8.1功与功率 课件高一年级下册学期物理人教版（2025）必修第二册(共40张PPT)（含音频+视频）.pptxVIP

8.1功与功率

第八章机械能守恒定律

【学习目标】

1.理解功的概念，知道功的两个必要因素。

2.知道功的公式W=FLcosα，会用该公式计算恒力做的功。

3.理解正功和负功的含义，知道在什么情况下力做正功或负功。

4.知道总功的计算方法。

自主预习教材，回答下列问题：

1.什么是做功？

2.功的两个必要因素是什么？

（1）力；

（2）物体在力的方向上发生的位移。

一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,这个力就对物体做了功。用W表示。

判一判：

以下情形中力对物体做功了吗？

搬而不动

拉而不动

(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？

W=F·l

F不做功即W=0

(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？

功

一、

F1所做的功等于F1l

F2所做的功等于0

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。

功

(3)如果力的方向与物体的运动方向有夹角，这个力所做的功是多少？

一、

功的一般计算公式：

1.含义：力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移夹角的余弦这三者的乘积。

4.功是标量。

3.单位：焦耳符号：J1J=1N·m

2.适用条件：恒力做功

功

例1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l，恒力做功为W1，再用该恒力F作用于质量为m(mM)的物体上，使之在粗糙的水平面上移动l，恒力做功为W2，则两次恒力做功的关系是()

A、w1w2B、w1w2

C、w1=w2D、无法判断

一、

C

F1

37°

F2

v

矢量的正、负表示的是方向.功是标量，它的正、负表示什么意思呢？

功

一、

2000J,-500J

二、正功和负功

二、正功和负功

二、正功和负功

温馨提示：一个力F对物体做负功．往往说成“物体克服这个力做功（绝对值）”。

α

COSα

W

物理意义

α=π/2

0≤α＜π/2

π/2＜α≤π

COSα=0

COSα＞0

COSα＜0

W=0

W＞0

W＜0

力不做功

力做正功

力做负功

总功的求法

W总=W1+W2+W3+••••••

1、功是标量

故合力的功（即总功）就等于各分力做功的代数和：

W总=F合Lcosα

2、力是矢量

故可以先求合力，再求合力做的功：

总功

三、

一个质量m=150kg的雪橇，受到与水平方向成θ＝37°角斜向上方的拉力F=500N，在水平地面上向右移动的距离l=5m。雪橇与地面间的滑动摩擦力F阻=100N，（cos37°=0.8）求：各个力对雪橇所做的总功。

F

F阻

370

v

例3如图所示,人站在自动扶梯上不动,随扶梯向上匀速运动,下列说法中正确的是()

A.重力对人做负功

B.摩擦力对人做正功

C.支持力对人做正功

D.合力对人做功为零

√

√

√

例4如图所示的四幅图是小新提包回家的情景,小新对提包的拉力没有做功的是()

A.人将包从地上提起来 B.人提着包,站在匀速行驶的车上

C.人提着包,乘升降电梯上楼 D.人提着包上楼

√

1、功的计算公式是_______，公式中的角度0°≤α≤90°时，W___0；当α＝90°时，W___0；当α＝90°时，W___0。

2、功是____量，运算遵循______（矢量运算/代数运算）。

3、求合外的功时，可以先求出各个力所做的功，然后进行______，或者先求出______，再计算合外力的功。

1.一台起重机甲在1min内把1吨的货物匀速提到预定的高度。另一台起重机乙在30s内把1吨的货物匀速提到相同的高度。

哪一个做功快呢？

做功相同，时间越短，做功越快

功率

四、

2.一台起重机甲在30s内把1吨的货物匀速提高了10m。另一台起重机乙在30s内把1吨的货物匀速提高了5m。

哪一个做功快呢？

时间相同，做的功越多，做功越快

方法：物理上采用的是利用单位时间内做功的多少来度量做功的快慢

四、

功率

4、单位:

瓦特（W）

3、物理意义：表示做功的快慢。

1、定义：力对物体做的功W跟完成这些功所用时间t的比值叫功率。

2、表达式：

1kW＝1000W

四、

功率

5、标量

功率的另一表达式

1.平均功率：描述在一段时间内做功的平均快慢

2.瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢

五、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）

P＝Fvcosα

若v表示瞬时速度，则P表示瞬时功率

若v表示平均速度，则P表示