《功与功率》ppt高中物理人教版1

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人教物理教材《功与功率》PPT精讲课件

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。

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

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;

高中物理(新人教版)必修第二册:功与功率【精品课件】

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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

2.定义式:
PW t
一般用于求平均功率

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:

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)

物理人教版(2019)必修第二册8.1功与功率(共27张ppt)


【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”

【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?

功和功率ppt课件

功和功率ppt课件
W总 W1 W2 W3
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:

功和功率完整PPT课件

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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。

8.1功与功率_(新教材)人教版高中物理必修二ppt课件[1]

8.1功与功率_(新教材)人教版高中物理必修二ppt课件[1]

F=F阻+ma
t1=
V1 a
=(F阻+Pm额a)a
0 t1
t
P = F v=Fat
P额
v1= F阻+ma
一、机车启动问题
汽车的两种运动状态
1.没有达到最大速度时,有瞬时加速度。
F f ma
P F
v
2.达到最大速度时,a=0 F牵=f
P vm F
P f
注意:发动机的功率是指牵引力的功率而不是指合外力或阻力的功率。
思考:汽车启动过程中加速度如何变化?如何判断?
FN
F G
F 减小
由牛顿第二定律 F- F阻= ma F阻不变
a减小
思考:汽车启动过程中做什么运动? 加速度减小的加速直线运动
一、机车启动问题
类型1:机车以恒定功率 P 启动
思考:汽车加速度减到0之后做什么运动?
匀速直线运动
F阻
思考:汽车匀速时速度如何求解?
最大
vm=
P额 F阻
保持
vm
匀速
加速度逐渐减小的
匀速直
加速直线运动
线运动
一、机车启动问题 类型2:机车以恒定加速度 a 启动
v- t 图像
P- t 图像
F- t 图像
一、机车启动问题 类型2:机车以恒定加速度 a 启动
v- t 图像
v
vm v1
0 t1
t2
vm=
P额 F阻
F- t 图像
F
F阻
t
0 t1 t2 t
P额:额定功率 P:实际功率 F:牵引力 v:瞬时速度 F阻:阻力
一、机车启动问题
类型1:机车以恒定功率 P 启动(P不变,F阻不变)

物理人教版(2019)必修第二册8.1功与功率(共40张ppt)

物理人教版(2019)必修第二册8.1功与功率(共40张ppt)
有做功的是(
)
A.人将包Leabharlann 地上提起来B.人提着包,站在匀速行驶的车上
C.人提着包,乘升降电梯上楼 D.人提着包上楼

1、功的计算公式是_______,公式中的角度0°≤α≤90°
时,W___0;当α=90°时,W___0;当α=90°时,
W___0。
2、功是____量,运算遵循______(矢量运算/代数运
三、 总功
总功的求法
1、功是标量
故合力的功(即总功)就等于各分力做功的代数和:
W总=W1+W2+W3+••••••
2、力是矢量
故可以先求合力,再求合力做的功:
W总=F合 Lcos α
一个质量m=150kg的雪橇,受到与水平方向成θ= 37°角斜向上
方的拉力F =500N,在水平地面上向右移动的距离l=5m。雪橇与地
四、功率
2.一台起重机甲在 30s 内把1吨的货物匀速提高了10m。另一台起重
机乙在 30s 内把1吨的货物匀速提高了5m。
10m
哪一个做功快呢?
5m
时间相同,做的功越多,做功越快
方法:物理上采用的是利用单位时间内做功的多少来度量做功的快

四、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。
2
二、正功和负功


2

2
时,cosα<0,W<0力对物体做负功。
α
COSα
W
α=π/2
COSα= 0
W=0
力不做功
0 ≤ α<π/2
COSα>0
W >0
力做正功
π/2<α≤π
COSα<0

人教版高一物理必修二第八章第一节功和功率PPT

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

【新教材人教版物理】功与功率PPT精美课件1

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6.弱势群体的产生是由于经济利益和 社会权 利分配 不公、 社会结 构不协 调不合 理的结 果,给 予这个 群体关 怀是政 府部门 不可推 卸的责 任。

7.同样的喜怒哀乐,被不同的戏曲剧 种表达 出来, 构成了 戏曲舞 台千姿 百态的 风貌, 给人以 独特的 艺术享 受。

8.把最深刻的东西,以最贴近民众的 情感表 达方式 表现出 来,这 种表达 应该是 有趣、 有味、 也有技 的。所 以,在 今天的 剧种建 设中, 我们要 把追求 艺术个 性同形 式丰富 、锤炼 提升三 者紧紧 结合起 来。
方式三:用另一台起重机提升,需时30s
请思考:
1、用不同的方式,对货物所做的功是否相同? 2、所用时间不同,三种方式中做功的快慢是否相同? 3、不同的机器对物体做功有快有慢,怎么比较它们 做功的快慢?
二、功率
1、物理意义:功率是表示力做功快慢的物理量。 2、定义:功W跟完成这些功所用时间t的比值。
在生活中的应用
例3: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1800N,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54km/h时受到的阻力不变,此时发动机输出的 实际功率是多少?
课堂小结
一、功
WFcsos
二、功率
瞬时功率
平均功率
汽车功率
布置作业
3、公式: P W t
4、单位:瓦特,简称瓦,用W表示。
5、功率是标量,有正负,但是正负不表示大小与 方向。
几种常见的功率
P W F xcosF vcos
t t
1.瞬时功率:某一时刻t
PFcvos
注意:F为力的大小、v是物体速度的大小、α是F

物理人教版(2019)必修第二册8.1功与功率(共31张ppt)

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

物理人教版(2019)必修第二册8.1功与功率(共45张ppt)

物理人教版(2019)必修第二册8.1功与功率(共45张ppt)
(1)有力作用在物体上 (2)物体在力的方向上发生位移
二、功的表达式推导
如图所示:力F对物体做功是多少?
二、功的表达式推导
第一种推导方式:
F2
F
α F1
第二种推导方式:
l1
F
α
l
l2
WF1=F1·l W F l cos
WF2=F2·0
l1=lcosα l2=lsinα W1= Fl 1= Flcos α W2= 0
2.实际功率:是指机器在工作中实际输出的功率。 注意: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、几种常见的功率
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
代入数据,得 : W合=1500 J
典例解析
例1:一个质量m=150kg的雪撬,受到与水平方向成θ=37 °角斜向上
方的拉力F=500N,在水平地面上移动的距离L=5m。物体与地面间的
滑动摩擦力F阻=100N。求力对物体所做的总功。
解: F1=Fcosθ F2=Fsinθ F合=F1 -F阻= Fcosθ- F阻
思考与讨论
1.足球运动员把足球踢出去后的过程,足球运动了一段距离,踢出后运 动员对足球是否做功? 2.举重运动员举着杠铃不动的过程中,运动员对杠铃做功吗?
第一部分 功
一、功的概念及做功条件 1.概念:如果一个力作用在物体上,并且物体在力的方向上通 过一段位移,物理学中就说这个力对物体做了功。 2.力对物体做功的条件:
力对雪橇做的总功
v
F F1 θ

高中物理人教版《功与功率》PPT实用版

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3.思考:如何比较做功的快慢?
答案:做功相同时,比较时间的多少,时间少的做功快;时间相 同时,比较做功的多少,做功多的做功快. 4.功率. (1)概念:功W 与 完成这些功所用时间 t 之比叫作功率.
(2)公式: . (3)单位:在国际单位制中,功率的单位是 瓦特 ,简称 瓦 ,符 号是 W ,1 W=1 J/s. (4)物理意义:在物理学中, 做功的快慢 用功率表示.
知识点一 功 1.如图所示,人或机械做了功的有哪些?做功的大小与哪些 因素有关?请总结做功的条件.
推着小车前进
推而不动
吊车提起货物
答案:人推着小车前进,人对小车做了功,做功的大小与人
的推力大小、小车位移的大小有关;人推汽车,汽车不动,
人对汽车不做功;吊车提起货物,吊车对货物做了功,功的
大小与吊车拉力的大小、货物上升的高度有关.
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6.功率与力、速度的关系. (1)机器的功率与牵引力、速度的关系式为 P=Fv . (2)P、F、v三者的制约关系.
夹角α的 范围
做功情况
cos α=0,W = 0,即力F对物体 不做功 .
cos α>0,W > 0,即力F对物体做 正 功
cos α<0,W < 0,即力F对物体做 负 功或物体 克服 力F做功
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人教版高中物理必修第二册:功与功率【精品课件】

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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

新版本《功与功率》PPT课件人教版高中物理

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二、功的一般计算公式 W Fl cos 毛泽东(1893-1976),字润之。湖南湘潭人。伟大的马克思主义者,中国无产阶级革命家、战略家和理论家,中国共产党、中国人民解放军和中华人民共和国的主要缔造者和领导
人,诗人,书法家。1914-1918年,在湖南第一师范学校求学。毕业前夕和蔡和森等组织革命团体新民学会。被视为现代世界历史中最重要的人物之一,《时代》杂志将他评为20世 纪最具影响100人之一。代表作有《沁园春·雪》、《沁园春·长沙》、《卜算子·咏梅》、《七律·长征》、《忆秦娥·娄山关》、《反对党八股》等。
功的正负只表示力对物体做功的效果,正功表示力为动力,负功表示力为阻力)
二、正功和负功 3.正负功的判断方法
法一:力与位移夹角分析
0≤α<
2
α=
2
正功 不做功
2
<α≤π
负功
法二:力与速度夹角分析
0≤α<
2
V0
正功
V

α=
2
不做功
V
F引 太
2
<α≤π
负功
V Gα
课堂检测
关于功,下列说法正确的是(D )
课堂练习 如图表示物体在力F的作用下在水平面上发生了一段位移l,分别计算这三
种情形下力F对物体做的功。设这三种情形下力F和位移l的大小都是一样
4.思维驱动(“思辨性”与“探究性”:在真实情境下引发真实交流,往往以小见大,即从琐碎中烛照社会问题,由简单粗糙的认知到认知的深化。由问题的强争议性、复杂性决定应对
明确:万山红遍、层林尽染、漫江碧透、百舸争流、鹰击长空、鱼翔浅底
N
f
④水平向右的摩擦力f;
G
⑤与水平方向成θ=37°角斜向上方的拉力F。

人教版(教材)高中物理必修第二册第八章第1节功和功率PPT

人教版(教材)高中物理必修第二册第八章第1节功和功率PPT

【思考与讨论】
如图所示,在光滑水平面上,物体受到两个互相垂直的力F1 =3N和 F2=4N的恒力,从静止开始运动,如下图所示,位移为10m,求各个力做的 功和合力做的功。
功是标量!
【例题1】一个质量为m=150kg的雪橇,受到与水平方向成θ=370
角斜向上的拉力F=500N,在水平地面上移动的距离l=5m。物体与
5、功率是标量,有正负,但是正负不表示大小与方向。
1.P=W/t求得是力在一段时间内做功的平均快慢程度,即平均功率。
2.功率的另一表达式
如果恒力F与v成任意角度α,发生了位移L,那么功率与力、速度的关系又会怎样呢?
PW
t
W FL cos
PLeabharlann FLcost
v L t
P Fv cos
①v可以是瞬时速度,也可以是平均速度大小
F ——力的大小
W Fl cos
l ——位移的大小
——力F的方向与位移l的方向的夹角
力对物体所做的功,等于力的大小、位
移大小、力与位移方向夹角余弦这三者的乘 积
②在国际单位制中,功的单位是焦耳,简称焦, 符号是J,1J=1N·m
③公式的使用条件:恒力的功
二、正功和负功
(1)当α=π/2时,cosα=0,W=0。
重力支持力所做的功:W 0
物体在与水平方向成α角的恒力F的作用下,沿水平方向
向前行驶的距离为L,求力F对物体所做的功。
F2
F
F1
WFlcos
因为: WF1 F1l F cosl W Fl cos
WF2 0
所以: W WF1 WF2 W Fl cos
有没有别的 处理方法呢?
一、功的公式:
力F所做的功: W Fl 4. 举现实生活中的实例,通过舟的浮动对水的依赖性,从而得出结论来说明大鹏鸟的飞翔对风的依赖性的句子是: 风之积也不厚,则其负大翼也无力。
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(1)当 α=π2时,cos α=0,W=0 .这表示力 F 的方向与位移 l 的方向垂直 时,力 F 不做功.
(2)当 0≤α<π2时,cos α>0,W>0.这表示力 F 对物体做正功. (3)π2<α≤π 时,cos α<0,W<0 .这表示力 F 对物体做负功.
2.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,是各个力分别对物体所做功的代数和. 即 W=W1+W2+W3+…
学习任务一 功的理解与计算 探究点 1 力对物体是否做功的判断 观察图,分析图中的每个人都对物体做功了吗?
提示:陈川拉重物上升的过程,陈川对重物做了功,其他三 人都没有做功.
探究点 2 力对物体做功的计算
(1)如甲图所示,当 F 与 l 的夹角为 α 时,还能用公式 W=F l 来计算功吗?
(2)乙图中 F 的两个分力做功的情况怎么样?说明什么问 题?
4.功率与速度的关系 (1)关系: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.
(2)公式:P= Fv . ①若 v 是平均速度,则 P=Fv 计算的是一段时间内的平均 功率.
②若 v 是瞬时速度,则 P=Fv 计算的是某一时刻的瞬时功 率.
(3)应用:从 P=Fv 可以看出,当发动机的功率一定时,牵 引力 F 与速度 v 成反比,要增大牵引力,就要 减小速度.
体的运动状态无关.
2.正功、负功的物理意义:
动力学角度
能量角度
正 功
表示这个力对物 体来说是动力
力对物体做正 功,使物体获得
能量
负 功
表示这个力是阻 力,对物体的运动
起阻碍作用
物体克服外力做 功,使物体失去
能量
3.正功与负功及不做功的判定: (1)根据力和位移方向间的夹角判定(多用于恒力做功). ①当 F、l 夹角为锐角时,F 做正功. ②当 F、l 夹角为钝角时,F 做负功. ③当 F、l 夹角为直角时,F 不做功. (2)根据力和速度方向间的夹角判定(多用于曲线运动). ①当 F、v 夹角为锐角时,F 做正功. ②当 F、v 夹角为钝角时,F 做负功. ③当 F、v 夹角为直角时,F 不做功.
W2 的方向相反.( × )
(5)力 F1、F2 做的功分别为 10 J 和-15 J,则力 F1 和 F2 做 的总功为-5 J.( √ )
(6)功率是描述力对物体做功快慢的物理量.( √ ) (7)由 P=W/t 知,只要知道 W 和 t 就可求出任意时刻的功 率.( × )
(8)由 P=Fv 知,随着汽车速度增大,它的功率也可以无限 制增大.( × )
《功与功 率》ppt 高中物 理人教 版1
1.功与功率
《功与功 率》ppt 高中物 理人教 版1
知识导图
核心素养 物理观念:功、正功、负功、功率 科学思维:功、功率的计算方法 科学探究:体会根据功的公式推导功率公式的过程,获得结 论 科学态度与责任:功的概念、功率的概念在日常生活中的应 用,养成分析物理过程的良好习惯
2.公式:W=Flcos α 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. 3.标矢性:功是标量,有正负,但正负不代表方向. 4.单位:在国际单位制中,功的单位是焦耳(joule),简称 焦,符号是 J. 1 J=1 N×1 m中的“做功”必须满足做功的两个必要因素.日常生 活中的“做工”泛指一切消耗脑力或体力的过程.因此“做工” 不一定“做功”,但“做功”一定“做工”.
【知识辨析】
(1)一个力对物体做了负功,则说明这个力一定阻碍物体的
运动.( √ ) (2)若力的方向与位移方向的夹角是直角,则做功为零.( √
) (3)力 F1、F2 做的功分别为 10 J 和-15 J,则力 F1 比 F2 做
功多.( × ) (4)力 F1、F2 做的功分别为 W1=10 J,W2=-15 J,则 W1、
知识点一 功 阅读教材第 74~75 页“功”部分 如图所示,设物体在力 F 的作用下发生的位移的大小是 l, 则分力 F1 所做的功等于 F1l.分力 F2 的方向与位移的方向垂直, 物体在 F2 的方向上没有发生位移,F2 所做的功等于 0.
1.功的概念: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.
―→没有做功.(劳而无功)
图解: 力不做功(α=2π)
拉力 F 做正功(0≤α<2π) 拉力 F 做负功(π2<α≤π)
知识点二 正功和负功
阅读教材第 75 页“正功和负功”部分 1.正功和负功 力对物体做的功 W=Flcos α,α 是力的方向与 位移方向的夹 角,α 不同时,力做功情况也不同.
(3)力是矢量,位移也是矢量,我们既然可以分解力,也可 以分解位移.把位移沿垂直于力和平行于力的方向分解,其中只
有与力 F 方向一致的分位移 lcos α 才是有效位移,再用公式可 得 W=F·lcos α,即 W=Flcos α.这个结论与(2)的结论是一样的.
1.力对物体做功 W=Flcos α,W 只与 F、l、α 有关,与物
功率是标量 常用单位:千瓦(kW)
汽车上坡时必须使用低速挡
知识点三 功率
阅读教材第 76~77 页“功率”部分 1.定义: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 时间 t 之比叫做功率(power).
2.公式:P=Wt 3.单位:在国际单位制中,功率的单位是 瓦特 (watt),简 称瓦 ,用 W 表示.
(3)丙图的物理意义是什么?
提示:(1)不能.只有当力的方向与物体运动的方向一致时, 才可以用公式 W=Fl 来计算功.
(2)物体在分力 Fsin α 的方向上没有位移,故这个分力不做 功.而另一分力 Fcos α 与物体的运动方向一致,故其可以用公 式 W=Fl 进行计算,其值为 Fcos α·l.由于 F 与两个分力为等效 替代关系,说明 F 做的功等效为分力 Fcos α 做的功,即 F 做的 功为 W=Fcos α·l=Flcos α.
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