上海高一物理能量1功和功率.doc

东方教育学科教师辅导讲义 讲义编号SH12sx00021 授课班级： 年 级：高一 课时数：2 学员姓名： 辅导科目：物理 学科教师：柏津 学科组长签名及日期 剩余天数 课 题 功和功率 授课时间：2014-12-21 备课时间： 2014-12-18 教学目标 1、理解功的概念，知道做功的两个不可缺少的条件。 2、知道功是标量，理解正功和负功的意义，理解功是能量转化的量度的观点。 3、理解功率的概念，能运用功率的公式P＝W/t进行有关的计算 重点、难点 1、做功的计算 2、汽车发动的两种方式 考点及考试要求 高考要求较高 教学内容 一、理解功的概念 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，这个力就对物体做了功 ． 2．做功的两个必要因素： 力和物体在力的方向上发生的位移 ． 注意：功是一个过程量，功是描述力对空间积累效果的物理量． 3．功的公式：W＝Fscos α.(α为F与s的夹角)；功的单位是“焦耳”，简称“焦”，用字母“J”表示。 4．功是标量，没有方向但有正负 (1)当0≤α90°时，W0，表示： 力对物体做正功 ； (2)当90°α≤180°时，W0，表示： 力对物体做负功，也称为物体克服这个力做了功 ． (3)α＝90°时，W＝0，表示： 力对物体不做功 ． 还可以根据力F与速度v的关系判断做功与否，若F始终与v垂直，则F不做功． 例：如右图所示的物体沿斜面下滑的过程中，N、f、G三个力中，做正功的是 做负功的是 不做功的是 5．功的计算 (1)恒力的功，直接利用W＝Fscos α来计算，变力的功可用动能定理或功能关系计算。 (2)求总功的两种基本方法：其一是先求合力再求功，即：W合＝F合·scos α；其二是先求各力的功再求各力功的代数和，即：W合＝W1＋W2＋W3……. 例：讨论力F在下列几种情况下做功的多少（ ） （1）用水平推力F推质量是m的物体在光滑水平面上前进了s． （2）用水平推力F推质量为2m的物体沿动摩擦因数为μ的水平面前进了s． （3）斜面倾角为θ，与斜面平行的推力F，推一个质量为2m的物体沿光滑斜面向上推进了s． 　　　A．（3）做功最多 　 B．（2）做功最多 　　　C．做功相等 　　　　D．不能确定 通过上面的讨论可知：一个力的功只跟力的大小和移动的位移有关，而跟接触面粗糙程度无关。 例：一个质量m = 150kg的雪橇，受到与水平方向成θ= 370 角斜向上的拉力F = 500N，在水平地面上移动的距离L = 5m。物体与地面间滑动摩擦力F = 100N。求力对物体所做的总功。 结论：当物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，这几个力对物体所做的功，等于各个力分别对物体所做功的代数和。也等于这几个力的合力所做的功 练1：如图所示，质量为m的物体，静止在倾角为α的粗糙的斜面体上，当两者一起向右匀速直线运动，位移为S时，斜面对物体m的弹力做的功是多少？物体m所受重力做的功是多少？摩擦力做功多少？斜面对物体m做功多少？ 二、功率 不同物体做相同的功，所用的时间往往不同。也就是说，做功的快慢并不相同。例：一台起重机能在1min内把1t重的货物提升到预定的高度，另一台起重机只用30s就可以做到。第二台起重机比第一台起重机做功快一倍。 功率的概念： 物理学中规定，一个力所做的功W，跟完成这些功所用时间t的比值叫做功率。用公式表示就是：P = W / t（表示做功的快慢） 单位：瓦 。符号：（W）1W = 1J/s 技术上常用千瓦（kw）做单位。1kw =1000W 各种机器的实际输出功率常随时间变化，因此有平均功率与瞬时功率之分。 你认为公式P = W / t中的P是一个什么功率？如果要表示瞬时功率，公式应怎样改写？ 额定功率和实际功率 电动机、内燃机等动力机械都标有额定功率，就是：在正常条件下可以长时间工作的最大功率。实际机械输出的功率往往小于这个功率。在特殊情况下，短时间内也可以实际输出功率大于额定功率。（但这对机器有害！） 3．功率与速度 力、位移、时间都与功率相联系。你能根据公式P = W / t和功的定义W=FS推导出功率与速度的关系吗？ 结果：一个力对物体的功率，等于这个力与受力物体运动速度的乘积。 想一想：通过公