功和功率习题课(优秀课件)

∵汽车作匀速直线运动，由二力平衡知牵引力=阻力 ∴牵引力F=f=1.5x103N; (2)汽车行驶的路程 v= 36km/h=10m/s t=5min=300s S=vt=10m/sx300s=3000m; (3)汽车所做的功 F=f=1.5x103N s=3000m W=FS=1.5x103NX3000m=4.5X106J
解：(1)∵匀速行驶，由二力平衡 ∴牵引力与阻力相等： 即：F＝f=1800N; (2)∵P＝Fv, ∴v＝P/F＝60000w/2000N＝30m/s (3)∵P＝W/t, ∴W＝Pt＝60000w×5×60s＝1.8x107J
练一练
• 4 、某起重机将1×104N的重物沿竖直方向 提起，重物由静止开始向上做变速直线运 动，然后做匀速直线运动，已知重物在开 始的30s内上升的高度为16m，在接着的 10s内又匀速上升了8m。若空气阻力忽略 不计，则在匀速运动过程中，起重机对重 物的拉力的功率是_________W；在上述的 40s内重物运动的平均速度是________m/s。
• ④F与s的方向应在同一直线上(初中要 求)(比如一个人提着一重物G,从山脚顺 着一之字形的山路爬到山顶,此时人克 服重力做功所移动的距离并不是山路 的长,而是从山脚到山顶的高)
•⑤做功的多少,由W＝Fs决定,而与物体的 运动形式（匀速，变速）无关.
例3 、一颗子弹从枪膛里水平射出，若子弹在 枪膛里受到的气体作用力恒为600N,枪膛长为 60cm,射出的子弹在空中飞行了50m,则气体 在枪膛里对子弹做的功为多少？
• 例7、一质量为1.5t的小汽车，以36km/h的速度在平 直的公路中匀速行驶，受到的阻力为自重的十分之一， 行驶5min,g=10N/kg ,问 • （1）小车发动机的牵引力为多大？ • （2）汽车行驶的路程是多少？ • （3）汽车发动机做的功多少？ • （4）此时间内汽车的功率是多少？
解：（1）汽车的重力 G=mg=1.5x103kgx10N/kg=1.5x104N 汽车受到的阻力f=0.1x1.5x104N=1.5x103N
练一练
• 5 、某商场扶梯的高度是5m，扶梯长7m， 小明体重为600N。扶梯把小明从三楼送上 四楼的过程中对小明做功____J。如果要知 道扶梯对小明做功的功率，还应该测量的 物理量是________________。
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★ 知识点一
功
一、如何判断物体的做功情况 二、明白不做功的三种情况
• （4）求汽车功率
方法1、W= 4.5X106J
t=300s
P=
W t
=
4.5X106J 300s
=1.5X104W
方法2 、F=f=1.5x103N v=10m/s P=Fv=1.5x103NX10m/s=1.5X104W W 分析： P= t W t= P W==Pt =FS
S=vt
练一练 3.某型号汽车发动机的额定功率为6X104W，在水平 路面上匀速行驶时受到的阻力是2000N。在额定功率 下，当汽车匀速行驶时，求： （1）发动机所提供的牵引了大小； （2）行驶速度的大小； （3）行驶5min牵引力所做的功。
★ 知识点二 理解公式W＝Fs
1．功的定义： 2.公式： 3.变形：知道W, F求S 知道W, S求F
S=W/F F=W/S
★ 知识点三 功率
1．功率定义： 2．公式：P= W
t
W==Pt
W t= P
中考题欣赏
• (2012年安徽）21、一辆小汽车在平直的公路上匀 速行驶，发动机的牵引力为2000N，速度为 108km/h • 1）求小汽车匀速行驶时受到的阻力的大小； • 2）求牵引力在10min内所做的功； • 3）若发动机的牵引力用F 表示，小汽车的速 度用υ表示，请推导牵引力的功率P=Fυ。
• (2016年安徽） 21.某家用轿车，重为1.5×104N， 当车以72km/h的速度匀速直线行驶了0.5h，消 耗汽油 3kg,期间车受到的阻力为车重的0.08倍。 已知汽油的热值为4.6×107J/kg，在此过程中， 求： • （1）车通过的路程; • (2)牵引力做功的功率; • (3)汽车发动机的效率。
★ 知识点一
功
一、如何判断物体的做功情况
1.理解判断的依据
依据:做功的两个必要因素. 重点:抓住力作用在物体上是否有“成 效” --物体有否沿力的方向移动距离 .
2.做功的两个必要因素：
一、是作用在物体上的 力； 二、是物体在 力的方向上移动的 距离．
• 二、明白不做功的三种情况
• ⑴ 物体受力,但物体没有在力的方向上通过距离.叫 “劳而无功”。 • ⑵ 物体移动了一段距离,但在此运动方向上没有受 到力的作用(如物体因惯性而运动).此情况叫“不劳 无功”。 • ⑶ 物体既受到力,又通过一段距离,但两者方向互相 垂直(如起重机吊起货物在空中沿水平方向移动).此 情况叫“垂直无功”。
• 例1 、下列说法中正确的是（ ） • A，足球在草坪上沿水平方向向前滚动，重力 对足球做了功； • B，石块从高处下落，重力对石块做了功； • C，举重运动员举起杠铃在空中停留3s，人对 杠铃做了功； • D，推出去的铅球在空中运动过程中，推力对 铅球做了功。
★ 知识点二 理解公式W＝Fs
1．功的定义：功等于力跟物体在力 的方向上通过的距离的乘积。 2.公式 ：W＝Fs ； 物体有否沿力的方向移动距离. 物体的受力方向与运动方向是否相同
解：F=600N S=60cm=0.6m 由公式W=FS=600NX0.6m=360J
• 3.变形：知道W, F求S
•
知道W, S求F
S=W/F F=W/S
例4、 质量为50kg的雪橇上装载了350kg的货物， 一匹马拉着它将货物匀速运到了3000m外的货场， 如果雪橇行进中受到的摩擦力是800N，求马运 货时做的功。 （g=10N/kg）
• 在分析做功情况时还应注意以下几点
• ①有力才有可能做功,没有力根本不做功.
当物体的受力方向与运动方向相同时,这个 力才做功.
•②一个物体同时受几个力的作用时,有一些力做
了功,有些力没有做功.因此,讲做功必须指出是 哪一个力在什么时候 对物体做功.
③什么叫物体克服阻力做功。若物体的运动方
向与作用力F方向相反,我们通常说物体克服力F 做了功。比如: 沿竖直方向匀速提重为G牛的物体向上移动 了ｈ米,我们可以说：提力对物体做了功功的大 小为Ｗ＝Ｆh＝Ｇh；也可以说物体克服重力做 功,功的大小为W＝Gh; 在水平方向上,物体克服摩擦力做功,功的大小 为W＝fs.
B
(
)
A．W1＝W2，P1＝P2 B．W1＝W2，P1>P2 C．W1>W2，P1>P2 D．W1>W2，P1＝P2
• 注意区别功与功率. • 功率与功是两个不同的物理量。 •“功”表示做功的“数量多少”,而“功率”则 表示做功的“快慢”,“数量多少”与“快慢” 的意义一样吗？ • 只有在做功时间相同时,做功多的就做功快.否 则, 做功多,不一定做功就快.也就是说:功率大小 与功的大小和做功时间两个量有关，与单个量 无关.
解∵雪橇作匀速直线运动，由二力平衡知牵引力=阻力
∴牵引力F=f=800N; S=3000m W=FS=800Nx3000m=2400000J
练一练
1、质量为50kg的雪橇上装载了350kg的货物， 一匹马拉着它将货物匀速运到了3000m外的 货场。如果马运货时做的功为2.4×106 J, 求 雪橇行进中受到的摩擦力?（g=10N/kg） 2、质量为50kg的雪橇上装载了350kg的货物， 一匹马拉着货物做了功2.4×106 J 匀速运到了 另一处货场， 如果雪橇行进中受到的摩擦力是 800N, 求马拉着货物运动的距离?（g=10N/kg）
★ 知识点三
1．功率：
功
功率
与
做功所用时间 快慢
之比 的物理量．
叫做功率，它是表示做功
2．公式P＝
W t
，其单位有瓦特(W) 、 千瓦(kW) ．
W Fs F·v·t P＝ t ＝ t ＝ ＝Fv t
还可以推导出公式
。
由公式可知，当功率一定时，减小速度，
可以增大牵引力，如汽车上坡等．
例5 、如图所示，某人用同一水平力F先后两次拉同一 物体，第一次使此物体沿光滑水平面前进S的距离用时 10s,第二次使此物体沿粗糙水平面也前进S的距离用时 20s,若先后两次拉力做的功分别为W1和W2，功率分别 为P1和P2，则
• 例6、一吊车在2s内将1500N的货物提高2m 后，在空中停留了3s，又在5s内沿水平方向 将货物移送了10m,则10s内吊车的功率为 （A） A．300W B．2000W C．3000W D．1500W
分析：2s吊车做功3000J,在空中停留了
3s， ，又在5s内沿水平方向将货物移送 不做功 了10m, ;做功用时10S 故选A 不做功
3.单位：牛顿米 ；国际单位的专用名 称——焦耳(J) 功和功率的关系式:W=Pt
例2 、 在平地上，用50 N的水平推力推动重 100 N的箱子，前进了10 m，推箱子的小朋 友做了多少功？如果把这个箱子匀速举高1.5 m，他做了多少功？
50 N 10 m
100 N
解：W1＝ Fs ＝50 N×10 m＝500 J W2 ＝F s＝Gh＝ 100 N 1.5 m＝ 150 J 答：他推箱子做功500 J，举箱子做功150 J。 水平向前推时，箱子的重力做了多少功？ W3=Gs=100 N×10 m=1 000 J