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第六讲 功与功率

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功与功率 课件-

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纹丝 不动!!
匀速前进
一.功的概念
思考 2
如果起重机提着货物静止不动，拉 力对货物是否做功了？
如果提着货物水平运动， 拉力是否做功了？
一.功的概念
陷在雪地里的汽车，人不管怎 样用力，都推不动，人的推力 对汽车是否做功了？
火车在平直轨道上运动，铁 轨对火车的支持力和火车的 重力做不做功？
一.功
1、定义：
3、物理意义：反映力对物体做功的快慢。
4、功率是标量
这种现象说明 了什么问题？
短跑运动员能否用100m短跑的速度来完成5000m的赛 跑路程呢？
短跑运动员在100米赛跑中，时间不过是十几秒， 此时运动员的输出功率是正常时的数十倍，已经超 负荷了，运动在5000米的长跑运动中，运动员不可 能长时间超负荷运动。
F
F Fα
L
F2
F
根据力的等效性原理,
α
F1
可把计算F做功的问题转化为分
W1= F1L= FLcosα W2 = 0 W = W1 + W2
别求F1和F2做功的问题。
W = FLcosα
若将位移L分解,结果如何?
F 90。L1
α
L
L2 W=FLcosα
L1=Lcosα L2=Lsinα W1=FL1=FLcosα W2=0
W表示力对物体所做的功，F表示物体所受 到得力，Ｌ是物体所发生的位移，α是力F 和位移Ｌ之间的夹角，求功时一定明确要 求的是哪一个力在哪一段位移上做的功。
力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角余 弦这三者的乘积
2、公式 W = F l cosα 适用于恒力做功
3、单位
功的计算时，各 量要求统一采用 国际单位制

功和功率完整PPT课件

功和功率完整PPT课件

DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
01
功的基本概念与性质
功的定义及物理意义
功是描述力对物体作用效果的物理量，其定义式为$W = Fscostheta$，其中$F$为 力，$s$为物体在力的方向上通过的位移，$theta$为力与位移之间的夹角。
功是标量，只有大小，没有方向。功的大小等于力与物体在力的方向上通过的位移 的乘积。
速等。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
SUMMAR Y
03
动能定理及其应用
动能定理的表述及物理意义
动能定理的表述
合外力对物体所做的功等于物体动能的变化。
物理意义
揭示了物体动能变化与合外力做功之间的定量关系，是力学中的重要定理之一。
动能定理在力学中的应用
求解变力做功问题
通过动能定理可以将变力做功问题转 化为求解物体动能变化的问题。
计算热量传递
在热量传递过程中，物体的内能发生 变化，同时伴随着动能的变化。通过 动能定理可以计算热量传递的多少。
案例分析：火箭发射过程中的动能变化
火箭发射前的准备
火箭点火升空
火箭发射前需要进行充分的准备工作，包括 加注燃料、检查设备等。在这个过程中，火 箭的动能没有发生变化。
当火箭点火后，高温高压的燃气从尾部喷出， 产生巨大的推力使火箭加速升空。在这个过 程中，火箭的动能不断增加。
功率的物理意义
01
表示做功快慢的物理量。
功率的定义
02
单位时间内所做的功。
功率的分类
03
平均功率和瞬时功率。
平均功率与瞬时功率
平均功率
某段时间内做功与时间的比值，反映 该段时间内做功的平均快慢。

功和功率

功和功率

功和功率基础知识：一、功1.定义：一个物体受到力的作用，如果在力的方向上发生了一段位移，就说这个力对物体做了功。

2．做功的两个要素 (1)作用在物体上的力。

(2)物体在力的方向上发生的位移。

3．功的物理意义：功是能量转化的量度。

4．公式：W ＝Fl cos_α。

(1)α是力与位移方向之间的夹角(如图所示)，l 为物体对地的位移。

(2)该公式只适用于恒力做功。

5．功的正负 夹 角 功的正负 0°≤α<90° W >0，力对物体做正功90°<α≤180° W <0，力对物体做负功，也就是物体克服这个力做了功 α＝90°W ＝0，力对物体不做功，也就是力对物体做功为零6.一对作用力与反作用力的功做功情形 图例备注都做正功(1)一对相互作用力做的总功与参考系无关(2)一对相互作用力做的总功W ＝Fl cos α。

l 是相对位移，α是F 与l 间的夹角 (3)一对相互作用力做的总功可正、可负，也可为零都做负功 一正一负 一为零 一为正一为负7.一对平衡力的功一对平衡力作用在同一个物体上，若物体静止，则两个力都不做功；若物体运动，则这一对力所做的功一定是数值相等，一正一负或均为零。

二、功率1.定义：功W 与完成这些功所用时间t 的比值。

2.物理意义：描述力对物体做功的快慢。

3.公式(1)P＝Wt，P为时间t内的平均功率。

(2)P＝F v①v为平均速度，则P为平均功率。

②v为瞬时速度，则P为瞬时功率。

③当力F和速度v不在同一直线上时，可以将力F分解或者将速度v分解。

4．额定功率与实际功率(1)额定功率：动力机械可以长时间正常工作的最大功率。

(2)实际功率：动力机械实际工作时输出的功率，要求小于或等于额定功率。

考点一恒力功的分析和计算1．恒力做功的计算方法2．合力做功的计算方法方法一：先求合外力F合，再用W合＝F合l cos α求功。

高中物理精品课件：功和功率

高中物理精品课件：功和功率

0≤θ＜ 90° 力F对物体做正功,
θ= 90°
力F对物体不做功,
90°＜ θ≤180°力F对物体做负功。
特别注意：
①公式只适用于恒力做功
② F和S是对应同一个物体的；
③某力做的功仅由F、S和决定, 与其它力是否
存在以及物体的 运动情况都无关。
2. 重力的功：WG =mgh ——只 跟物体的重力及物体 移动的始终位置的高度差有关，跟移动的路径无关。
5.合力的功——有两种方法： （1）先求出合力，然后求总功，表达式为
ΣW＝ΣF×S ×cosθ
（为合力与位移方向的夹角）
（2）合力的功等于各分力所做功的代数和，即
ΣW＝W1 +W2+W3+……
6. 变力做功—— （1）一般用动能定理 W合=ΔEK求之 ； （2）也可用（微元法）无限分小法来求, 过程无 限分小后， 可认为每小段是恒力做功。 （3） 还可用F-S图线下的“面积”计算.
P71/例1如图示,质量为m的小滑块,由静止开始从倾角为θ的 光滑斜面上高为h 的A 点滑到斜面的底端B点,求：
（1）滑块由A 点滑到B点的过程中,重力的平均功率；
（2）滑块到达B点时重力的瞬时功率
解：设滑块到达B点时的速度为vB ，经历的时间为t 由机械能守恒定律得 vB2 =2gh
由 s vt
做功为W2= F2(x2-x1)=1/2× k(x22-x21).
两次做功相等：W1=W2.
解后有：x2＝ 2 x1=1.41cm.
∴△x=x2-x1=0.41cm.
x1
(a) x2
解二：用图像法
因为阻力F=kx,以F为纵坐标，F方向上的位移x为 横坐标，作出F-x图像，如图(b)，

06.01功与功率-PPT课件

06.01功与功率-PPT课件

图示，质量为m的物体静止在水平面上，现通过一个光滑 的滑轮对物体施加一个恒力F，F和水平方向间的夹角为θ， 物体向右移动L距离。求此过程中拉力F所做的功W
• W=Fscosθ中S的含义是什么？
力的作用点的位移S为
S 2Lcos 2
θ
F
•
•
拉力 F 做的功 W 为 2 W FS cos 2 FL cos FL ( 1 cos ) 2 2
很多人错选AB答案，原因是没有分析A、B球的实际 运动过程而造成的，如果我们大概画出A、B球的运 动轨迹，那么我们就可以找出绳子与球的运动方向的 夹角，进而可判定做功的情况.由于OA绳一直张紧且 O点不动，所以A球做圆周运动，OA绳对A球不做功， 而B球是否与A球同步下摆做圆周运动呢?
正确答案为C、D
2 F F 0 ga ( a b )1 2 min max F ga ( a b ) 2 2 2 1 2 2 W F S ga ( a b ) 2
F a b


图示，把系在轻绳上的A、B两小球由图示位置同时 由静止释放(绳开始时拉直)，则在两小球向左下摆 动时，下列说法正确的是 A.绳OA对A球做正功 B.绳AB对B球不做功 C.绳AB对A球做负功 D.绳AB对B球做正功
用水平恒力F作用于质量为M的物体，使之在光滑的水平 面上沿力的方向移动距离 S ，恒力做功 W1 ；再用该恒力 作用于质量为m（m＜M）的物体上，使之在粗糙的水平 面上移动同样距离 S ，恒力做功为 W2 。那么两次恒力做 功的关系是：
A. W1＞W2 B.W1＜ W2 C.W1＝W2 D.无法确定
图示，滑轮和绳的质量及摩擦不计，用力F 开始提升原来静止的质量为m＝10kg的物体， 以大小为a＝2m/s2的加速度匀加速上升，求 前3s内力F做的功。取g＝10m/s2

高中物理第六章课时1功和功率课件高中全册物理课件

高中物理第六章课时1功和功率课件高中全册物理课件

12/10/2021
第六页，共二十四页。
考点(kǎo diǎn)2 功的理解
1.做功的两个(liǎnɡ ɡè)要素:力和物体在力的方向上发生位移。
2.功的公式:W=Flcos θ。
3.功的正负 (1)0≤θ<90°,力F对物体做正功; (2)θ=90°,力F对物体不做功; (3)90°<θ≤180°,力F对物体做负功。
(2)先求各分力(fēnlì)做功,然后求其各分力(fēnlì)所做功的代数和,即W总=W1+W2+ W3+…。
12/10/2021
第十三页，共二十四页。
典例3 以一定的初速度竖直向上抛出质量为m的小球,它上升的最大高度为h,空气 阻力的大小恒为Ff。则从抛出至落到地面的过程中( )
A.重力做的功为mg(H+h)
B.空气阻力做的功为-FfH C.克服(kèfú)空气阻力做功Ff(H+2h)
D.外力对小球做的总功为mgH+Ff(H+2h)
12/10/2021
第十四页，共二十四页。
解析:重力做功只跟物体的重力及物体始末位置的高度(gāodù)差有关,即 WG=mgH,选项A错误;上升、下降过程中,阻力均做负功,上升过程中Wf1=-Ffh, 下降过程中Wf2=-Ff(H+h),故整个过程中克服空气阻力做功为Ff(H+2h),选 项C正确;外力对小球做的总功为W总=WG+Wf=mgH-Ff(H+2h),选项D错误。
Image
12/10/2021
第二十四页，共二十四页。
No 化(zhuǎnhuà)时总量不变,而不是指一个物体具有的能量不变,选项A错误,B正确。地面上滚动的足球最终停下来,其

功和功率PPT教学课件


(单选Ⅰ)(2010年江苏省学业水平测试)一辆汽 车以额定功率行驶，下列说法中正确的是( )
A．汽车的速度越大，则牵引力越大 B．汽车的速度越小，则牵引力越大 C．汽车一定做匀加速运动 D．汽车一定做匀速运动 解析：由P＝F·v知：功率P一定时，v越大F越小，v增 大时，a减小，直到a减为零时，物体做匀速运动． 答案：B
A．汽车牵引力将减小到零
B．汽车牵引力将减小到某一值后保持不变
C．汽车加速度不变
D．汽车速度将减小到某一值后保持不变(a≠0)
解析：由P＝Fv可知，P恒定，汽车由静止加速， v↑⇒F↓；当a减小到零时，汽车速度达最大，后以该速度 匀速运动 ，此时牵引力F＝f不变，故选B.
答案：B
水平推力将自行车沿力的方向推行5 m，在此过程中， 推力所做的功为( )
解析：由W＝Fscos α知，上升过程W上＝Gs·cos 180 °＝ －Gs；下降过程，W下＝Gs·cos 0°＝Gs，故选C.
答案：C
5．(单选Ⅰ)(2010年天津学业水平测试)质量为0.2 kg 的小球做自由落体运动，在其下落过程中，第1 s末重力做 功的瞬时功率为(g取10 m/s2)( )
答案：C
三、多项选择题(17－20) 17．站在自动扶梯上的人，随扶梯匀速向上运动，则 下述说法中正确的是( ) A．重力对人做负功 B．支持力对人做正功 C．摩擦力对人做正功 D．合力对人做的功等于零
解析：人随扶梯向上运动，人处于平衡状态，故 受到竖直向上的支持力和竖直向下的重力两个力作用， 支持力对人做正功，重力对人做负功，合外力为零，合 外力做功也为零，故选ABD.
酸性本质
原因：苯酚中的羟基受苯环的影响，而
导致羟基上的氢氧键容易断裂， 从而电离出H+。
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第六讲 功与功率 知识点一：功： 1、力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在 力的方向上通过的距离。 2、不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。 巩固：☆某同学踢足球，球离脚后飞出10m远，足球飞出10m的过程中人不做功。（原因是足球靠惯性飞出）。 3、力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。

公式：W = F*S 4、功的单位：焦耳，1J= 1N·m 。 把一个鸡蛋举高1m ，做的功大约是0.5 J 。 5、应用功的公式注意： ①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这个力； ②公式中S 一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。 ③ 功的单位 “焦”（牛·米 = 焦），不要和力和力臂的乘积（牛·米，不 能写成“焦”）单位搞混。

知识点二：功率 1、定义：单位时间里完成的功 2、物理意义：表示做功快慢的物理量。

3、公式： = Fv 4、单位：主单位 W 常用单位 kW MW 马力 换算：1kW=103W 1MW=106 W 1马力=735W 某小轿车功率66kW，它表示：小轿车１s 内做功66000J 5、功率的正确理解： 功率表示做功的快慢，即单位时间内完成的功。

典型例题： [例1] 下列情况中，力对物体做了功的是（ ） A、起重机吊着工件静止在空中 B、小刚用300N的力提一桶水在平直路上行走100m C、木块在水平光滑的冰面上匀速直线运动 D、小明用力推行李车使车在水平路面上前进 解答：D [剖析]起重机对工件有竖直向上的拉力，但没有移动距离，所以没有做功，故A不选。 小刚对水桶有竖直向上的拉力，但移动方向是水平的，没有在拉力的方向上移动距离，水桶移动的距离与拉力方向垂直，所以拉力对水桶没有做功故B不选。

P W t = 冰块在光滑的冰面上匀速滑动，因为冰面光滑，所以没有摩擦力，又因为冰块匀速运动，所受合力为零，所以在水平方向上不受推、拉力。只是在竖直方向上受重力和支持力。因此，水平方向上没有力对冰块做功，而竖直方向上，重力、支持力的方向都与冰块运动方向垂直，所以重力、支持力也没有对冰块做功。故 C不选。 用力推车，对车有水平推力，且车沿水平方向通过了距离，所以推力做了功，故选D

[例2]光滑的水平面上和粗糙的水平面上推车，如果所用的力和作用时间相同，并且车在光滑面上通过的距离远，则推力对小车做的功是 （ ） Ａ.在光滑的水平面上做功较多 Ｂ.在粗糙平面上做功较多 Ｃ.在两个水平面上做功一样多 Ｄ.要由车通过这段距离的时间决定 【分析】力做功的大小与两个因素有关：力的大小和物体在力的方向上通过的距离。由题可知力的大小相同，决定做功大小是小车在水平面上通过的距离长短。在相同的时间内，小车在光滑的水平面上通过的距离远，则做功多。 【解答】Ａ [例3]贵州省有一个全国著名的旅游风景区――黄果树瀑布。每当雨季来临时，各地的游客不绝，观赏瀑布的雄伟壮观。若瀑布每分钟大约有900t的水从60m高的悬崖倾泻到地面上。 （１）每分钟这些水的重力做了多少功？ （２）如果能通过水力发电的方式将水重力做功的60﹪转化为电能，这个发电系统的输出功率是多大？ 【分析与解答】(1)水的重力做功应为水的重力与水下降的高度的乘积，即W＝FS＝mgh，将每分钟 水的重力mg＝1.0×103kg∕m3×900m3×9.8N

∕kg＝8.82×106N，下降高度h为60m代入即可计算出Ｗ＝5.92×108J (2)根据Ｐ＝W/t可知：发电系统的功率为有用功除以时间，故Ｐ＝5.92×106W [例4]某人用600N的水平推力，在半分钟内，将重400N的物体沿水平路面向前移动15m，重力对物体做功______J，人的水平推力对物体做的功为_____J，推力对物体做功的功率为 W。 解答：0 9000 300 [剖析]在水平路面上运动的物体，在竖直方向上受重力和支持力，在水平方向上受推力和摩擦力。重力方向与水平运动方向垂直，重力对物体没有做功，即重力做功为0。 推力对物体做的功：W=F·s=600N×15m=9000J 人做功的功率为：P=W/t=9000J/30s=300W 【基础精练】

1、小强用1000N的水平推力将重3000N的小车沿水平路面移动了500m，小强的推力做功____J，重力做了____J的功。 2、一名装卸工人将质量为100kg的油桶,沿长5m、高1m的斜面推上货车,不计桶与斜面间的摩擦,这名工人所用的推力为 N,推力做功 J。 3、马拉着质量为2000kg的车在平直的公路上前进了200m，做了2×105J的功，则马对车的拉力为 。 4、船在水面上匀速前进，受到重力、浮力、牵引力和阻力的作用，其中对船做功的是 。 A、重力 B、浮力 C、牵引力 D、阻力 5、举重运动员在2s内把1800N的杠铃举高2m，他对杠铃做了___J的功，做功的功率为 ___W。 6、在学校跳绳比赛中，王红同学1min跳了120次，每次跳起的高度为5cm，已知她的质量为40kg，那么王红跳绳一次所做的功为_____J，其平均功率为____W。 7、甲、乙两台机器，甲的功率比乙的功率大，则（ ） A、甲比乙做功多 B、甲比乙做功快 C、甲比乙做功少 D、甲、乙做相同的功时甲用时间较多 8、如图14—6是甲、乙两物体做功与所需时间的关系图象，由图可知，甲物体的功率 P甲 与乙物体的功率P乙的大小关系是（ ） A、P甲>P乙 B、P甲=P乙 C、P甲9、关于机器的功率，下列说法中正确的是（ ） A、机器的功率越小,做功越慢 B、机器的功率越大，做功越多 C、机器的功率越小，机械效率越少 D、机器的功率越 图14-6 【能力拓展】

1、水平地面上的物体在水平恒定的拉力F的作用下，沿ABC方向做直线运动，已知AB=BC，若AB段是光滑的，拉力F做功为W1，BC段是粗糙的，拉力F所做功为W2，则W1与W2的大小是（ ） A、W1>W2 B、W1=W2 C、W12、在一次体育课上，甲、乙两同学进行爬竿比赛。甲从某一位置匀速爬到竿顶用时9s，乙从同一位置匀速爬到竿顶用时10s，若甲、乙两人体重之比是5：6，则他们爬竿的功率之比为P甲：P乙是（ ） A、4：3 B、3：4 C、27：25 D、25：27 3、高出水面20m处有一水箱，容积为60m3，要用一台水泵抽水，一小时可将水箱充满，这台水泵的功率至少是多少千瓦？（取g=10N/kg）

练习题一 一、填空： 1.物理学里的功包括两个必要的条件：一是作用在物体上的 ，二是物体在力的方向上通过的 。 2.物理学中规定：功等于 与 的乘积。其公式 为 。功的国际单位名称是 ，符号为 。 3.重力为100N的物体，受到20N的水平拉力，在水平面上匀速前进5m，则重力做功为_________J，拉力做功为_________J.

4.一辆汽车满载时总重4810N，在38.210N的牵引力作用下上坡，已知汽车沿斜坡前进了500m，在竖直方向升高了10m，那么牵引力对汽车做了_________J的功，汽车克服重力做了_________J的功. 5.斜面长为5m，高为3m，要把一个600N重的物体沿斜面匀速推至顶端，在不考虑摩擦等阻力的情况下，所加的推力是_________N. 二、选择： 1.下列关于功的各种说法中，正确的是 （ ） A. 只要有力作用在物体上，就一定做了功 B．只要物体移动了距离，就一定做了功 C．只要有力作用在物体上，物体又移动了距离，就一定做了功 D．只要有力作用在物体上，物体又在该力的方向上移动了距离，就一定做了功 2.下列关于做功多少的一些说法，正确的是 （ ） A、物体通过的距离越长，做功越多. B、作用在物体上的力越大，做功越多. C、外力F与物体移动的距离S的乘积越大，做功越多. D、以上说法都不对. 3.从滑梯上匀速滑下，在这个过程中，下列说法正确的是（ ） A、受到的力都做了功 B、受到的重力没有做功 C、受到的支持力没有做功 D、对滑梯的压力做了功 4.做1J的功就相当于 （ ） A、把质量是1kg的物体移动1m做的功 B、把1N重的物体水平移动1m所做的功 C、把质量是1kg的物体匀速举高1m所做的功 D、把1N重的物体匀速举高1m所做的功 5.小明用200N的力把静止的重5N的足球踢出。足球沿水平场地向前运动了30m，则足球运动员对足球做的功是 （ ） A、0 B、150J C、6000J D、无法计算 6.甲、乙两物体在相同的水平推力作用下，由静止开始运动．甲在较光滑的水平面上运动，乙在较粗糙的水平面上运动．设两物体在移动相同的距离的过程中，

推力所做的功分别为 和 ，则 （ ） A． B． C． D．无法确定 7.一只箱重1000N，放在水平地面上，若用100N的水平推力将箱沿力的方向匀速推动1m，则 （ ） A．箱子受到的摩擦力是1100N. B．推力做功1100J. C．箱子受到的摩擦力是900N. D．推力做功100J. 8.小强将重100N的物体拎到5m高的楼上，如果采用以下三种方式：直接用手拎、用定滑轮提、用动滑轮提，不计摩擦及滑轮重，则对物体做功（ ） A、直接拎重物做的功多 B、用定滑轮提做的功多 C、用动滑轮提做的功多 D、三种方式做的功相同 9.两个光滑斜面，其长度之比是3:4，顶端高度之比是2:3，将同一物体分别从斜面底端匀速拉至顶端，拉力所做的功之比是 （ ） A、1:1 B、2:3 C、9:4 D、4:9 10.汽车拉一拖车沿着平直公路做匀速直线运动走了5m，汽车对拖车所做的功为

1W；若汽车改做变速直线运动，且走同样多的路程，汽车对拖车做的功为2W，则

（ ）

A、12W=W B、12W C、12WW都有可能 三、计算： 1.小牛的体重为500N，沿着楼梯登上三楼教室，若每层楼梯有15级台阶，每级