新人教版高一物理必修第二册功和功率

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：
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？
F
F
l
WFl
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
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
F2
F F1 F cos
α
α
F1 F2 F sin
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
一个力对物体做负功，也可说成物体克服这个力做了功（正值）。
“+”、“-”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。
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。
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已知公式
P W t
， 又有 W Fclo s
所以有 PWFclo sFlco s
tt
t
又因为 v l ，于是上式也可写为 P Fcvos
t
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（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
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。
W = F l cosα
α
COSα
W
物理意义
三、正功和负功：
W = F l cosα
α
COSα
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
3.功率的单位： 瓦特（W）
比值法定义
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。
§8.1 功和功率
知识导入：
问题： 1、起重机竖直匀速提升重物时，起重 机对重物施加力吗？方向如何？ 2.这个力做功吗？如何计算？
3.当起重机水平方向匀速移动重物时， 起重机对重物施加力吗？这个力做功 了吗？
知识导入：
起重机竖直匀速提升重物时，重 物运动的方向与力的方向一致，则重 物受哪些力？这些力做功了吗？如何 计算？
（v：瞬时速度；α：力的方向与瞬时速度方向的夹角）
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思考：
若F与v同向，则P=Fv.从P=Fv可以看出，汽车等交 通工具和起重器械，当发动机的输出功率P一定时，牵 引力F与速度v成反比。你认为应该怎样增大它的牵引力 呢？
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
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？
α=π/2
COSα= 0
α＜π/2
COSα＞0
π/2＜α≤π COSα＜0
W
物理意义
表示力F对 W = 0 物体不做功
W＞0
表示力F对 物体做正功
表示力F对 W＜0 物体做负功
三、正功和负功：
1.正功的意义是：力对物体做正功，表明此力的效果是促进物体的运 动，是动力。
2.负功的意义是：力对物体做负功，表明此力的效果是阻碍了物体运 动，是阻力。
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
？
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
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
表达式：（1）
P W t
（2） PF vco s
(v:平均速度; α:力的方向与平均速度的方向的夹角）
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（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
（2wk.baidu.com P Fcvo s
解：拉力做功： W F F c3 l o 5 7 s 5 0 0 .8 J 0 2J 0
摩擦力做功：W f F flc1 o 8 1 s 0 5 0 ( 1 0 ) J 5J 0
因为重力和支持力与运动方向垂直，所以 W GW N0
所以
W 总 W FW f W GW N15J00
α
F2
F
α
F1
F1 F cos F2 F sin
W1= F1l = Fl COSα
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
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