人们 喜爱．若某人骑电动自行车在一段平直的公路 上匀速行驶了150m，用时30s，电动自行车的 牵引力为20N，在此过程中（1）牵引力所做 的功;（2）牵引力做功的功率．
自己动手练一练
2.一辆重型卡车匀速行驶时发动机的功率为 200kW,速度为72km/h，汽车行驶2h,发动机做 的功是多少?卡车的牵引是多大?
三、功率的计算
例1．一名同学用50N的水平推力，使放在水平桌面上 重200N的物体做匀速直线运动，若该物体在10s内移动 了4m，则在此过程中，该同学做功是多少？做功的功 率是多少？ 解：已知F=50N, s=4m ，t=10s 求P？
W=Fs=50×4=200J P=W/t=200/10=20W
趣味竞赛
比较物体做功快慢：
当物体做功相同时， 比较所用时间的多 少
所用时间少的， 做功快。
趣味竞赛
比较物体做功快慢：
当做功所用时间相 同，比较物体做功 多少
物体所做的功 越多，做功越 快。
一，比较物体做功快慢的方法
1.物体做功相同时，所用时间的越少，做功 越快。 2.物体所用时间相同时，物体所做功越多， 做功越快。
回顾解答
3.一位老爷爷和小女孩一起爬梯子 ，梯子竖直高度3米。 老问爷：爷老质爷量但爷为是和6我小0做千女功克孩快，爬小上女楼孩梯质分量别为做4了0多千少克功。？
《功率》功和机械能精品ppt课件
P=W/t=500J/5S=100W
（P=W/t=FS/t=Fv=50N·2m/s =100w）
(2)因为在重力方向上没有通过距离， 所以W=0,P=0.
3、在20m深的矿井里，每分钟冒出地下水6m3， 问应至少选用功率多大的抽水机来抽水，才能使 矿井里不会积水？
马长时间拉车的功率约为450W
蓝鲸游动的功率可达350KW
轿车的功率约为 66KW
载货汽车的功率约 为90KW
电力机车 4200KW
内燃机车 2600KW
远洋货轮 7000～23000KW
１、功率表示做功的__快__慢_，功率越大表示做 功越_快___。功率的大小有_W___和__t_共同决定。
由P＝FV可知，F＝P／V，上坡 时司机将变速档换到低速档位上是 为了使汽车获得较大的牵引力
一台机器用2分钟时间做了6×104J的功， (1)这台机器的功率是多少？ (2)10s内做功为多少？ (3)如果做6×105J的功要多少时间？
解：(1) t=2min=120s
P W 6104 J ＝500W t 120S
根据公式P=W/t，需要知道人所做的 功W和爬楼的时间t。
根据功的公式W=Gh，还要知道 人的体重G和楼的高度h
P=W/t=Gh/t
思维拓展
物体受拉力F,沿拉力方向做匀速直线运 动时，
则拉力F的功率: P＝ W
t
FS t
Fvt t
Fv
P=FV (1Ｗ＝1Ｎ×1m/s)
2、为什么汽车上坡时，司机经常 用换低挡的方法减小速度？
第十一章 功和机械能
三 功率
上节回顾
1、功：一个力作用在物体上，物体在这 个力的方向上移动了一段距离，力学里 就说这个力做了功。
机械能功和功率
机械能功和功率知识要点（一）功1. 功的概念：一个物体受到力的作用，假如在力的方向上发生一段位移，力就对物体做了功。
2. 功的两个不可缺少的因素：力和在力方向发生的位移。
3. 功的运算公式：（1）F 和s 同方向情形：Fs W =（2）F 和s 不同方向的情形：θcos Fs W =（θ为F 与s 的夹角）4. 功的单位：焦耳（牛·米），符号J ，（N ·m ）5. 功的正负判定方法：功是表示力对空间积存成效的物理量，只有大小没有方向，是标量，功的正负既不是描述方向也不是描述大小而有另外意义。
（1）当︒<≤900θ时，1cos 0≤<θ，W 为正值，力对物体做正功，力对物体的运动起推动作用。
（2）当︒=90θ时，0cos =θ，0=W ，力对物体不做功，力对物体的运动既不推动也不阻碍。
（3）当︒≤<︒18090θ时，0cos 1<≤-θ，W 为负值，力对物体做负功或者说物体克服力F 做功，力对物体的运动起阻碍作用。
6. 在曲线运动中，功的正负判定方法：看力F 与速度v 的夹角θ。
7. 注意：讲“功”，一定要指明是哪个力对那个物体的功，功是标量。
8. 恒力做功的求法：θcos s F W ⋅=中的F 是恒力，求恒力所做的功只要找出F 、s 、θ即可。
9. 合力做功（总功）的求法：一种方法是先求出合力再用θcos s F W 合总=求总功，另一种方法是 ++=21W W W 总即总功等于各个力做功的代数和，这两种方法都要求先对物体进行正确的受力分析，后一种方法还要求把各个功的正负号代入运算。
10. 一些变力（指大小不变，方向改变，如滑动摩擦阻力，空气阻力），在物体做曲线运动或往复运动过程中，这些力尽管方向变，但每时每刻与速度反向，现在可化成恒力做功，方法是分段考虑，然后求和。
（二）功率1. 功率的概念：功跟完成这些功所用时刻的比值叫功率。
功率是表示做功快慢的物理量，是标量。
功率和机械能
（2）小明将自己所做的上述实验告诉他的 同学，大家探究的欲望更加强烈，大家认 为：用滑轮组提升重物时，提升动滑轮所 做的功是没有用，所以， 动滑轮的个数 也 应该是影响滑轮组的机械效率高低的主要 因素。小明说：其实大家已测的甲、乙两 个滑轮组的机械效率不同， 就证明了这一点。杨老师提 醒同学们说：大家应该注意 到，在探究影响滑轮组的机 械效率高低的因素时，我 们没有考虑摩擦的因素。
加强交通建设管理，确保工程建设质 量。02:33:3902 :33:390 2:33Saturday , October 24, 2020
安全在于心细，事故出在麻痹。20.10. 2420.1 0.2402:33:3902 :33:39 October 24, 2020
踏实肯干，努力奋斗。2020年10月24 日上午2 时33分 20.10.2 420.10. 24
动了5ｍ，在这一过程中：（
）
（A）车受到的阻力是600Ｎ
（B）拉力对车做功500Ｊ
（C）车受到的阻力是500Ｎ
（D）重力对车做功2500Ｊ
答案： B
13．功率相等的甲、乙两辆汽车，
在相等的时间内甲、乙两车通过距
离之比为2：1，则甲、乙两车做功
之比为 1:1 ，牵引力之比
为 1:2
。
W=Pt
F=W/s
功、功率和机械能
1、定义： 2、做功的两个必要因素：
3、功的计算： W = F S W=Pt
4、功的单位： （1）定义：
（2）物理意义：表示做功
的物理量
功
5、功率（P）： （3）公式: P = W / t
P=Fv
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
机械能及其守恒定律
机械能及其守恒定律功和功率【知识扫描】一．功1．功的概念：物体受到力的作用，并在力的方向上发生一段位移，就说力对物体作了功．2．做功的两个不可缺少的因素：力和物体在力的方向上发生的位移．3．（1）功的公式：W＝Fs cos α只适用于恒力力做功的计算．变力的功可以应用：①微元法、②示功图、③用平均力的功代替、④动能定理等（2）正功、负功①0°≤α＜90°时，W＞0，力对物体做正功．②α＝90°时，W＝0，力对物体不做功．③90°＜α≤180°时，W＜0，力对物体做负功或物体克服这个力做功．（3）总功的计算：①若物体所受的合外力为恒力，则可先求出合外力，再根据W合＝F合scosθ求解．②先求出每一个分力的功，然后求各分力功的代数和．（这是计算总功的普遍式．）4．功的单位：国际单位是焦耳，简称焦，符号为J．5．功是标量，只有大小，没有方向，合力的功等于其各分力的功的代数和．6．一对作用力和反作用力做功的特点（1）一对作用力和反作用力在同一段时间内，可以都做正功、或者都做负功，或者一个做正功、一个做负功，或者都不做功。
（2）一对作用力和反作用力在同一段时间内做的总功可能为正、可能为负、也可能为零。
（3）一对互为作用反作用的摩擦力做的总功可能为零（静摩擦力）、可能为负（滑动摩擦力），但不可能为正。
7．功和冲量的比较（1）功和冲量都是过程量,功表示力在空间上的积累效果,是能量转化的原因：冲量表示力在时间上的积累效果，是动量变化的原因.（2）功是标量,其正、负表示是动力对物体做功还是物体克服阻力做功.冲量是矢量,其正、负号表示方向,计算冲量时要先规定正方向.（3）做功的多少由力的大小、位移的大小及力和位移的夹角三个因素决定.冲量的大小只由力的大小和时间两个因素决定.力作用在物体上一段时间,力的冲量不为零,但力对物体做的功可能为零.（4）一对作用力和反作用力在同一段时间内的冲量一定大小相等，方向相反，矢量和为零。
《功与功率》机械能守恒定律PPT教学课件
五、正功、负功、合力的功
1．正功和负功
α 的取值 W 的取值
π
α＝2
W＝0
π 0≤α＜2
W ＞0
π 2＜α≤π
W ＜0
含义 力 F 不做功
力 F 对物体做 正功 力 F 对物体做负功
(或说成物体克服力 F 做功)
六、 关于正、负功的两个疑问
疑问
释疑
实例
正 功 、 负 功是标量，但有正功、负功之 （1）-10 J的功和+1 J的功哪
小无关
“+”“-”与功的大小无关
七、判断力做功正、负的方法 1.根据力 F 和物体位移 l 方向的夹角 α 判断——常用于恒力做功的情形． 2.根据力与物体瞬时速度方向的夹角 θ 判断——常用于曲线运动的情形．如图所示：
①若夹角 θ 是锐角，力做正功． ②若夹角 θ 是钝角，力做负功． ③若夹角 θ 是直角，力不做功．
功 方 向 相 分，功的正、负既不表示大小，个大？
反？
也不表示方向，只表示两种相 答：-10 J的功大于+1 J的功。
反的做功效果
（2）-10 J的功和+1 J的功中
功的正（+）、负（-），不表 “+”“-”的含义是什么？
正 功 大 于 示大小，而表示做功的性质， 答：“+”表示动力对物体做功，
负功？ 即为动力功还是阻力功，与大 “ - ” 表 示 阻 力 对 物 体 做 功 ，
八、总功的求法
由合力与分力的等效替代关系知，合力与分力做功也是可以等效替代的，因此计算总功的 方法有两种：
(1)先求物体所受的合力，再根据公式 W 合＝F 合 lcos α 求合力的功． (2)先根据 W＝Flcos α，求每个分力做的功 W1、W2…Wn，再根据 W 合＝W1＋W2＋…＋ Wn，求合力的功．即合力做的功等于各个力做功的代数和．
高中物理 第七章 机械能守恒定律 习题课1 功和功率
习题课1 功和功率[学习目标] 1.熟练掌握恒力做功的计算方法.2.能够分析摩擦力做功的情况，并会计算一对摩擦力对两物体所做的功.3.能区分平均功率和瞬时功率. 一、功的计算 1.恒力的功功的公式W ＝Fl cos α，只适用于恒力做功.即F 为恒力，l 是物体相对地面的位移，流程图如下：2.变力做功的计算(1)将变力做功转化为恒力做功在曲线运动或有往复的运动中，当力的大小不变，而方向始终与运动方向相同或相反时，这类力的功等于力和路程的乘积，力F 与v 同向时做正功，力F 与v 反向时做负功. (2)当变力做功的功率P 一定时，如机车恒定功率启动，可用W ＝Pt 求功.(3)用平均力求功：若力F 随位移x 线性变化，则可以用一段位移内的平均力求功，如将劲度系数为k 的弹簧拉长x 时，克服弹力做的功W ＝0＋F 2x ＝kx 2·x ＝12kx 2.(4)用F －x 图象求功若已知F －x 图象，则图象与x 轴所围的面积表示功，如图1所示，在位移x 0内力F 做的功W ＝F 02x 0.图1例1 一物体在运动中受水平拉力F 的作用，已知F 随运动距离x 的变化情况如图2所示，则在这个运动过程中F 做的功为( )图2A.4 JB.18 JC.20 JD.22 J答案 B解析 方法一 由图可知F 在整个过程中做功分为三个小过程，分别做功为W 1＝2×2 J＝4 J ，W 2＝－1×2 J＝－2 J W 3＝4×4 J＝16 J ，所以W ＝W 1＋W 2＋W 3＝4 J ＋(－2)J ＋16 J ＝18 J.方法二 F －x 图象中图线与x 轴所围成的面积表示做功的多少，x 轴上方为正功，下方为负功，总功取三部分的代数和，即(2×2－2×1＋4×4)J＝18 J ，B 正确.例2 在水平面上，有一弯曲的槽道AB ，由半径分别为R2和R 的两个半圆构成.如图3所示，现用大小恒为F 的拉力将一光滑小球从A 点拉至B 点，若拉力F 的方向时时刻刻均与小球运动方向一致，则此过程中拉力所做的功为( )图3A.零B.FRC.32πFR D.2πFR答案 C解析 小球受到的拉力F 在整个过程中大小不变，方向时刻变化，是变力.但是，如果把圆周分成无数微小的弧段，每一小段可近似看成直线，拉力F 在每一小段上方向不变，每一小段上可用恒力做功的公式计算，然后将各段做功累加起来.设每一小段的长度分别为l 1，l 2，l 3…l n ，拉力在每一段上做的功W 1＝Fl 1，W 2＝Fl 2…W n ＝Fl n ，拉力在整个过程中所做的功W ＝W 1＋W 2＋…＋W n ＝F (l 1＋l 2＋…＋l n )＝F ⎝⎛⎭⎪⎫π·R 2＋πR ＝32πFR .二、摩擦力做功的特点与计算1.不论是静摩擦力，还是滑动摩擦力都既可以是动力也可以是阻力，也可能与位移方向垂直，所以不论是静摩擦力，还是滑动摩擦力既可以对物体做正功，也可以对物体做负功，还可以对物体不做功.2.一对相互作用的滑动摩擦力等大反向但物体之间存在相对滑动，即两个物体的对地位移不相同，由W ＝Fl cos α可判断一对相互作用的滑动摩擦力做功的总和不为零.3.一对相互作用的静摩擦力等大反向且物体之间相对静止，即两个物体的对地位移相同，由W ＝Fl cos α可判断一对相互作用的静摩擦力做功的总和为零.例3 质量为M 的木板放在光滑水平面上，如图4所示.一个质量为m 的滑块以某一速度沿木板表面从A 点滑至B 点，在木板上前进了l ，同时木板前进了x ，若滑块与木板间的动摩擦因数为μ，求摩擦力对滑块、对木板所做的功各为多少？滑动摩擦力对滑块、木板做的总功为多少？图4答案 －μmg (l ＋x ) μmgx －μmgl解析 由题图可知，木板的位移为l M ＝x 时，滑块的位移为l m ＝l ＋x ，m 与M 之间的滑动摩擦力F f ＝μmg .由公式W ＝Fl cos α可得，摩擦力对滑块所做的功为W m ＝μmgl m cos 180°＝－μmg (l ＋x )，负号表示做负功.摩擦力对木板所做的功为W M ＝μmgl M ＝μmgx . 滑动摩擦力做的总功为W ＝W m ＋W M ＝－μmg (l ＋x )＋μmgx ＝－μmgl 三、功率的计算1.P ＝W t一般用来计算平均功率，而P ＝Fv 一般用来计算瞬时功率，此时v 为瞬时速度；但当v 为平均速度时，也可用来计算平均功率.2.应用公式P ＝Fv 时需注意 (1)F 与v 沿同一方向时：P ＝Fv .(2)F 与v 方向有一夹角α时：P ＝Fv cos α.例4 如图5所示，质量为2 kg 的物体以10 m/s 的初速度水平抛出，经过2 s 落地.取g ＝10 m/s 2.关于重力做功的功率，下列说法正确的是( )图5A.下落过程中重力的平均功率是400 WB.下落过程中重力的平均功率是100 WC.落地前的瞬间重力的瞬时功率是400 WD.落地前的瞬间重力的瞬时功率是200 W 答案 C解析 物体2 s 下落的高度为h ＝12gt 2＝20 m ，落地的竖直分速度为v y ＝gt ＝20 m/s ，所以落到地面前的瞬间重力的瞬时功率是P ＝mgv y ＝400 W ，下落过程中重力的平均功率是P ＝mght＝200 W ，选项C 正确. 四、机车的两种启动方式运动过程分析 汽车两种启动方式的过程分析与比较两种方式以恒定功率启动以恒定加速度启动P －t 图和v －t 图OA段过程分析v↑⇒F＝P(不变)v↓⇒a＝F－F fm↓a＝F－F fm不变⇒F不变⇒v↑P＝Fv↑直到P额＝Fv1运动性质加速度减小的加速直线运动匀加速直线运动，维持时间t0＝v1aAA′段过程分析v↑⇒F＝P额v↓⇒a＝F－F fm↓运动性质加速度减小的加速直线运动以恒定功率启动的AB 段和以恒定加速度启动的A′B段过程分析F＝F fa＝0F f＝Pv mF＝F fa＝0F f＝Pv m运动性质以v m做匀速运动以v m做匀速运动注意：(1)机车的输出功率：P＝Fv，其中F为机车的牵引力，v为机车的瞬时速度.(2)无论哪种启动过程，机车的最大速度都等于其匀速运动时的速度，即v m＝PF min ＝PF f.(3)机车以恒定加速度启动，匀加速过程结束时，功率最大，但速度不最大，v＝PF<v m＝PF f.(4)机车以恒定功率运行时，牵引力的功W＝Pt.例5如图6所示，为修建高层建筑常用的塔式起重机.在起重机将质量m＝5×103kg的重物竖直吊起的过程中，重物由静止开始向上做匀加速直线运动，加速度a＝0.2 m/s2，当起重机输出功率达到其允许的最大值时，保持该功率直到重物做v m＝1.02 m/s的匀速运动.取g＝10 m/s2，不计额外功.求：图6(1)起重机允许的最大输出功率；(2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2 s末的输出功率.答案(1)5.1×104 W (2)5 s 2.04×104 W解析(1)设起重机允许的最大输出功率为P0，重物达到最大速度时拉力F0等于重力.P0＝F0v m，F0＝mg.代入数据得，P0＝5.1×104 W.(2)匀加速运动结束时，起重机达到允许的最大输出功率，设此时重物受到的拉力为F，速度为v1，匀加速运动经历的时间为t1，有：P0＝Fv1，F－mg＝ma，v1＝at1.代入数据得，t1＝5 s.第2 s末，重物处于匀加速运动阶段，设此时速度为v2，输出功率为P，v2＝at，P＝Fv2.得：P＝2.04×104 W.1.(功的计算)将一质量为m的小球从地面竖直向上抛出，小球上升h后又落回地面，在整个过程中受到的空气阻力大小始终为F f，则关于这个过程中重力与空气阻力所做的功，下列说法正确的是( )A.重力做的功为2mgh，空气阻力做的功为－2F f hB.重力做的功为0，空气阻力做的功也为0C.重力做的功为0，空气阻力做的功为－2F f hD.重力做的功为2mgh，空气阻力做的功为0答案 C解析重力是恒力，可以用公式W＝Fl cos α直接计算，由于位移为零，所以重力做的功为零；空气阻力在整个过程中方向发生了变化，不能直接用公式计算，可进行分段计算，上升过程和下降过程空气阻力做的功均为－F f h，因此在整个过程中空气阻力做的功为－2F f h.故选项C正确.2.(摩擦力做功的特点) 如图7所示，A、B两物体叠放在一起，A被不可伸长的细绳水平系于左墙上，B在拉力F作用下，向右匀速运动，在此过程中，A、B间的摩擦力做功情况是( )图7A.对A、B都做负功B.对A、B都不做功C.对A不做功，对B做负功D.对A做正功，对B做负功答案 C3.(功率的计算)如图8所示是小孩滑滑梯的情景，假设滑梯是固定光滑斜面，倾角为30°，小孩质量为m，由静止开始沿滑梯下滑，滑行距离为s时，重力的瞬时功率为( )图8A.mg gsB.12mg gs C.mg 2gs D.12mg 6gs 答案 B解析 小孩的加速度a ＝mg sin 30°m ＝12g ，由v 2＝2as 得小孩滑行距离为s 时的速率v ＝gs ，故此时重力的瞬时功率P ＝mgv sin 30°＝12mg gs ，B 正确.4.(机车启动问题)(多选)一辆质量为m 的轿车，在平直公路上运行，启动阶段轿车牵引力保持不变，而后以额定功率继续行驶，经过一定时间，其速度由零增大到最大值v m ，若所受阻力恒为F f .则关于轿车的速度v 、加速度a 、牵引力F 、功率P 的图象正确的是( ) 答案 ACD解析 由于启动阶段轿车受到的牵引力不变，加速度不变，所以轿车在开始阶段做匀加速运动，当实际功率达到额定功率时，功率不增加了，再增加速度，就须减小牵引力，当牵引力减小到等于阻力时，加速度等于零，速度达到最大值v m ＝P 额F ＝P 额F f，所以A 、C 、D 正确，B 错误.5.(机车启动问题)一种以氢气为燃料的汽车，质量为m ＝2.0×103kg ，发动机的额定输出功率为80 kW ，行驶在平直公路上时所受阻力恒为车重的110.若汽车从静止开始先匀加速启动，加速度的大小为a ＝1.0 m/s 2.达到额定输出功率后，汽车保持功率不变又加速行驶了800 m ，直到获得最大速度后才匀速行驶.试求：(g 取10 m/s 2) (1)汽车的最大行驶速度.(2)汽车匀加速启动阶段结束时的速度大小. (3)汽车从静止到获得最大行驶速度时阻力做的功. 答案 (1)40 m/s (2)20 m/s (3)－2×106J 解析 (1)汽车的最大行驶速度v m ＝P 额F f ＝8.0×104110×2.0×103×10 m/s ＝40 m/s.(2)设汽车匀加速启动阶段结束时的速度为v 1，由F －F f ＝ma ，得F ＝4×103N ，由P 额＝Fv 1， 得v 1＝8.0×1044×103 m/s ＝20 m/s.(3)匀加速阶段的位移为x 1＝v 122a＝200 m ，总位移x ＝x 1＋x 2＝1 000 m ，阻力做功W ＝－F f x＝－2×106J.课时作业一、选择题(1～7为单项选择题，8～10为多项选择题) 1.关于摩擦力做功，下列说法中正确的是( ) A.滑动摩擦力阻碍物体的相对运动，一定做负功B.静摩擦力起着阻碍物体相对运动趋势的作用，一定不做功C.静摩擦力和滑动摩擦力一定都做负功D.滑动摩擦力可以对物体做正功 答案 D解析 摩擦力总是阻碍物体间的相对运动或相对运动趋势，而且摩擦力对物体既可以做正功，也可以做负功，还可以不做功.综上所述，只有D 正确.2.一个物体在粗糙的水平面上运动，先使物体向右滑动距离l ，再使物体向左滑动距离l ，正好回到起点，来回所受摩擦力大小都为F f ，则整个过程中摩擦力做功为( ) A.0 B.－2F f l C.－F f l D.无法确定答案 B解析 由题意可知，物体运动过程可分两段，两段内摩擦力均做负功，即W ＝－F f l ，则全程摩擦力所做的功W 总＝－2F f l .3.起重机的吊钩下挂着质量为m 的木箱，如果木箱以大小为a 的加速度匀减速下降了高度h ，则木箱克服钢索拉力所做的功为( ) A.mgh B.m (a －g )h C.m (g －a )h D.m (a ＋g )h 答案 D4.质量为m 的汽车在平直公路上行驶，阻力F f 保持不变.当汽车的速度为v 、加速度为a 时，发动机的实际功率为( )A.F f vB.mavC.(ma ＋F f )vD.(ma －F f )v 答案 C解析 当汽车的加速度为a 时，有F －F f ＝ma ，解得F ＝ma ＋F f ；根据P ＝Fv ，则发动机的实际功率P ＝(ma ＋F f )v ，选项C 正确.5.质量为m 的汽车，其发动机额定功率为P .当它开上一个倾角为θ的斜坡时，受到的阻力为车重力的k 倍，则车的最大速度为( ) A.Pmg sin θB.P cos θmg (k ＋sin θ)C.P cos θmgD.P mg (k ＋sin θ)答案 D解析 当汽车做匀速运动时速度最大，此时汽车的牵引力F ＝mg sin θ＋kmg ，由此可得v m ＝Pmg (k ＋sin θ)，故选项D 正确.6.如图1所示，在天花板上的O 点系一根细绳，细绳的下端系一小球.将小球拉至细绳处于水平的位置，由静止释放小球，小球从位置A 开始沿圆弧下落到悬点的正下方的B 点的运动过程中，下面说法正确的是( )图1A.小球受到的向心力大小不变B.细绳对小球的拉力对小球做正功C.细绳的拉力对小球做功的功率为零D.重力对小球做功的功率先减小后增大 答案 C解析 小球从A 点运动到B 点过程中，速度逐渐增大，由向心力F ＝m v 2r可知，向心力增大，故A 错误；拉力的方向始终与小球的速度方向垂直，所以拉力对小球做功为零，功率为零，故B 错误，C 正确；该过程中重力的功率从0变化到0，应是先增大后减小，故D 错误. 7.放在粗糙水平地面上的物体受到水平拉力的作用，在0～6 s 内其速度与时间的图象和该拉力的功率与时间的图象如图2甲、乙所示.下列说法正确的是( )图2A.0～6 s 内物体的位移大小为20 mB.0～6 s 内拉力做功为100 JC.滑动摩擦力的大小为5 ND.0～6 s 内滑动摩擦力做功为－50 J 答案 D解析 在0～6 s 内物体的位移大小为x ＝12×(4＋6)×6 m＝30 m ，故A 错误；P －t 图线与时间轴围成的面积表示拉力做功的大小，则拉力做功W F ＝12×2×30 J＋10×4 J＝70 J ，故B 错误；在2～6 s 内，v ＝6 m/s ，P ＝10 W ，物体做匀速运动，摩擦力F f ＝F ，得F f ＝F ＝Pv＝53 N ，故C 错误；在0～6 s 内物体的位移大小为30 m ，滑动摩擦力做负功，即W f ＝－53×30 J ＝－50 J ，D 正确.8. 如图3所示，一子弹以水平速度射入放置在光滑水平面上原来静止的木块，并留在木块当中，在此过程中子弹钻入木块的深度为d ，木块的位移为l ，木块与子弹间的摩擦力大小为F ，则( )图3A.F 对木块做功为FlB.F 对木块做功为F (l ＋d )C.F 对子弹做功为－FdD.F 对子弹做功为－F (l ＋d ) 答案 AD解析 木块的位移为l ，由W ＝Fl cos α得，F 对木块做功为Fl ，子弹的位移为l ＋d ，木块对子弹的摩擦力的方向与位移方向相反，故木块对子弹的摩擦力做负功，W ＝－F (l ＋d ).故A 、D 正确.9.汽车发动机的额定功率为60 kW ，汽车质量为5 t.汽车在水平面上行驶时，阻力与车重成正比，g ＝10 m/s 2，当汽车以额定功率匀速行驶时速度为12 m/s.突然减小油门，使发动机功率减小到40 kW ，对接下来汽车的运动情况的描述正确的有( ) A.先做匀减速运动再做匀加速运动 B.先做加速度增大的减速运动再做匀速运动C.先做加速度减小的减速运动再做匀速运动D.最后的速度大小是8 m/s 答案 CD解析 根据P ＝Fv 知，功率减小，则牵引力减小，牵引力小于阻力，根据牛顿第二定律知，汽车产生加速度，加速度的方向与速度方向相反，汽车做减速运动，速度减小，则牵引力增大，知汽车做加速度减小的减速运动，当牵引力再次等于阻力时，汽车做匀速运动，故A 、B 错误，C 正确；当功率为60 kW 时，匀速直线运动的速度为12 m/s ，则F f ＝P 1v 1＝60 00012N＝5 000 N ，当牵引力再次等于阻力时，又做匀速直线运动，v 2＝P 2F f ＝40 0005 000m/s ＝8 m/s ，故D 正确.10. 质量为2 kg 的物体置于水平面上，在运动方向上受到水平拉力F 的作用，沿水平方向做匀变速运动，拉力F 作用2 s 后撤去，物体运动的速度图象如图4所示，则下列说法正确的是(取g ＝10 m/s 2)( )图4A.拉力F 做功150 JB.拉力F 做功350 JC.物体克服摩擦力做功100 JD.物体克服摩擦力做功175 J 答案 AD解析 由图象可知撤去拉力后，物体做匀减速直线运动，加速度大小a 2＝2.5 m/s 2，所以滑动摩擦力F f ＝ma 2＝5 N ；加速过程加速度大小a 1＝2.5 m/s 2，由F －F f ＝ma 1得，拉力F ＝ma 1＋F f ＝10 N.由图象可知F 作用2 s 时间内的位移l 1＝15 m ，撤去F 后运动的位移l 2＝20 m ，全程位移l ＝35 m ，所以拉力F 做功W 1＝Fl 1＝10×15 J＝150 J ，A 正确，B 错误；物体克服摩擦力做功W 2＝F f l ＝5×35 J＝175 J ，C 错误，D 正确. 二、非选择题11.如图5甲所示，在风洞实验室里，一根足够长的细杆水平固定，某金属小球穿在细杆上静止于细杆左端，现有水平向右的风力F 作用于小球上，风力F 随时间t 变化的F －t 图象如图乙所示，小球沿细杆运动的v －t 图象如图丙所示，取g ＝10 m/s 2，求0～5 s 内风力所做的功.图5答案 18 J解析 由题图丙可知0～2 s 内为匀加速阶段，a ＝v －0t 1＝22m/s 2＝1 m/s 2 0～2 s 内的位移：x 1＝12at 1 2＝12×1×4 m＝2 m ， 2～5 s 内的位移：x 2＝vt 2＝2×3 m＝6 m ，则风力做功为W ＝F 1x 1＋F 2x 2＝18 J.12.一辆重5 t 的汽车，发动机的额定功率为80 kW.汽车从静止开始以加速度a ＝1 m/s 2做匀加速直线运动，车受到的阻力为车重的0.06倍.(g 取10 m/s 2)求：(1)汽车做匀加速直线运动的最长时间；(2)汽车开始运动后，5 s 末和15 s 末的瞬时功率.答案 (1)10 s (2)40 kW 80 kW解析 (1)设汽车做匀加速运动过程中所能达到的最大速度为v 0，对汽车由牛顿第二定律得F －F f ＝ma即P 额v 0－kmg ＝ma ， 代入数据得v 0＝10 m/s所以汽车做匀加速直线运动的最长时间t 0＝v 0a ＝101s ＝10 s (2)由于10 s 末汽车达到了额定功率，5 s 末汽车还处于匀加速运动阶段，P ＝Fv ＝(F f ＋ma )at ＝(0.06×5×103×10＋5×103×1)×1×5 W＝40 kW15 s 末汽车已经达到了额定功率P 额＝80 kW.13.某探究性学习小组对一辆自制遥控车的性能进行研究.他们让这辆小车在水平地面上由静止开始运动，并将小车运动的全过程记录下来，通过数据处理得到如图6所示的v －t 图象，已知小车在0～t 1时间内做匀加速直线运动，t 1～10 s 时间内小车牵引力的功率保持不变，7 s 末达到最大速度，在10 s 末停止遥控让小车自由滑行，小车质量m ＝1 kg ，整个运动过程中小车受到的阻力F f 大小不变.求：图6(1)小车所受阻力F f 的大小；(2)在t 1～10 s 内小车牵引力的功率P ；(3)求出t 1的值及小车在0～t 1时间内的位移.答案 (1)2 N (2)12 W (3)1.5 s 2.25 m解析 (1)在10 s 末撤去牵引力后，小车只在阻力F f 的作用下做匀减速运动， 由图象可得减速时加速度的大小为a ＝2 m/s 2则F f ＝ma ＝2 N(2)小车做匀速运动阶段即7～10 s 内，设牵引力为F ，则F ＝F f 由图象可知v m ＝6 m/s解得P ＝Fv m ＝12 W(3)设t 1时间内的位移为x 1，加速度大小为a 1，t 1时刻的速度大小为v 1， 则由P ＝F 1v 1得F 1＝4 N ， F 1－F f ＝ma 1得a 1＝2 m/s 2，则t 1＝v 1a 1＝1.5 s ，x 1＝12a 1t 1 2＝2.25 m.。
《功率》功和机械能PPT课件3 (共23张PPT)
计时开始！
例1：甲乙二人分别 将120 块砖搬到二楼 。 每块砖质量为 m，甲、 乙两人需要做多少功？ 甲 砖数（块） 做功（J）
a
乙
甲 120
乙 120
120 mgh
120 mgh
15分钟后！
甲
乙
b
30分钟后！
甲先完成！
甲
乙
c
1小时后！
甲
乙
d
乙也完成了！
怎样比较物体做功的快慢？
砖数（块）
怎样比较物体做功的快慢？
标准 年轻人 老人
1楼到 1 min 3楼 3 min 1楼到 7楼
比较方法
谁快
3 min W 相同，比较 t 用时少的快
1楼到 3楼
t 相同，比较W 做功多的快
W 与 t 都不 同呢？
比较 W/t
功率
1. 物理意义: 单位时间内所做的功。 表示物体做功快慢的物理量。 2. 公式:
做功（J） 时间（min）
甲 120
乙 120
120 mgh
30
120 mgh
60
甲比乙做功快
因为做功相同，甲做功时间30 min，乙做功时间60 min。
在甲、乙搬砖时丙也来参加，他搬105 块 砖用时35 分钟。
甲、乙、丙谁做功快呢？
甲 120 乙 120 丙 105
砖数（块）
做功（J）
时间（min）
1、再长的路一步一步得走也能走到终点，再近的距离不迈开第一步永远也不会到达。 2、从善如登，从恶如崩。 3、现在决定未来，知识改变命运。 4、当你能梦的时候就不要放弃梦。 5、龙吟八洲行壮志，凤舞九天挥鸿图。 6、天下大事，必作于细；天下难事，必作于易。 7、当你把高尔夫球打不进时，球洞只是陷阱；打进时，它就是成功。 8、真正的爱，应该超越生命的长度、心灵的宽度、灵魂的深度。 9、永远不要逃避问题，因为时间不会给弱者任何回报。 10、评价一个人对你的好坏，有钱的看他愿不愿对你花时间，没钱的愿不愿意为你花钱。 11、明天是世上增值最快的一块土地，因它充满了希望。 12、得意时应善待他人，因为你失意时会需要他们。 13、人生最大的错误是不断担心会犯错。 14、忍别人所不能忍的痛，吃别人所不能吃的苦，是为了收获别人得不到的收获。 15、不管怎样，仍要坚持，没有梦想，永远到不了远方。 16、心态决定命运，自信走向成功。 17、第一个青春是上帝给的；第二个的青春是靠自己努力的。 18、励志照亮人生，创业改变命运。 19、就算生活让你再蛋疼，也要笑着学会忍。 20、当你能飞的时候就不要放弃飞。 21、所有欺骗中，自欺是最为严重的。 22、糊涂一点就会快乐一点。有的人有的事，想得太多会疼，想不通会头疼，想通了会心痛。 23、天行健君子以自强不息；地势坤君子以厚德载物。 24、态度决定高度，思路决定出路，细节关乎命运。 25、世上最累人的事，莫过於虚伪的过日子。 26、事不三思终有悔，人能百忍自无忧。 27、智者，一切求自己；愚者，一切求他人。 28、有时候，生活不免走向低谷，才能迎接你的下一个高点。 29、乐观本身就是一种成功。乌云后面依然是灿烂的晴天。 30、经验是由痛苦中粹取出来的。 31、绳锯木断，水滴石穿。 32、肯承认错误则错已改了一半。 33、快乐不是因为拥有的多而是计较的少。 34、好方法事半功倍，好习惯受益终身。 35、生命可以不轰轰烈烈，但应掷地有声。 36、每临大事，心必静心，静则神明，豁然冰释。 37、别人认识你是你的面容和躯体，人们定义你是你的头脑和心灵。 38、当一个人真正觉悟的一刻，他放弃追寻外在世界的财富，而开始追寻他内心世界的真正财富。 39、人的价值，在遭受诱惑的一瞬间被决定。 40、事虽微，不为不成；道虽迩，不行不至。 41、好好扮演自己的角色，做自己该做的事。 42、自信人生二百年，会当水击三千里。 43、要纠正别人之前，先反省自己有没有犯错。 44、仁慈是一种聋子能听到、哑巴能了解的语言。 45、不可能！只存在于蠢人的字典里。 46、在浩瀚的宇宙里，每天都只是一瞬，活在今天，忘掉昨天。 47、小事成就大事，细节成就完美。 48、凡真心尝试助人者，没有不帮到自己的。 49、人往往会这样，顺风顺水，人的智力就会下降一些；如果突遇挫折，智力就会应激增长。 50、想像力比知识更重要。不是无知，而是对无知的无知，才是知的死亡。 51、对于最有能力的领航人风浪总是格外的汹涌。 52、思想如钻子，必须集中在一点钻下去才有力量。 53、年少时，梦想在心中激扬迸进，势不可挡，只是我们还没学会去战斗。经过一番努力，我们终于学会了战斗，却已没有了拼搏的勇气。因此，我们转向自身，攻击自己，成为自己最大的敌人。 54、最伟大的思想和行动往往需要最微不足道的开始。 55、不积小流无以成江海，不积跬步无以至千里。 56、远大抱负始于高中，辉煌人生起于今日。 57、理想的路总是为有信心的人预备着。 58、抱最大的希望，为最大的努力，做最坏的打算。 59、世上除了生死，都是小事。从今天开始，每天微笑吧。 60、一勤天下无难事，一懒天下皆难事。 61、在清醒中孤独，总好过于在喧嚣人群中寂寞。 62、心里的感觉总会是这样，你越期待的会越行越远，你越在乎的对你的伤害越大。 63、彩虹风雨后，成功细节中。 64、有些事你是绕不过去的，你现在逃避，你以后就会话十倍的精力去面对。 65、只要有信心，就能在信念中行走。 66、每天告诉自己一次，我真的很不错。 67、心中有理想 再累也快乐 68、发光并非太阳的专利，你也可以发光。 69、任何山都可以移动，只要把沙土一卡车一卡车运走即可。 70、当你的希望一个个落空，你也要坚定，要沉着！ 71、生命太过短暂，今天放弃了明天不一定能得到。 72、只要路是对的，就不怕路远。 73、如果一个人爱你、特别在乎你，有一个表现是他还是有点怕你。 74、先知三日，富贵十年。付诸行动，你就会得到力量。 75、爱的力量大到可以使人忘记一切，却又小到连一粒嫉妒的沙石也不能容纳。 76、好习惯成就一生，坏习惯毁人前程。 77、年轻就是这样，有错过有遗憾，最后才会学着珍惜。 78、时间不会停下来等你，我们现在过的每一天，都是余生中最年轻的一天。 79、在极度失望时，上天总会给你一点希望；在你感到痛苦时，又会让你偶遇一些温暖。在这忽冷忽热中，我们学会了看护自己，学会了坚强。 80、乐观者在灾祸中看到机会；悲观者在机会中看到灾祸。
《功率》功和机械能PPT
第2节
功和机械能
功率
快乐预习感知
一、比较做功快慢的方法
1.做相同的功,所用时间越短,做功越快。
2.在相同时间内,做功越多,做功越快。
二、功率
1.意义:表示物体做功快慢的物理量。
2.概念:功与时间之比。
3.公式:P= 。
(1)意义:功率在数值上等于单位时间内所做的功。
(2)各物理量的单位:W→焦耳(J);t→秒(s);P→瓦特(W)。
做功快,
的功率大,这是采用在
的方法比较物体做功快慢的。
A.做功越多,则功率越大
所以选项A、B、D的说法不正确。
B.做功时间越短,功率越大
(2)各物理量的单位:W→焦耳(J);t→秒(s);P→瓦特(W)。
解析 初中生重力大约为600 N,h=5 cm=0.
C.功率越大,表示做功越快
由题图可知两人做的功相同,但做功时间不同,所以做功的快慢不同,做功时间少的同学做功快。
点拨 首先估测出中学生的重力,而跳绳的过程是克服自身重力做功的过程,知道每次跳的高度,可利用公式W=Gh计算出所做的总功,又知
道做功的时间,再利用公式
计算出跳绳时的功率。
轻松尝试应用
1
2
3
4
5
A.物体做功越多,做功越快
B.物体做功时间越短,做功越快
C.做相同的功,比较时间,时间越少,做功越快
D.时间相同,比较做功的多少,做功越少,做功越快
做功快,
的功率大,这是采用在
内比较
的方法比较物体做功快慢的。
在相同时间内,做功越多,做功越快。
物体做功越多,做功越快
如图所示,挖土机和人同时挖土,挖土机和人相比,
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第7讲 机械能 功 功率
考点1 功、功率
知识精讲
考纲展示
杭州：1.记住做功的两个必要因素 2.理解功的物理含义
3.会运用功的公式W=Fs进行有关计算 4.知道功的国际制单位：焦耳 5.知道功是能量转化的量度
6.理解功率的含义
7.知道功率的国际制单位：瓦特
8.会用公式 进行有关计算
（1）便于控制小球撞击的方向 （2）速度 （3）重力势能与高度 的关系
做功的过程实质上：就是能量转化的过程，力对物体做了多少功，
就有多少能量发生了转化。例如：摩擦力做功是动能转化为内能
例1：如图所示，让同一小车从同一斜面的相同高度由静 止开始下滑，比较小车在不同水平面上通过的______，进 一步推理可以得出：如果水平面绝对光滑，小车将做 ______运动．在上述三次实验中，若小车克服毛巾的摩擦 力做的功为W1，小车克服木板的摩擦力做的功为W2，则 W1___W2（选填“大于”、“等于”或“小于”）．
P49-7（2019杭州26题6分）木块在两端开口且足够长的竖直筒中 自由释放可向下作匀速直线运动;若木块在其右侧质量为5千克的 物体牵引下则可向上作匀速直线运动（绳子质量及滑轮与转轴、 绳子间的摩擦均忽略不计），如图所示。问:（g取10牛/千克） （1）当右侧物体刚落地时木块所受到的摩擦力的方向为___▲__。 （2）木块的质量为_▲_千克。 （3）若右侧物体下落20厘米时其重力做的功为__▲__焦。
功率的计算公式：
W P =⑥ ___t___
W表示功，单位为J t表示时间，单位为s
P表示功率，单位为W
1瓦=1焦 /秒 （1 W=1 J /s）
（2）推导公式：P=
⑥
W t
=
Fs t
=
Fv
（v为物体在F
作用下运动的平均速度，单位是m/s）。
（3）单位换算：1千瓦= 1 000 瓦，1兆瓦=1×106瓦。
D .B点的动能可能等于D点的动能，但一定大于A点的动能（错 误）
从C点到D点是在空中飞落下来，不计空气阻力，重力势能变为 动能，所以D点速度变大，即D点动能变大，比C点动能要大，所 以D点的动能可能等于B点的动能，由A选项， D点机械能小于A点机械能，但是A点重力势能大于D点重力势能， A点与D点动能大小无法比较，可能相等。
（5）常见功的估测：从地上拿起一个鸡蛋，缓缓举过 头顶大约做功 1 J；将地面上的物理课本捡起放到桌子 上，人对课本做的功约为 2 J；中学生走到三楼，克服 重力做的功约为 3 000 J。
不做功的三种情况：
示
意
图
缺力无功
缺距离无功
特 物体在水平方向
点
不受力，因惯性 而动
物体受力， 但静止
力与距离垂直无功
适时练习
完成下列各小题（均选填“增大”、“减小”或“不变”）
（1）正在进行洒水作业的洒水车匀速在街道上行驶，洒水 车的动能__减__小___； （2）汽车启动的过程中动能_增__大____，汽车刹车的过程中 动能__减__小____； （3）沿斜面匀速向上推动物体运动，物体的动能__不__变__， 重力势能__增__大___，机械能__增__大__；
【解析】从图可知，起跳的高度h＝6 cm＝0.06 m，跳一
次克服重力做的功为：W＝Gh＝mgh＝50 kg×10 N/kg×
0.06 m＝30 J，可知跳一次用时0.4 s，而1 min内所跳的次
数n＝
60 0.4
s＝150
s
次；则1
min内克服重力做的功为：W总＝
nW＝150×30 J＝4 500 J，所以1 min内克服重力做功的功
P51-12（2017杭州15题3分）如图所示，木块沿斜面从顶端
匀速下滑的过程中，木块的（ A. 重力势能减小，动能增大
B
）
B. 重力势能减小，机械能减小
C. 动能不变，机械能不变
D. 重力势能不变，机械能减小
跳绳是一种简便易行的锻炼方式．如图所示描绘了小明同 学某次跳绳时重心移动的高度 h 随时间 t 变化的图像。由图 像可知，若该同学身体质量为 50 kg，则他跳1分钟，克服 重力做__4_5_0_0_J，他克服重力做功的功率为__7_5___W。（g 取10 N/kg）
（3）机械能守恒：如果只有动能和势能的相互转化，机械 能的总量就保持13___不__变___。
3.从隐含条件中判断动能、势能的变化情况 （1）如从“匀速”→v 不变、“加速（越来越快）”→v 变大和 “减速（刹车）”→v 减小，判断速度大小的变化； （2）从“上升”→h 变大、“下降（下滑）”→h 减小、“近地 点（远地点）”等判断高度的变化； （3）从“投放救灾物资的飞机”、“正在洒水的洒水车”→m减 小； （4）根据“光滑”→无摩擦力做功、“粗糙”→克服摩擦做功 等判断机械能变化或根据动势能变化判断机械能变化。
A .D点与A点相比，动能增加，势能减少，机械能不变 （错误）
题目上说空气阻力忽略不计，但是没有说斜面光滑，所 以斜面有摩擦力，所以机械能会减小，转化内能，D点 机械能小于A点机械能 B .A点到C点减少的重力势能大于C点到D点减少的重力 势能（错误）
A点到C点的高度与C点到D点的高度相同，重力相同， 所以重力做的功相同，减小重力势能相同
（1）沿容器壁向下或竖直向下 （2）2.5kg （3）10J
1.功率 （1）概念：④ __单__位__时__间____里完成的功。 （2）物理意义：物理学中，用功率反映做功的快慢 （3）影响做功快慢的因素：物体做功的大小；物体做功所
用去的时间。
功与功率关系：判断对错
× （1）做功多，功率大 √ （2）做功快，功率大
P54-例1（3）如图是一款健身拉力器原理图，斜面的倾角 为30°，重500N的物块与固定在斜面底端的弹簧相连，小 明通过定滑轮拉着物块沿斜面向上匀速运动2m的过程中
（此过程弹簧始终处于被拉伸状态），小明对绳的拉力所 做的功为1000J，克服弹簧拉力做功300J，则克服物块重力 做的功为_____J，假如这个过程用时5s，则小明拉力的功 率为_____W ．（忽略绳重、滑轮与轴的摩擦）
A. 甲图中F做的功小于乙图中F做的功 B. 甲图中F做的功等于乙图中F做的功 C. 甲图中F做的功大于乙图中F做的功 D. 条件不足，无法确定甲、乙图中F做的功谁大
P49-3（2012绍兴17题3分）如图，是小球从某高度处由静止 下落h过程的路程与时间关系图，下列选项描述重力对该球
做功大小与时间关系正确的图线是（ C ）
（3）小金在水平公路上骑电动自行车，匀速行驶10千米过程中克服阻力做了多 少功？
（4）若小金骑行过程中电动车以最大功率输出，匀速行驶时的车速为多少？
（1）增大摩擦
考点梳理
考点2 机械能 考纲展示
杭州：1.理解动能和势能的含义 2.会对物体动能、势能大小的变化进行定性的判断 3.理解动能和势能的相互转化及机械能守恒 4.能用机械能守恒解释简单现象
1.动能与势能（⑨- 12 直接对答案）
类型
动能
重力势能
弹性势能
产生 原因
运动
受到重力、处在 发生弹性形变
一定高度
影响 物体的___质__量、运 物体的_质__量__、所 物体发生弹性
因素 动的_速__度__
处的__高__度_
形变的程度
2.机械能 （1）机械能：动能和势能之和。 （2）物体的动能、势能转化如下：
有力有距离，力的 方向与距离的方向 垂直
举 在光滑水平面上 例 匀速运动的小球
推而未动，搬 而未起
人提水桶水平前进， 提水桶的力和水桶 的重力不做功
P49-4（2013杭州13题3分）在甲、乙两图中，甲图地面 粗糙、乙图地面光滑。质量分别为m，2m的两个物体在 大小为F的恒力作用下，在力的方向上前进了相同的距离， 则下列结论正确的是（ B ）
率为：P＝ W ＝ 4 500 J ＝-13（2018年绍兴15题4分）如图，木块以一定的速度滑过A、B点，到C点滑出下落 至D点，A和B、C和D之间的垂直距离均为h。若空气阻力忽略不计，则对木块在运动 过程中能量变化的分析，正确的是（ ）
A .D点与A点相比，动能增加，势能减少，机械能不变 B .A点到C点减少的重力势能大于C点到D点减少的重力势能 C .B点的动能可能等于A点的动能，但一定大于C点的动能 D .B点的动能可能等于D点的动能，但一定大于A点的动能
500,200
P49-5（2019宁波9题4分）2018年6月29日，一则题为 《20秒60级台阶他抱着晕倒的女士冲向医院》的新闻报 道让救人兵哥哥、东部战区海军战士朱墨 岩刷屏全国。 在这20s内，朱墨岩登台阶的平均功率接近（ ） A .5.5W
B .55W
C .550W
D .5500W
P50-9（2019年金华33题8分）2019年4月15日起正式实施电动自行车新国家标准， 小金买了一辆按新国标生产的电动自行车（如图），部分参数如表所示。已知小 金质量为60千克，假定电动自行车在水平骑行过程中受到的阻力始终为总重的 0.08倍。 （1）车轮上刻花纹的目的是；_________ （2）小金在水平地面骑行时，车轮与地面的总接触面积为50厘米2 ， 则骑行的 电动自行车对地面产生的压强是多少帕？
C .B点的动能可能等于A点的动能，但一定大于C点的动能（正 确）
因为斜面有摩擦力，所以木块从斜面A点滑到B点，有可能做匀 速直线运动，所以B点的速度可能等于A点的速度， B点的动能 可能等于A点的动能，从B点滑到C点，物体受到水平摩擦力，一 定减速，所以B点速度大于C点速度，B点动能一定大于C点的动 能
（4）滑雪运动员从山坡上匀速滑下，运动员的动能_不__变___， 重力势能__减__小___，机械能__减__小___； （5）射箭运动员拉满弓释放瞬间，弓的弹性势能__减__小___， 箭的动能__增__大___。