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【物理】功与功率课件-2023-2024学年高一下学期物理人教版（2019）必修第二册

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1、新人教版必修二第八章机械能守恒第一节功与功率力和运动的角度能量的角度牛顿运动定律直线运动曲线运动万有引力（1）做功的两个必要因素：）做功的两个必要因素：作用在物体上的力。作用在物体上的力。物体在物体在力的方向力的方向上通过的位移。上通过的位移。1.概念概念一、功一、功不做功的例子（2 2）做功的意义：）做功的意义：功是能量转化的量度功是能量转化的量度如何理解这句话LFFFFW1=F1L=FLcosW2=0W=W1+W2W=FLcosF2F12.2.公式公式WF L（条件：力的方向与物体位移的方向相同）（条件：力的方向与物体位移的方向相同）WF L cos力F对物体做的功力的大小位移的大小力与位移的方向的夹角（2 2）力的方向与物体位移的方向成一夹角时，）力的方向与物体位移的方向成一夹角时，功的定义式为：功的定义式为：（3 3）单位：焦耳，简称焦，符号是）单位：焦耳，简称焦，符号是J J如图表示物体在力如图表示物体在力F F的作用下在水平面上发生了一段位移的作用下在水平面上发生了一段位移l l，分别计算这三，分别计算这三种情形下力种情形下力F F对物体做的功。设这三种情形下力对物体

2、做的功。设这三种情形下力F F和位移和位移l l的大小都是一样的大小都是一样的：的：F=10NF=10N，l=2ml=2m。角。角的大小如图所示。的大小如图所示。=180-=30=180-=150=30Flll三者做功效果相同吗？COSW物理意义=/20 /2/2COS=0COS0COS0W=0W 0W0力力F对物体对物体不做功不做功力力F对物体做对物体做正功正功力力F对物体做对物体做负功负功结合表格思考正功和负功的物理意义结合表格思考正功和负功的物理意义？W=F l cos二、正功和负功二、正功和负功：vFNGF阻F正功说明此力为动力负功说明此力为阻力二、正功与负功二、正功与负功我们学习了一个力对物体所做的功的我们学习了一个力对物体所做的功的求解方法。求解方法。FF阻FN370Gv0而物体所受的力往往而物体所受的力往往不止一个不止一个，那么如何求解这那么如何求解这几个力几个力对物体所做的对物体所做的功呢？功呢？W=F l cos指什么？三三.功的计算功的计算WW总总=WW1 1+WW2 2+WW3 3+1、功是标量WW总总=F F合合 L Lcos cos 2、力是矢量3、恒力做功

3、【例题】【例题】一个质量一个质量m m150kg150kg的雪橇，受到与水平方向成的雪橇，受到与水平方向成3737角的角的斜向上方的拉力斜向上方的拉力F=500NF=500N，在水平地面上移动的距离为，在水平地面上移动的距离为5m5m，物体与，物体与地面间的滑动摩擦力地面间的滑动摩擦力f f100N100N，cos 37 0.8。求求（1 1）各个力对物体所做的功）各个力对物体所做的功（2 2）各个力对物体做功的代数和）各个力对物体做功的代数和（3 3）物体所受的合力）物体所受的合力（4 4）合力对物体做的功）合力对物体做的功4、对W=F l cosW=F l cos中的 l l 的理解（1）物体可视为质点，l l 为质点的位移（2）物体不可视为质点，l l 为？I.物体不动，施力端动，W=0II.物体的位移与施力端位移不同，W=F l W=F l 物物III.施力端不动，物体动，W=0FA AB BA A 和和B B 相对静止相对静止,一起加速运动一起加速运动静摩擦力对静摩擦力对A A 做功为？做功为？静摩擦力对静摩擦力对做功为？做功为？一对静摩擦力作功之和必定为零一对静摩擦力作功之

4、和必定为零负负功功W=-FfL正功正功W FfL5、关于摩擦力的、关于摩擦力的“坑坑”静摩擦力静摩擦力静摩擦力能做功吗？v0v0mMMLMLmMMv0m滑动摩擦力滑动摩擦力f f 对对m m 做负功做负功 W1=-FfLm滑动摩擦力滑动摩擦力f f对对做正功做正功 W W2 2=F Ff fL LM M滑动摩擦力对滑动摩擦力对滑块滑块做负功做负功滑动摩擦力对滑动摩擦力对桌桌不做功不做功滑动摩擦力即可以做滑动摩擦力即可以做正功，也可以做负功，正功，也可以做负功，还可以不做功。还可以不做功。5、关于摩擦力的“坑”滑动摩擦力S SN NS SN N作用力和反作用力做功，毫无规律可言作用力和反作用力做功，毫无规律可言6、作用力做正功，则反作用力呢？作用力与反作用力的特点为？7、变力做功（1）分段法（2）微元法（3）图像法2 2、单位：瓦特，简称瓦，符号是单位：瓦特，简称瓦，符号是W，1W1J/s 技术上常用千瓦（技术上常用千瓦（kW）作为功率的单位，）作为功率的单位，1kW1000W。1 1、定义：力所做的、定义：力所做的功功WW跟完成这些功所用跟完成这些功所用时间时间t t的的比值，叫做功率

5、。比值，叫做功率。3 3、物理意义：反映力对物体做功的快慢。、物理意义：反映力对物体做功的快慢。比值定义法比值定义法4 4、功率是标量、功率是标量四四.功率功率功率与力、速度之间的关系功率与力、速度之间的关系当我们用恒力当我们用恒力F F推动书本，让书本在水推动书本，让书本在水平桌面上以速度平桌面上以速度v v做匀速直线运动时，力做匀速直线运动时，力F F对书本做功的功率是多少？对书本做功的功率是多少？（1 1）当）当v v为平均速度时，为平均速度时，P P为为平均功率平均功率（2 2）当）当v v为瞬时速度时，为瞬时速度时，P P为为瞬时功率瞬时功率当力的方向与速度方向相同时当力的方向与速度方向有一定夹角时？PFvcos（是F与V的夹角）五、平均功率、瞬时功率五、平均功率、瞬时功率（v是平均速度）（v是瞬时速度）（比较常用）1 1、平均功率：描述在一段时间内做功的平均快慢、平均功率：描述在一段时间内做功的平均快慢2 2、瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢、瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢当t表示一段时间时当t表示极短一段时间时（比较常用）汽车准备上坡时，司机往往会增大油门，减慢速度（降低挡位）汽车准备上坡时，司机往往会增大油门，减慢速度（降低挡位），这是为什么？，这是为什么？（1）当机械发动机的功率一定时，牵引力与速度成反比，所以可以通过减小速度来增大牵引力；（2）当汽车速度一定时，可通过加大油门，提高发动机的输出功率，来增大牵引力。PFvcos

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