物理功與功率+課件-2024-2025學(xué)年高一下學(xué)期物理人教版（2019）必修第二冊(cè)

4/16/20251第八章

機(jī)械能守恒定律8.1功與功率功與功率

重力勢(shì)能

動(dòng)能和動(dòng)能定理

機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)：驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律

4/16/20252情境導(dǎo)入4/16/20253功初中階段：

一個(gè)物體受到力的作用，如果在力的方向上移動(dòng)一段距離，我們就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做功。FFS

高中階段：

一個(gè)物體受到力的作用，并在力的方向上發(fā)生一段位移，我們就說(shuō)這個(gè)力對(duì)物體做功。

物體做功的條件：受力，并在這個(gè)力的方向上發(fā)生位移。4/16/20254功判斷下列情形中有無(wú)做功？做功不做功做功不做功4/16/20255功當(dāng)力與位移成一個(gè)角度時(shí)，該如何計(jì)算物體做的功？FFLαα方法一：把F分解到位移方向上LFF1F2FF1F2ααW=Fcosα·L4/16/20256功當(dāng)力與位移成一個(gè)角度時(shí)，該如何計(jì)算物體做的功？FFLαα方法二：把L分解到力F方向上W=F·LcosαLFL1FL2α4/16/20257功結(jié)論：力對(duì)物體所做的功，等于力的大小，位移的大小，力與位移夾角的余弦這三者的乘積。即：

功的國(guó)際單位：焦耳（J）1J等于1N的力使物體在力的方向上發(fā)生1m的位移時(shí)所做的功。4/16/20258功

功是矢量嗎？

4/16/20259功

功是標(biāo)量，但有正負(fù)之分正負(fù)號(hào)反映了力對(duì)物體發(fā)生位移的作用效果

4/16/202510功例2：一個(gè)木箱放置在勻加速上升的自動(dòng)扶梯上，隨自動(dòng)扶梯一起上升，跟扶梯保持相對(duì)靜止。木箱所受的重力對(duì)木箱做________功，木箱所受的彈力對(duì)木箱做_______功。木箱所受的摩擦力對(duì)木箱做_______功。(選填“正”“負(fù)”“不做”)負(fù)正不做4/16/202511功物體所做的總功：當(dāng)一個(gè)物體在幾個(gè)力的共同作用下發(fā)生一段位移時(shí)，這幾個(gè)力對(duì)物體做的總功，等于各個(gè)力分別對(duì)物體所做功的代數(shù)和，也等于這幾個(gè)力的合力對(duì)物體所做的功。(1)物體的總功等于各分力所做功的代數(shù)和，即

W總=W1+W2+W3+....+Wn(2)先求出合力，然后求總功，表達(dá)式為

W總=F合Lcosα4/16/202512功例3：一位質(zhì)量為60kg的滑雪運(yùn)動(dòng)員從高為10m的斜坡自由下滑。如果運(yùn)動(dòng)員在下滑過(guò)程中受到的阻力為50N，斜坡的傾角為30°，運(yùn)動(dòng)員滑至坡底的過(guò)程中，所受的幾個(gè)力做的功各是多少？這些力做的總功是多少?

4/16/202513功率物理意義：表示力對(duì)物體做功快慢的物理量，是一個(gè)標(biāo)量。功率：力對(duì)物體做的功W，跟完成這些功所用時(shí)間t的比值叫功率，表示物體做功的快慢。單位：瓦特，簡(jiǎn)稱(chēng)瓦，符號(hào)是W，1W＝1J/s，1kW＝1000W

4/16/202514功率功率與速度的關(guān)系：FFLααVV一物體在力F的作用下以速度V勻速向前運(yùn)動(dòng)

4/16/202515功率平均功率與瞬時(shí)功率：公式平均功率：表示在一段時(shí)間內(nèi)力對(duì)物體做功的平均快慢。公式：瞬時(shí)功率：表示在某一時(shí)刻力對(duì)物體做功的快慢。4/16/202516功率例4：質(zhì)量m=3kg的物體，在水平力F=6N的作用下，在光滑的水平面上從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=3s，求：（1）力F在t=3s內(nèi)對(duì)物體做的功；（2）力F在t=3s內(nèi)對(duì)物體做功的平均功率；（3）力F在3s末對(duì)物體做功的瞬時(shí)功率。

4/16/202517功率額定功率與實(shí)際功率額定功率：是指機(jī)器正常工作時(shí)的最大輸出功率，也就是機(jī)器銘牌上標(biāo)稱(chēng)值。實(shí)際功率：是指機(jī)器在工作中實(shí)際輸出的功率。注：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)內(nèi)實(shí)際功率略大于額定功率，但不允許長(zhǎng)時(shí)間超過(guò)額定功率。4/16/202518課堂小結(jié)功與功率功

正功負(fù)功功率平均功率瞬時(shí)功率

4/16/202519課后練習(xí)1、如圖，人站在臺(tái)階式自動(dòng)扶梯上，隨扶梯勻速向下運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法正確的是()。A.人受到的摩擦力做負(fù)功B.人所受的重力做正功C.人對(duì)梯面的壓力不做功D.梯面對(duì)人的支持力做正功B4/16/202520課后練習(xí)2、已知發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率是汽車(chē)長(zhǎng)時(shí)間行駛時(shí)所能輸出的最大功率。某型號(hào)汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率是60kW，在水平路面上的行駛時(shí)所受的阻力為1800N，求：（1）發(fā)動(dòng)機(jī)在額定功率下汽車(chē)勻速行駛的速度；（