11.3功和功率PPT课件
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八年级物理下册人教版教学课件：11.2 功率(共26张PPT)
W P=
水
gVh
t
t
1.0 103 kg/m3 9.8 N/kg 9m3 100m
60 s
1.47 105 W=147 kW
拓展训练
英国伦敦新研发的“侦探猎犬”超音速汽车在一次测试中以400m/s的 速度匀速直线行驶了2000m，受到水平方向的阻力为2×105N，问： （1）汽车受到水平方向的牵引力是多少？ （2）汽车牵引力所做得功是多大？ （3）汽车牵引力的功率是多大？
所以，越穷的人越应该保守和谨慎。但很多人都有这样的逻辑：我一无所有，哪怕失败也不过继续做穷人。所以穷人没负担， 所以穷人可以失败无数次。 这种意识是很可怕的。
人们常常有两个逻辑错误。 我认为应该避免： 第一：我很穷。失败了不过继续做穷人，所以我不怕失败，所以我失败的机会很多。这种观念是很可怕的。穷人 的失败会严重降低你现有的生活质量，让你惨上更惨，雪上加霜，甚至妻离子散，走投无路。
起重机提升水泥板的功率是
P W 6104 J 4103 W
t1
15 s
[想想议议] 如何测量你爬楼的功率？
思考： 1.测量功率的公式？ 2.指出应测量的物理？ 3.应选择的测量工具？
根据公式 P ，需Wt要知道每位同学所做的功W和爬楼的时间t，而根据功的公
式W=Gh，还要知道每位同学的体重G的楼的高度h。这样我们只需要测量同学的 体重、爬楼的时间、楼层高度。 需要的侧量工具：体重秤、秒表、刻度尺。
思考：若时间和做功都不相同，怎样去比较做功的快慢呢？
一、比较做功快慢
实例分析 ：甲、乙、丙三位同学分别搬砖到二楼，每块砖物重为10 N， 楼高为 3 m，他们搬砖的数量和所用的时间如下表：
甲
乙
丙
功与功率 课件-
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
高中物理功和功率PPT
应选取同一标准进行比较
比较做功快慢的一般方法 选取时间为标准进行比较
甲
砖数（块）
20
做功（J）
600
时间（s）
10
功 做功时间
(J/s)
60
所做的功 时间
乙
丙
30
10
900
300
20
4
45 75
功与做功时间的比表示物体做功的快慢
1.物理意义:表示物体做功快慢的物理量.
2.定义:一段时间内所做的功与所用时间
P=F v
汽
汽汽
车
车车
功
的的
率
牵瞬
引时
力速
度
上坡需要较大的牵引力
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=F v
汽
汽汽
汽车加速运动的情况有
车 车 车 两种：
功 率
的的 牵瞬
1、以额定功率P额启动;
引时 力速
度
2、在恒定的牵引力F作用 下启动。
以额定功率P额启动
v
瞬时速度
复习：
一、功的概念： 如果一个物体受到力的作用，且物体在力的方向 上发生一段位移，这个力对物体做了功。
二、功的表达式：W Fscos
三、功和能的关系。
谁做的功快?
一个农民一天 能收割一亩水 稻
一部收割机一天 能收割数十亩水 稻
图中用手推车运砖和用起重吊车运砖， 在做功方面有什么不同？
• 做功的快慢是不同的
？
F
此过程中，力F 做功快慢均匀
S
P W Fs cos Fv cos
t
t
功率的另一种表达式
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PPT课件
汽车启动问题的分析
【练7】列车在恒定功率机车的牵引下，从车站出发 行驶5分钟，速度达到20m/s，那么在这段时间内， 列车行驶的路程（ ） A.一定小于3km B.一定等于3km C.一定大于3km D.不能确定
v
20m/s
0
t 5min
汽车启动问题的分析
【练8】一辆汽车在平直的公路上以速度v0开始加速行 驶，经过一段时间t，前进了距离s，此时恰好达到其最 大速度Vm.设此过程中汽车发动机始终以额定功率P工 作，汽车所受的阻力恒定为F，则在这段时间里，发动 机所做的功为多少？
W=FLcosθ只适用恒力 做功；变力做功不能用 公式，从以下角度求 1、分无数小段 2、动能定理
O
θ
F F P
Q
变力做的功
【练6】一辆马车在力F=100N的作用下绕半径为50m
的圆形轨道做匀速圆周运动，当车运动一周回到原位 置时，车子克服阻力所做的功为多少？
采用微元法解之，将圆分成很多很多小段，在这些小 段中，力可以看作恒力，于是 Wf = – fΔs1 – fΔs2 – fΔs3 – fΔs4 – fΔs5 – …… = – fs= – Fs = – 100×2πR= – 3.14 ×104 J W克= – Wf= 3.14 ×104 J
A
f2
f1
B W2= - f S
a
W1=f S
W1 + W2= 0
几种典型力做功求解的情况
【练1】AB两物体叠放在水平面上，A物体在力 F作 用下在B物体上相对滑动，则f1对A做————功，f2对 B做————功。 F f1 A
B
S1 S2
f2
ΔS
W1= - fS1
W2= fS2
功和功率PPT课件
W克= – Wf= 3.14 ×104 J
精品课件
18
变力做的功
【例4】一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂在O
点，小球在水平拉力F的作用下，从平衡位置P点很缓 慢地移动到Q点，如图所示，则力做的功为：
B A. mgLcosθ
B. mgL(1-cosθ) C. FLsinθ D. FLθ
O
θ
P
T F
（）A
F1
A．7J C．5J
B．1J D．3.5J
v F2
例：在匀加速向左运动的车厢内，一个人用力向前推车厢， 若人与车始终保持相对静止，则下列结论中正确的是 （ B ）
A.人对车厢做正功
B.车厢对人做正功
C.人对车厢不做功
D.条件不足，无法确定
精品课件
15
例、如图所示，一个质量为m 的木块放置在倾角为θ 的
A．W1>W2
B.W1=W2
C． W1<W2 D.无法判断
精品课件
7
精品课件
8
二.如何判断某力是否做功？
①根据力和位移方向间的夹角判断。 如：
此方法常用于判定恒力做功
②根据力和瞬时速度方向的夹角 判断。 如：
此法常用于判断质点作曲线运动时变力的功。
③根据物体或系统的能量是否有变化，彼此是否有能 量的转移或转化进行判断。
功的正负表示力对物体的作用是促进作用还 是阻碍作用，即是动力对物体做功，还是阻力对
物体做功。
精品课件
4
5．功是过程量，功是能量转化多 少的量度，是力在空间上的累积效 应。
6．功的单位： 国际单位制中是焦耳（J）
1kW.h=3.6 X 106 J
精品课件
5
精品课件
18
变力做的功
【例4】一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂在O
点，小球在水平拉力F的作用下，从平衡位置P点很缓 慢地移动到Q点，如图所示，则力做的功为：
B A. mgLcosθ
B. mgL(1-cosθ) C. FLsinθ D. FLθ
O
θ
P
T F
（）A
F1
A．7J C．5J
B．1J D．3.5J
v F2
例：在匀加速向左运动的车厢内，一个人用力向前推车厢， 若人与车始终保持相对静止，则下列结论中正确的是 （ B ）
A.人对车厢做正功
B.车厢对人做正功
C.人对车厢不做功
D.条件不足，无法确定
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例、如图所示，一个质量为m 的木块放置在倾角为θ 的
A．W1>W2
B.W1=W2
C． W1<W2 D.无法判断
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7
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8
二.如何判断某力是否做功？
①根据力和位移方向间的夹角判断。 如：
此方法常用于判定恒力做功
②根据力和瞬时速度方向的夹角 判断。 如：
此法常用于判断质点作曲线运动时变力的功。
③根据物体或系统的能量是否有变化，彼此是否有能 量的转移或转化进行判断。
功的正负表示力对物体的作用是促进作用还 是阻碍作用，即是动力对物体做功，还是阻力对
物体做功。
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4
5．功是过程量，功是能量转化多 少的量度，是力在空间上的累积效 应。
6．功的单位： 国际单位制中是焦耳（J）
1kW.h=3.6 X 106 J
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5
113 功 功率PPT课件
10
物理学中的不做功的三种情况： 有力无距（劳而无功） 有距无力（不劳无功） 有力有距，但力⊥距（垂直无功） 结论：有力才有可能做功，但有力不一定做功，无力 就谈不上做功。
判断下列实例是否做功
11
二、功的计算
12
1.功等于力与物体沿力的方向移动距离的乘积。 公 式 功＝力×距离
W = Fs
F W sW
4．国际单位：瓦特 (瓦、W) 1W=1J/S
P W t
焦耳 秒
焦耳/秒
常用单位：1 kW= 103 W 1 MW= 106 W
19
一般机器上都有一个小牌子叫作铭牌，上面标 有一些数据，功率是其中的一项。
型号：5C11 流量：52m3 /h
吸程：10m 功率：1.2kw
抽水机
功率1.2kW表示什么物理意义？ 表示物体在1s内做功1200J。
。
21
作用在物体上的力 功的两个必要因素
在力的方向上移动的距离 功 公式：W=Fs
单位：焦耳、简称焦，符号J
功
定义：单位时间里完成的功
物理意义：表示物体做功的快慢
功 率
功率
公式：P
=
W t
=Fv
单位：瓦特，简称瓦，符号W
内容：使用任何机械都不能省功 功的原理
范围：对一切机械都适用
22
随堂练习
1.某足球运动员在水平方向用25 N的力，将10 N的球
20
四、功的原理
被 测物理量 次数
G/N
F1/N
F2/N
H1 /cm
H2 /cm
G1H1 /Ncm
1
0.6 0.3 0.3 7.0 14.0 4.2
2
1.1 0.55 0.55 5.7 11.4 6.27
教科版八年级下册物理课件：11.3功 功率(共15张PPT)
( 2 )已知抽水机对外做功7.2KJ,则它正常工作了多长时间？
中国自行建造的某集装箱吊车，在1min内将66t的集装箱，以0.5m/s的 速度匀速竖直向上吊起至空中某高度，求这台吊车对集装箱做功的功 率为多少？（g取10N/kg）
小试身手 比一比
2．请同学设计实验，测量出小敏同学做引体向上时的功率。 （1）实验原理：_______ （2）所需测量的物理量
A、750焦 B、300焦
C、450焦 D、0
2、一个重1000N的车，在100N水平推力作 用下前进50m。当推力撤掉后，车由于惯 性又继续前进了5m。求推力做的功？
A
B
功率（描述做功的快慢）
1、功率：功与完成这些功所用的时间之比。
2、功率的公式：功率＝
功 时间
P＝ W t
小试身手 比一比
1．下列关于功率的说法中正确的是( ) A．物体做功越多，功率越大 B．物体做功越快，功率越大 C．物体做功时间越短，功率越大 D．物体做功时间越长，功率越大
功率（描述做功的快慢）
1、功率的公式： P＝ W t
2、功率的单位： 瓦特（瓦 ）
1KW＝103W
W
1MW＝103KW
3、物理意义： 1W=1J/s
“1W”的物理含义： 物体1S内做功1J．
功率（机器的主要技术性能）
抽水机
抽水机1s内 做功1200J
型号：5C11
功率：1.2kw
( 1 )抽水机正常工作半小时，对外做功多少？
11.3 功 功率
比赛规则
①将质量相 同的两个 哑铃，提 升相同的 高度。
②看谁更快 完成15次
比较 做功快慢 的方法：
比较比运动赛快规慢则的方法：
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垂直无功。
结论：有力才有可能做功，但有力不一定
做功，无力就谈不. 上做功。
12
考考你：
哪些情况力对物体做 了功，哪些没做功？
鹭将鱼从水中叼起来
推而未动，搬而未起 .
背着书包在平地上走13
下列情况中，人有没有对所带的皮箱做功：
（1）人用力提放在地上的皮箱，但没有提起 不做
（2）人再一次用力把箱子提起 做功
.
7
1、搬运工在平地上行 走，他对货物向上的支 持力对货物做功吗？
2、若此人扛着货物上 楼，他对货物向上的支 持力对货物做功吗？
３、用脚踢出足球，球在地面上滚动，滚动 过程中，人对球做功了吗？
4、冰壶滑动是由于惯性。
（不劳无功）
分析： Ｆ推着木箱前进时，箱子的重力和支 持力做功了吗？为什么？
50N
10m
100N
已知：F=50N, s=10m, G=100N, h=1.5m.
求：W1 和W2.
解：W1=Fs=50N10m=500J W2=F’s’ =Gh=100N1.5m=150J
答：他推箱子做功500J,举箱子做功150J。
.
23
例题：有一物体重100N，把该物体从地面匀速举 到高为1米的桌面上，需要做多少功？如果将这个 物体用50牛的力沿水平地面拖动10m，需要做多 少功？
已知：F1=G=100N S1=1m F2=50N S2=10m
求： W1=？ W2 =？
解： W1= FG1Sh1= 100N ×1m=100J
． F1 F2
Ｇ
W2=F2S2= 50N ×10m=500J
． 答 ：举高1米做功100J，水平拖动10m
N
F2
需做功500J .
Ｇ 24
詹姆斯·普雷斯科特·焦耳
记热量。
.
25
课堂反馈：
1、下列说法中正确的是(
)
A、一个人在工作中，他一定做了功
B、只要物体受到力的作用，力一定对物 体做了功
C、物体通过的距离越长，作用在物体上 的力对物体做的功越多
D、有力作用在物体上，物体在力的方向 上通过了距离，这个力才对物体做功
.
26
课堂反馈： 2、下列情况下，人没有对物体做功的是( ) A、工人把一堆砖从地面抬到三楼 B、工人把板车从甲地拉到乙地 C、某人提着水桶在水平地面上走 D、学生推着自行车进校门
Ｎ． Ｓ
Ｇ
５．人提一桶水沿水平方向前进，提力做 功了吗？
（垂直无功）
分析：
Ｆ≠０
Ｓ≠０
力和距离方向相互垂直时力不做功
Ｆ⊥Ｓ
.
10
议一议
F
s
有力
分析： 有距离
没有做功．（劳而无功）
但Ｆ⊥Ｓ
.
11
三.不做功的三种情况
Ｆ≠０
1： Ｓ=０
劳而无功。
Ｆ= ０ 2： Ｓ≠０
不劳无功。
Ｆ≠０
3：
Ｓ≠０ Ｆ⊥Ｓ
.
27
课堂反馈：
3、起重机把重为1000牛的货物竖直提 高２米后，又沿水平方向移动１米．起 重机钢绳拉力做了多少功？
A. 1000焦耳 Ｂ．2000焦耳 Ｃ．3000焦耳 Ｄ．不能确定
答 ：人对车做功100J，重力对车没有做功。
.
20
h
S
W=F·S=G·h
.
F
F=G
21
例１小刚提着重100N的水桶，匀速 升高9m，小刚对桶做了多少功？
已知： G=100N h=9m
求： 小刚对桶做功W=?
解： Ｗ＝ＦＳ=G h
＝100N×9m＝900J
答： 小刚对桶做了900J功
.
22
2. 在平地上，用50N的水平推力推动重100N的箱子， 前进了10米，推箱子的小朋友做了多少功？如果把这 个箱子匀速举高1.5m，他做了多少功？
（1818年12月24日－
1889年10月11日），英
国物理学家，出生于曼彻
斯特近郊的沙弗特
（Salford）。由于他在热
学、热力学和电方面的贡
献，皇家学会授予他最高
荣誉的科普利奖章
（CopleyMedal）。后人
为了纪念他，把能量或功
的单位命名为“焦耳”，
简称“焦”；并用焦耳姓
氏的第一个字母“J”来标
功。
.
5
F
F
s
二、做功的两个必要因素？
Ｆ 作用在物体上的力
必要因素 Ｓ 物体在力的方向上移动的距离
缺一不可
.
6
“两个必要因素”的含义是指“缺一不 可”
１．当你端着一盆水不动时，你累吗？你 做功了吗？为什么？
２．用力推讲台,讲台没有动，人累吗？ 人做功了吗
（劳而无功）
Ｆ≠０
分析：
有力没距离不做功
Ｓ=０
W国际单位： 焦耳 简称焦 符号J 1J= 1N·m
（注意S是指在 F 的方向. 上移动的距离） 15
W＝F S 说明：
１．使用Ｗ＝Ｆ×Ｓ时，注意单位的统一．
JNm
２．做功的多少只由Ｗ＝Ｆ×Ｓ决定，与物 体的质量，速度，运动方向，是否有摩擦 无关．
.
16
公式 W=F S的运用
1.同体性： 力和物体移动的距离必须对应同一物体 2.同时性： 力和物体移动距离必须对应同段时间。 3.同向性： 初中阶段力和物体移动距离在方向上必须 一致。
功
（3）人用力提着皮箱在原地不动 不做
（4）人把箱子放在电梯上，一起随功电梯上升不做
（5）人提着箱子在水平路面上匀速前进了50功m 不做
（6）人提着箱子上楼 做功
功
.
14
四、功 的 计 算
１．物理学上规定：功等于力与物体沿力 的方向移动距离的乘积。
公式： W＝F S 米 （m） 牛（N） W 单位：牛.米 符号N.m
.
17
感受1焦
把两个鸡蛋举高1米，所做的功约是1 焦
举力做功 W=Fs=1N×1m=1J
1m
1N
.
18
物体匀速吊起
F
G 3F
F
3h
3G
G
h
(1)
思考：比较第1、2次
(2)
(3)
比较第1、3次
当力(F)一样大时，功的 在距离(S)相同时，功的
大小跟物体沿力的方向 大小跟作用在物体上力
移动的距离(S)成正比 （F）的大小成正比
11.3 功
.
1
力没有成效
搬而不动
拉而不动
力有成效
怎样才叫做功?
一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了 一段距离，这个力的作用显示了成效，力学里就说这 个力做了功。
说出两图的共同点：
F
F
s
1.物体受到了力的作用；
F
2.物体在力的方向上移动了 s 一段距离。
.
4
一.功的定义：
如果物体受力且沿受 力方向移动一定的距离, 就说这个力对物体做了
.
19
练习：一个人用50N的力沿水平方向匀速推一 辆质量为20kg的车前进2m，求这个人对车做 功多少？重力对车做功多少？
已知：F=50N G=200N S=2m h=0m 求： W人=？ W重=？
解：W人=FS= 50N ×2m=100J W重=Gh=mgh= 20kg × 10N /kg×0m=0J