1、8.1 功和功率知识导入：知识导入：3.3.当起重机水平方向匀速移动重物时，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？这个力做功起重机对重物施加力吗？这个力做功了吗？了吗？问题：问题：1 1、起重机竖直匀速提升重物时，起重、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？机对重物施加力吗？方向如何？2.2.这个力做功吗？如何计算？这个力做功吗？如何计算？知识导入：知识导入：起重机竖直匀速提升重物时，重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？如何物受哪些力？这些力做功了吗？如何计算？计算？力对物
2、体做的力对物体做的功功等于等于力的大小力的大小与重物在力的方与重物在力的方向上向上移动距离移动距离的的乘积乘积。当起重机水平方向匀速移动重物当起重机水平方向匀速移动重物时，受力情况如何？这些力做功了吗时，受力情况如何？这些力做功了吗？一、做功的两个因素：作用在物体上的力作用在物体上的力 物体在力的方向上移动的位移物体在力的方向上移动的位移问题问题1：滑块在水平力：滑块在水平力F的作用下前进了的作用下前进了 l，F对滑块做了多少功？对滑块做了多少功？lFF问题问题1：滑块在水平力：滑块在水平力F的作用下前进了的作用下前进了 l，F对滑块做了多少功？对滑块做了多少功？lFFFlW 问题问题2：滑块
3、在倾斜力：滑块在倾斜力F的作用下前进了的作用下前进了 l 时，时，F对滑块做了多少功对滑块做了多少功？lFFFF2F1问题问题2：滑块在倾斜力：滑块在倾斜力F的作用下前进了的作用下前进了 l 时，时，F对滑块做了多少功对滑块做了多少功？lFFsincos21FFFFFF2F1问题问题2：滑块在倾斜力：滑块在倾斜力F的作用下前进了的作用下前进了 l 时，时，F对滑块做了多少功对滑块做了多少功？lFFW1=F1l=Fl COSsincos21FFFFFF2F1问题问题2：滑块在倾斜力：滑块在倾斜力F的作用下前进了的作用下前进了 l 时，时，F对滑块做了多少功对滑块做了多少功？lFFW1=F1l=F
4、l COSW2=0sincos21FFFFFF2F1问题问题2：滑块在倾斜力：滑块在倾斜力F的作用下前进了的作用下前进了 l 时，时，F对滑块做了多少功对滑块做了多少功？lFFW1=F1l=Fl COSW2=0W=W1+W2W=F l COSsincos21FFFF2 2、公式：、公式：W=F l cos1、大小：力对物体所做的功，等于力的大小、大小：力对物体所做的功，等于力的大小F、位移的大小、位移的大小l（作用点（作用点在物体上）、力的方向与位移方向夹角余弦在物体上）、力的方向与位移方向夹角余弦这三者的乘积。这三者的乘积。二、功的计算：二、功的计算：注意：注意：F：恒力：恒力l:力的作用点
5、的位移力的作用点的位移：力的方向、位移的方向的夹角：力的方向、位移的方向的夹角二、功的计算：二、功的计算：3 3、单位：、单位：焦耳（焦）焦耳（焦）符号：符号：J Jm=1Nm4 4、功是标量、功是标量5 5、是过程量，是过程量，功一定要指明是哪个力对物体做的功功一定要指明是哪个力对物体做的功6 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、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。体所做的功。COSW物理意义物理意义W=F l cosCOSW物理意义物理意义=/2/2/2COS=0COS0COS0W=0W 0W0表示力F对物体不做功表示力F对物体做正功表示力F对
6、物体做负功W=F l cos三、正功和负功：三、正功和负功：1.1.正功的意义是：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力对物体做正功，表明此力的效果是促进物体的运动，是动，是动力动力。2.2.负功的意义是：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力对物体做负功，表明此力的效果是阻碍了物体运动，是动，是阻力阻力。三、正功和负功：三、正功和负功：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）。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，比较大小不表示方向相反，仅表示不同做
7、功的效果，比较大小时，时，“+”“-”“+”“-”不参与大小的比较，只比较功的绝对值。不参与大小的比较，只比较功的绝对值。一个质量是一个质量是m=150kg的雪撬，受到与水平方向成的雪撬，受到与水平方向成37角角的斜向上拉力的斜向上拉力F=500N的作用，在水平面上移动的距离为的作用，在水平面上移动的距离为L=5m。物体与地面的滑动摩擦力。物体与地面的滑动摩擦力Ff=100N。求拉力。求拉力F和滑和滑动摩擦力动摩擦力Ff做的功做的功,以及雪橇所受合力的总功。以及雪橇所受合力的总功。例题一：例题一：解：拉力做功：解：拉力做功：摩擦力做功：摩擦力做功：因为重力和支持力与运动方向垂直，所以因为重力和
8、支持力与运动方向垂直，所以 所以所以FJJFlWF20008.0550037cosJJlFWff500)1(5100180cos0NGWWJWWWWWNGfF1500总起重机编号被吊物体重力匀速上升速度上升的高度所用时间做功大小A2.0103N4m/s16m4s3.2104JB4.0103N3m/s12m4s4.8104JC1.6103N2m/s20m10s3.2104J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：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：（1 1）三台起重机哪台做功最多？）三台起重机哪台做功最多？（2 2）哪台做功快？怎样比较它们做功的快慢呢
9、？）哪台做功快？怎样比较它们做功的快慢呢？5.物理意义：功率是表示力对物体做功快慢的物理量。物理意义：功率是表示力对物体做功快慢的物理量。2.公式：公式：比值法定义比值法定义4.功率也是标量功率也是标量3.功率的单位：功率的单位：瓦特（瓦特（W）tWP 1 kW=1000W四、功率：四、功率：1.定义：如果从开始计时到时刻定义：如果从开始计时到时刻t这段时间内，力做的功为这段时间内，力做的功为W，则功，则功W与完成这些功所用的时间与完成这些功所用的时间t之比叫做功率。之比叫做功率。（一）功率：（一）功率：在日常生活中，我们经常说某台机器的功率，或在日常生活中，我们经常说某台机器的功率，或某物体
10、做功的功率，实际上是指某个力对物体做功的某物体做功的功率，实际上是指某个力对物体做功的功率。功率。在日常生活中，我们经常说某台机器的功率，或在日常生活中，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某物体做功的功率，实际上是指某个力对物体做功的功率。功率。例如：例如：1、汽车的功率就是汽车、汽车的功率就是汽车牵引力的功率牵引力的功率2、起重机吊起货物的功率就是钢绳、起重机吊起货物的功率就是钢绳拉力的功率拉力的功率例题二：例题二：关于功率，下列说法中正确的是（关于功率，下列说法中正确的是（）A、功率是说明做功多少的物理量、功率是说明做功多少的物理量B、功率是说明力做
11、功快慢的物理量、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、做功时间越长，功率一定小D、力做功越多，功率一定大、力做功越多，功率一定大B已知公式已知公式 ，又有又有所以有所以有又因为又因为 ，于是上式也可写为，于是上式也可写为cosFlW coscostlFtFltWPcosFvP tWP tlv 新人教版高一物理必修第二册功和功率新人教版高一物理必修第二册功和功率1.平均功率：描述一段时间内做功的平均快慢平均功率：描述一段时间内做功的平均快慢 表达式：（表达式：（1）（2）(v:平均速度平均速度;:力的方向与平均速度的方向的夹角）力的方向与平均速度的方向的夹角）cosvFP（二
12、）平均功率和瞬时功率：（二）平均功率和瞬时功率：tWP 新人教版高一物理必修第二册功和功率新人教版高一物理必修第二册功和功率2.瞬时功率：描述某一时刻做功的快慢瞬时功率：描述某一时刻做功的快慢 表达式：（表达式：（1）（t0）（2）（v：瞬时速度；：瞬时速度；：力的方向与瞬时速度方向的夹角）：力的方向与瞬时速度方向的夹角）（二）平均功率和瞬时功率：（二）平均功率和瞬时功率：tWP cosFvP 新人教版高一物理必修第二册功和功率新人教版高一物理必修第二册功和功率思考：思考：若若F与与v同向，则同向，则P=Fv.从从P=Fv可以看出，汽车等交可以看出，汽车等交通工具和起重器械，当发动机的输出功率
13、通工具和起重器械，当发动机的输出功率P一定时，牵一定时，牵引力引力F与速度与速度v成反比。你认为应该怎样增大它的牵引力成反比。你认为应该怎样增大它的牵引力呢？呢？新人教版高一物理必修第二册功和功率新人教版高一物理必修第二册功和功率新人教版高一物理必修第二册功和功率新人教版高一物理必修第二册功和功率1 1、额定功率：是指机器正常工作时的、额定功率：是指机器正常工作时的最大输出功率最大输出功率，也就是，也就是机器铭牌上的标称值机器铭牌上的标称值2 2、实际功率：是指机器在工作中、实际功率：是指机器在工作中实际输出的功率实际输出的功率3 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、机器不
14、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略大于额定功率，但不允许长时间超过额定功率（三）额定功率和实际功率：（三）额定功率和实际功率：mmFvP FvP 新人教版高一物理必修第二册功和功率新人教版高一物理必修第二册功和功率已知该车最大功率为已知该车最大功率为170kW，在水平路面上行驶时受到，在水平路面上行驶时受到的阻力为的阻力为5000N。（1）汽车）汽车在额定功率下匀速行驶时的在额定功率下匀速行驶时的速度是多少？速度是多少？解：（解：（1）汽
15、车在路面匀速行驶时，牵引力等于阻力。根据）汽车在路面匀速行驶时，牵引力等于阻力。根据公式公式 ，可得，可得FvP smNWFPv/345000170000例题三：例题三：新人教版高一物理必修第二册功和功率新人教版高一物理必修第二册功和功率已知该车最大功率为已知该车最大功率为170kW，在水平路面上行驶时受到，在水平路面上行驶时受到的阻力为的阻力为5000N。（2）假设）假设汽车匀速行驶速度为汽车匀速行驶速度为54km/h时所受阻力不变，则此时汽时所受阻力不变，则此时汽车的实际功率为多少？车的实际功率为多少？解：（解：（2）当汽车速度）当汽车速度 时，时，有有 。smhkmv/15/541kWW
16、FvP7515500011新人教版高一物理必修第二册功和功率新人教版高一物理必修第二册功和功率小结：1、做功、做功条件条件 力力力的方向上力的方向上的位移的位移一、功一、功二、功率二、功率2、功的计算、功的计算W=F l cos3、功是功是标量标量，但有正负。，但有正负。4、总功：各个力对物体所做功的、总功：各个力对物体所做功的代数代数和和，也就是，也就是合力合力对物体所做的功。对物体所做的功。功率是表示物体功率是表示物体做功快慢做功快慢的物理量。的物理量。3.平均功率平均功率：2.表达式：表达式：coscosFvtFltWP4.瞬时功率：瞬时功率：（t0）cosvFP tWP tWP cosFvP 新人教版高一物理必修第二册功和功率新人教版高一物理必修第二册功和功率作业：完成优化设计大本小本完成优化设计大本小本新人教版高一物理必修第二册功和功率新人教版高一物理必修第二册功和功率
