【物理】功与功率-2023-2024学年高一物理（人教2019必修第二册）.pptxVIP

8.1功与功率高中物理必修二第八章机械能守恒定律

高中物理必修二第八章机械能守恒定律讨论：初中我们学习过功的定义。1、如果力的方向与物体的运动方向一致，这个力所做的功是多少？2、如果力的方向与物体的运动方向垂直，这个力所做的功是多少？lF支F支l

3、一物体在与水平方向成α角斜向上的力F的作用下，在水平面上由静止开始移动l,如何求出力F所做功？ll1l2FF2F1分析：把计算F做功的问题转化为分别求F1和F2做功的问题WF1=F1·lWF2=F2·0又F1=Fcosα即W=Fcosα·l一功

一功1、功的定义：力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积。2、功的公式：W＝Flcosα。3、功是标量。在国际单位制中，功的单位是焦耳，符号是J。4、对功的理解(1)做功的两个条件：力和物体在力的方向上发生位移，其中位移是物体相对地面的位移。(2)功是过程量，公式W＝Flcosα适用于恒力做功。(3)功描述的是力在物体沿力的方向发生位移的过程中的积累效应。

二正功和负功思考：5J的功和-10J的功哪个大？1、正功：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：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。

二正功和负功3、正功和负功的判断(α为力与位移的夹角)(1)当α＝900时，W＝0，力F对物体不做功。(2)当0≤α＜900时，W0，力F对物体做正功。(3)当900＜α≤1800时，W0，力F对物体做负功。4、某力对物体做负功，往往说成“物体克服某力做功”（取绝对值），两种说法的意义是等同的。功是标量，功的正、负号不表示方向，在比较功的多少时，只比较功的绝对值，不看功的正、负号。例如－8J的功要比7J的功多。

三总功的求法例题1、一个质量为150kg的雪橇，受到与水平方向成37°角斜向上方的拉力，大小为500N，在水平地面上移动的距离为5m。地面对雪橇的阻力为100N，cos37°＝0.8。求各力对雪橇做的总功。分析雪橇的运动方向及有关受力情况如图。拉力F可以分解为水平方向和竖直方向的两个分力，竖直方向的分力Fy、支持力FN和重力G与运动方向垂直，不做功。所以各力对雪橇做的总功为拉力的水平分力Fx和阻力F阻所做的功的代数和。

三总功的求法5、总功的计算当物体在多个恒力的共同作用下发生一段位移时，合力对物体所做的功等于各分力对物体做功的代数和。故计算合力做的功有以下两种方法：(1)先由W＝Flcosα计算各个力对物体所做的功W1、W2、W3…，然后求所有力做功的代数和，即W合＝W1＋W2＋W3＋…。(2)先由力的合成或根据牛顿第二定律求出合力F合，然后由W合＝F合lcosα计算总功，此时α为F合的方向与l的方向间的夹角。

四功率1、功率(1)意义：功率是表示做功的快慢的物理量。(2)定义：功W与完成这些功所用时间t之比。(3)定义式：P＝。单位：瓦特，简称瓦，符号是W。(4)功率是标量。2、应用公式P＝解题时，必须明确是哪个力在哪段时间(或过程)内做功的功率，表示力在一段时间内做功的平均快慢程度。

四功率3、功率的另一表达式v可以是瞬时速度,也可以是平均速度大小α是F与v方向的夹角，当ɑ=00时P=Fv

平均功率：描述在一段时间内做功的平均快慢瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢4、平均功率和瞬时功率求平均功率：求瞬时功率：（v是平均速度）（v是瞬时速度）四功率

四功率5、额定功率和实际功率实际功率应小于或等于额定功率,不能长时间大于额定功率,否则会损坏机器,应尽量避免额定功率:机械或用电器正常工作状态下所能输出的最大功率。实际功率:机器工作时实际输出的功率额定功率也就是机器铭牌上的标称值。

五汽车的功率v汽车在行驶的过程中，发动机的最大功率等于额定功率。P=Fv汽车功率汽车的牵引力汽车的瞬时速度汽车加速运动的情况有两种：1、以额定功率P额启动;2、在恒定的牵引力F作用下匀加速启动。

五汽车的功率当F=F阻时，a＝0，v达到最大保持vm匀速vF＝vPa＝mF－F阻↑→↓↑→→↓↓vm＝F阻P加速度逐渐减小的变加速直线运动匀速直线运动P＝Fv发动机的实际功率发动机的牵引力机车的瞬时速度类型1：机车以恒定功率P启动