第三節(jié)：功與功率

第三節(jié)功和功率(第一課時)“做功”與“做工”紋絲不動!!真辛苦思考：怎樣才是物理學(xué)中的“做功”？推而未動運動員舉著杠鈴不動搬而未起推著酒桶向上人拉動小車人推車前進

上圖：有力，有成效（移動了距離）說出上下圖的區(qū)別：

下圖：有力，無成效（沒有移動）物理學(xué)中的“功”指力所產(chǎn)生的

“貢獻”和“成效”。觀察:找出活動中的共同點：找出下列活動中的共同點：sFFFs

物理學(xué)中規(guī)定：

如果物體受

的作用，且

,則這個力對物體產(chǎn)生了成效，就說這個力對物體做了功。沿力的方向上移動了一定距離力一、功誰能歸納出做功的兩個必要因素是什么？（作用在物體上的力）（物體在力的方向上移動的距離）ＦＳ必要因素必須需要，缺一不可．問題2：功的兩個必要因素：思考：下列情形中的力做功了嗎？１．舉重運動員在把杠鈴舉起后在高處停留5秒過程中是否做功？分析：Ｓ=０Ｆ≠０沒有做功．（勞而無功）問題3：力對物體沒有做功的三種情況：2．小球在光滑水平地面做勻速直線運動，在水平方向上是否受力？是否做功？分析：Ｓ≠０Ｆ＝０沒有做功．(不勞無功）分析：Ｓ≠０Ｆ≠０沒有做功Ｆ⊥Ｓ3．人提著一桶水在水平方向上勻速移動一段距離，拉力對水桶做功了嗎？

（垂直無功）不做功的情況１．有力，但是在力的方向上通過的距離為。２．有距離，但是和距離同一方向上沒有力的作用。３．有力，也有距離，但是力和距離方向是相互垂直。(不勞無功）（勞而無功）（垂直無功）你能用身邊的一些物體來演示這三種不做功的情形嗎？

3m

1m圖甲圖乙圖丙用力將木板提升1m做了一定的功。思考:功的大小與什么因素有關(guān)？把同樣三塊木板提升1米高，拉力做了多少功？把一塊木板提升3米呢？你的結(jié)論：

、

。力的大小、

物體在力的方向上移動距離的大小

二、功的計算物理學(xué)規(guī)定：功等于力與在力的方向上移動的距離的乘積。計算公式：功=力×力的方向移動的距離各物理量的符號：力——

F

距離——Ｓ功——Ｗ

因此有：W=F·s

單位：在國際單位制中力的單位是牛頓（N）距離的單位是米（m）功的單位因該是牛頓米（N·m）

為了紀念英國物理學(xué)家焦耳人們給功這個物理量一個專門的單位“焦耳”簡稱“焦”符號J

功的計算

Ｗ＝Ｆ·ＳNm意義：用１N的力使物體在力的方向上移動１m距離，力對物體所做的功就是１J。用文字表示：１J＝１N·mN·m焦耳(J)看P83例題，思考：為什么重力所做的功為0？__________________________。

用20N的力推著一個重100N小車在水平地面上前進5m，推力所做的功是_______J，重力所做的功是____J。物體在重力方向沒有移動距離1000試一試：辯一辯：思考：“拉”一個F和一個S由W=FS可以計算功的大小嗎？某同學(xué)用0.5N的力將一粉筆頭豎直向上拋1.5m高，拋力對粉筆頭做功多少？1、關(guān)于功，下列說法中正確的是（）A.只要有力作用在物體上，力就對物體做功B.物體只要移動了距離，就做了功C.有力作用于物體上，物體又移動了距離，這個力就做功了D.有力作用在物體上，物體在力的方向上又移動了距離，那么這個力對物體做了功必做題：加油，勝利屬于你！D2、下列情況做功的有（）A.一個人背著書包站著；B.扛著貨物上樓；C.搬石頭沒搬動D.小球在光滑水平面上滾動BCA、W1＜W2＜W3；B、W1＜W2＝W3；C、W1＝W2＝W3；D、W1＝W2＜W3。3、一個人先后用同樣大小的力F將不同質(zhì)量的物體分別在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移動相同的距離S（如圖），該力在這三個過程中所做的功分別為W1.W2.W3，關(guān)于它們之間的大小關(guān)系說法正確的是（）4、小剛用30N的力將重為5N的足球踢出，足球在草地上滾動了40m遠，則踢出后小剛對足球做的功為（）A、1200JB、200JC、0JD、無法計算.C選做題：恭喜你，闖到了最后一關(guān)！5．起重機將重5000Ｎ的物體勻速提高6ｍ后，又水平移動4ｍ，則起重機的鋼絲繩對物體所做的功是多少？解：W=FS=Gh=5000N×6m=3×104J答：鋼絲繩對物體做功3×104J注：克服重力做功W=Gh模擬實驗F=F·s=s=省力的機械不省距離,而且多用距離省距離的機械不省力,而且要多用力G/2G·h2hG/2×2h=機械功原理：使用任何機械都不會省功W=三、功的原理第三節(jié)功和功率(第二課時)G1=20N,h=3m

13

G3=25N,h=3m

2G2=20N,h=3m判斷三個人做工有什么特點？

t1=60s

t2=40s

t3=60s功率：表示物體做功的快慢。功率：功與完成這些功所用時間之比。公式：功率的單位：瓦特（瓦）符號W，焦/秒，符號J/s1W＝1J/s，1kW＝1000W，1MW=106W1瓦特的物理意義：1W即1J/S，表示物體１s的時間內(nèi)做功1J。（W=Pt）

瓦特

JamesWatt

1736-1819

瓦特為蒸汽機的推廣、使用做出了不可磨滅的重要貢獻。

恩格斯:“蒸汽機是第一個真正國際性的發(fā)明…瓦特給它加上了一個分離的冷凝器，這就使蒸汽機在原則上達到了現(xiàn)在的水平?！?/p>

為了紀念這位偉大的英國發(fā)明家，把功率的單位定為“瓦特”。常見功率優(yōu)秀運動員短時間運動的功率可達1kW長時間運動的功率約為70W轎車的功率約為66kW載貨汽車的功率約為90kW電力機車

4200kW內(nèi)燃機車2600kW遠洋貨輪7000～23000kW思維拓展物體受拉力F,沿拉力方向做勻速直線運動時，則拉力F的功率:P=Fv(1Ｗ＝1Ｎ×1m/s)

為什么汽車上坡時，司機經(jīng)常用換低擋的方法減小速度？

1.功率表示做功的____

，功率越大表示做功越____。功率的大小由____和__

_共同決定。2.下列說法正確的是（）

A.做功越多功率越大

B.功率小，表示做功少。

C.做功時間越短，則功率越大

D.做功快，則功率大快慢快功W時間t課題練習(xí)D3.一臺機器用2分鐘時間做了6×104J的功，這臺機器的功率是多少？解：答：這臺機械的功率是500W。例題1：建筑工地上，水泥板質(zhì)量為0.7t，起重機在20s內(nèi)把它勻速提升到4m的高度，起重機提升重物的功率是多少？解：F=G=mg=0.7×1000kg×10N/kg=7×103N

W=FS=7×103N×4m=2.8×104J

起重機提升水泥板的功率：

例題2.質(zhì)量為50kg的物體，用50N的水平推力使它在粗糙水平面上以2m/S的速度勻速移動10m。問(1)推力的功率多大？(2)重力的功率多大？解:(1)t=s/v=10m/2m/s=5s

W=Fs=50N×10m=500JP=W/t=500J/5S=100W(2)因為在重力方向上沒有通過距離，所以W=0,P=0。另解：P=W/t=FS/t=Fv=50N×2m/s=100W。例題3：在20m深的礦井里，每分鐘冒出地下水6m3，問應(yīng)至少選用功率多大的抽水機來抽水，才能使礦井里不會積水？解：每分鐘抽6m3水的重力G=mg=ρ水V水g=1.0×103kg/m3×6m3×

10N/kg=6×104N每分鐘應(yīng)對水做功W=Gh=6×104J×20m=1.2×106J抽水機的功率P