功與功率+高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊+

功與功率年級：高一年級學(xué)科：物理（人教版）

如果一個(gè)物體受到力的作用，并且在這個(gè)力的方向上通過一段距離，我們就說這個(gè)力對物體做了功。知識回顧FlF

功的定義：如果一個(gè)物體受到力的作用，并且在這個(gè)力的方向上通過一段位移，我們就說這個(gè)力對物體做了功。（1）作用在物體上的力（2）物體在力的方向上通過的位移

做功的兩個(gè)條件：1.當(dāng)力F和位移l

同向時(shí)：2.當(dāng)力F和位移l垂直時(shí)：FLLFFF1.當(dāng)力F和位移l

同向時(shí)：2.當(dāng)力F和位移l垂直時(shí)：W=FLF不做功W=03.當(dāng)力F與運(yùn)動方向成某一角度時(shí)，該如何計(jì)算力F做功？FLαL1=LcosɑL2=LsinɑWF=FL1=FLcosααLF2=FsinɑF1=FcosɑWF=WF1

=F1L=FLcosɑ1.功的計(jì)算

一、功W=FlcosαF必須為恒力

L是對地的位移

α是F、L正方向間的夾角2.單位

焦耳（簡稱：焦——符號：J）１Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·m二、功的正負(fù)力不做功W=0拉力做正功W＞0拉力做負(fù)功W＜0功是標(biāo)量，沒有方向，但有正負(fù)。二、功的正負(fù)負(fù)功的物理意義:正功的物理意義:表示該力是動力，促進(jìn)物體運(yùn)動；表示該力是阻力，阻礙物體運(yùn)動。三、外力的總功【例題】一個(gè)質(zhì)量m＝150kg的雪橇，受到與水平方向成37°角的斜向上方的拉力F=500N，在水平地面上移動的距離為5m，物體與地面間的滑動摩擦力f＝100N，cos37°＝0.8。求（1）各個(gè)力對物體所做的功（2）各個(gè)力對物體做功的代數(shù)和（3）物體所受的合力（4）合力對物體做的功【解析】（1）拉力在水平方向的分力為Fx＝Fcos37°WF＝Fxl＝Fl

cos37°＝2000J阻力與運(yùn)動方向相反:Wf＝flcos180°＝－500J,WN＝Wmg＝0（2）各個(gè)力對物體所做功的代數(shù)和，即W＝WF+Wf

+WN+Wmg＝1500J（3）F合=Fx-f＝300N（4）W合＝F合l＝300N×5m＝1500JVFNlF三、外力的總功1.分別求出每個(gè)力所做的功，然后求出所有功的代數(shù)和。即：2.先求出物體所受的合力，然后再求出合力的功，即：W總=F合Lcosα做同樣的功誰更快四、功率2.定義：力對物體做的功W，跟完成這些功所用時(shí)間t的比值叫功率.1.物理意義：反映力對物體做功快慢。定義式：3.單位：瓦特，簡稱瓦，符號是W。

1W＝1J/s，1kW＝1000W標(biāo)量平均功率和瞬時(shí)功率即使是同一個(gè)力做功，做功的功率也可能是變化的，在一段時(shí)間內(nèi)力對物體做功的功率，實(shí)際上是這段時(shí)間內(nèi)力對物體做功的平均功率。平均功率：描述在一段時(shí)間內(nèi)做功的平均快慢瞬時(shí)功率：表示在某一時(shí)刻做功的快慢平均功率：描述在一段時(shí)間內(nèi)做功的平均快慢瞬時(shí)功率：表示在某一時(shí)刻做功的快慢（速度為平均速度）（速度為瞬時(shí)速度）額定功率和實(shí)際功率1.額定功率：是指機(jī)器正常工作時(shí)的最大輸出功率，也就是機(jī)器銘牌上的標(biāo)稱值。2.實(shí)際功率：是指機(jī)器在工作中實(shí)際輸出的功率。2.在日常生活中，我們經(jīng)常說某臺機(jī)器的功率，或某物體做功的功率，實(shí)際上是指某個(gè)力對物體做功的功率，不是合力的功率。例如：汽車的功率就是汽車牽引力的功率，起重機(jī)吊起貨物的功率就是鋼繩拉力的功率。1.機(jī)器不一定在額定功率下工作，機(jī)器正常工作時(shí)實(shí)際功率總是小于或等于額定功率，機(jī)器只能在短暫時(shí)間內(nèi)實(shí)際功率略大于額定功率，但不允許長時(shí)間超過額定功率。說明：汽車上坡時(shí)必須使用低速檔P一定，要增大牽引力就要減小速度。五、機(jī)車啟動1.以恒定功率啟動由P＝F牽v知P一定時(shí)，v增大時(shí)，F(xiàn)牽減小，由知，加速度a減小，當(dāng)F牽=f阻時(shí)，a=0，V最大。即：在額定功率下，物體做加速度減小的加速運(yùn)動，最終勻速運(yùn)動。F牽f阻2.以恒定加速度啟動當(dāng)P<P額，F(xiàn)牽一定時(shí)，由知，a恒定，機(jī)車做勻加速直線運(yùn)動，速度v增大，由P=Fv知，P增大；即：先勻加速,再變加速,最后勻速。F牽f阻達(dá)到P額時(shí)，F(xiàn)牽>f阻，保持P額繼續(xù)加速，機(jī)車做變加速直線運(yùn)動。當(dāng)F牽=f阻，a=