高中物理必修二功和功率PPT课件
合集下载
高中物理(新人教版)必修第二册：功与功率【精品课件】
功的正负 不表示方向，也不表示大小。
4.总功等于各个力对物体所做功的代数和。
1.物理意义：表示做功快慢的物理量
功
2.定义式：
PW t
一般用于求平均功率
率
3.计算式：P = F v cosα
一般用于求瞬时功率
4.单位：国际单位—— 瓦特 （W）
当堂小练
1.于功的概念，下列说法正确的是( C ) A．物体受力越大，位移越大，力对物体做功越关多 B．合力做的功等于各分力做功的矢量和 C．摩擦力可以对物体做正功 D．功有正负，但正负不表示方向，而表示大小
h
一、变力做功
【典例1】如图，用恒力F通过跨过光滑定滑轮的轻绳，将静止于水平 面上的物体从位置A拉到位置B，物体和滑轮的大小均忽略，定滑轮 距水平面高为h，物体在位置A、B时，细绳与水平面的夹角分别为α 和β，求绳的拉力F对物体做的功．
【分析】功是能量转化的量度，轻绳不存储能量，恒力F做功通 过绳子将能量转移到物体上，故此恒力F做功应该等于绳子对物 体做的功。
一、功
01 功的定义 （5）说明 ① 功是过程量，对应一段时间或位移是力对空间的积累效果；故计 算功时一定要指明是哪个力在哪个过程对物体做的功。 ②公式W = Fl cosα只适用于计算恒力的功，l是物体的位移，不是路 程。
mＦ M l
一、功
02 正功与负功 （1）力对物体做正功和负功的条件 根据公式：W = F l cosα 完成下表：
小
F
F1
2
F，2 其中F1为物体初状态时受到的力，
F2为物体末状态时受到的力．
一、变力做功 02 平均值法
【典例2】如图所示，放在水平地面上的木块与一劲度系数k＝200 N/m的轻质弹簧相 连，现用手水平拉弹簧，拉力的作用点移动x1＝0.2 m，木块开始运动，继续拉弹簧， 木块缓慢移动了x2＝0.4 m，求上述过程中拉力所做的功．
高中物理必修二7.3功率 课件 (共8张PPT)
•8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不 能在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/222021/11/222021/11/222021/11/22
例7．
第3节 功率
如何描述物体做功的快慢
——功 率
两种耕地方式有何不同？
功率
1．功率的定义：单位时间内做功的多少
2．物理意义P：功W率是描述做功快慢的物理量。
3．公式：
t
4．单位：瓦特（①WP）1WW＝（1定J/义S 式）
5．② 平均P功率Fv：
tห้องสมุดไป่ตู้
（v 表示平均速度，F为恒力）
PFv（v表示瞬时速度）
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月2021/11/222021/11/222021/11/2211/22/2021
•7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得不堪忍 受。他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021/11/222021/11/22November 22, 2021
船在河中行驶，如船受到的阻力与船的速
率的平方成正比，当船以v匀速行驶时，发
动机输A 出功率为P，当船以v/2匀速行驶时，
则发动机输出功率是（ ）
A.P/8
B.P/4
C.P/2
D.P
机动车辆的两种起动过程分析
1．P恒定，变加速运动
v P
F v
a Ff m
当a 0时
例7．
第3节 功率
如何描述物体做功的快慢
——功 率
两种耕地方式有何不同？
功率
1．功率的定义：单位时间内做功的多少
2．物理意义P：功W率是描述做功快慢的物理量。
3．公式：
t
4．单位：瓦特（①WP）1WW＝（1定J/义S 式）
5．② 平均P功率Fv：
tห้องสมุดไป่ตู้
（v 表示平均速度，F为恒力）
PFv（v表示瞬时速度）
6、“教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒、鼓舞”。2021年11月2021/11/222021/11/222021/11/2211/22/2021
•7、不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得不堪忍 受。他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。2021/11/222021/11/22November 22, 2021
船在河中行驶，如船受到的阻力与船的速
率的平方成正比，当船以v匀速行驶时，发
动机输A 出功率为P，当船以v/2匀速行驶时，
则发动机输出功率是（ ）
A.P/8
B.P/4
C.P/2
D.P
机动车辆的两种起动过程分析
1．P恒定，变加速运动
v P
F v
a Ff m
当a 0时
8.1功与功率_(新教材)人教版高中物理必修二ppt课件[1]
![8.1功与功率_(新教材)人教版高中物理必修二ppt课件[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/92b818ebfc4ffe473268abcd.png)
F=F阻+ma
t1＝
V1 a
＝（F阻+Pm额a)a
0 t1
t
P = F v=Fat
P额
v1＝ F阻+ma
一、机车启动问题
汽车的两种运动状态
1.没有达到最大速度时，有瞬时加速度。
F f ma
P F
v
2.达到最大速度时，a=0 F牵=f
P vm F
P f
注意：发动机的功率是指牵引力的功率而不是指合外力或阻力的功率。
思考：汽车启动过程中加速度如何变化？如何判断？
FN
F G
F 减小
由牛顿第二定律 F- F阻= ma F阻不变
a减小
思考：汽车启动过程中做什么运动？ 加速度减小的加速直线运动
一、机车启动问题
类型1：机车以恒定功率 P 启动
思考：汽车加速度减到0之后做什么运动？
匀速直线运动
F阻
思考：汽车匀速时速度如何求解？
最大
vm＝
P额 F阻
保持
vm
匀速
加速度逐渐减小的
匀速直
加速直线运动
线运动
一、机车启动问题 类型2：机车以恒定加速度 a 启动
v－ t 图像
P－ t 图像
F－ t 图像
一、机车启动问题 类型2：机车以恒定加速度 a 启动
v－ t 图像
v
vm v1
0 t1
t2
vm＝
P额 F阻
F－ t 图像
F
F阻
t
0 t1 t2 t
P额：额定功率 P:实际功率 F：牵引力 v：瞬时速度 F阻：阻力
一、机车启动问题
类型1：机车以恒定功率 P 启动（P不变，F阻不变）
物理人教版(2019)必修第二册8.1功与功率(共40张ppt)
有做功的是(
)
A.人将包Leabharlann 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
三、 总功
总功的求法
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=W1+W2+W3+••••••
2、力是矢量
故可以先求合力，再求合力做的功：
W总=F合 Lcos α
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
四、功率
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。
10m
哪一个做功快呢？
5m
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
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
二、正功和负功
2
2
时，cosα＜0，W＜0力对物体做负功。
α
COSα
W
α=π/2
COSα= 0
W=0
力不做功
0 ≤ α＜π/2
COSα＞0
W ＞0
力做正功
π/2＜α≤π
COSα＜0
)
A.人将包Leabharlann 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
三、 总功
总功的求法
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=W1+W2+W3+••••••
2、力是矢量
故可以先求合力，再求合力做的功：
W总=F合 Lcos α
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
四、功率
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。
10m
哪一个做功快呢？
5m
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
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
二、正功和负功
2
2
时，cosα＜0，W＜0力对物体做负功。
α
COSα
W
α=π/2
COSα= 0
W=0
力不做功
0 ≤ α＜π/2
COSα＞0
W ＞0
力做正功
π/2＜α≤π
COSα＜0
人教版高一物理必修二第八章第一节功和功率PPT
l1
α
F
WF1=F1·l
WF2=F2·0
l
F1
又 F1=F cos α
即W=Fcosα·l
W表示力对物体所做的功；
高中物理
一、功
F表示物体所受到得力；
Ｌ是物体所发生的位移；
1、定义：
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 力对物体所做的功，上等做于的力功的。大小、位移的大小、力与位移夹角余弦 这三者的乘积
(2)摩擦力对木箱所做的功； (3)外力对木箱所做的总功．
W1＝Fxcos 60°＝40×8×0.5 J＝160 J (2)摩擦力对木箱做负功 f=Fcos 60°
W2＝﹣fx=﹣Fxcos 60°＝﹣160J
(3)外力对木箱所做的总功:
W＝W1＋W2＝0
典例精析
二、功的计算
针对训练 如图所示，两个互相垂
锐角 钝角 锐角 钝角
典例精析
一、正、负功的判断
例2 质量为m的小物块在倾角为α的
斜面上处于静止状态，如图所示．若
N
f
x
斜面体和小物块一起以速度v沿水平方
向向右做匀速直线运动，通过一段位
移x.斜面体对物块的摩擦力和支持力
mg
的做功情况是( B )
A．摩擦力做正功，支持力做正功 B．摩擦力做正功，支持力做负功 C．摩擦力做负功，支持力做正功
直的力F1与F2作用在同一物体上， 使物体通过一段位移的过程中，力
F1对物体做功4 J，力F2对物体做功3 W1 4J J，则力F1与F2的合力对物体做功为 W2 3J
(A)
A．7 J
B．1 J
功为标量，合力做功等于F1与 F2做功的代数和
人教版高中物理必修二课件：7.3功率+(共14张PPT)
f
F1 f
Ff
P额一定 v增大
保持vm匀速
F2
匀加速运动
加速度逐减的 变加速运动
匀速运动
vA= 0 A P
B
vB= P额/F1
F
a
vCC= vm vm v
vB
0
t
t
t
t
质量为1.4 t的汽车在平直公路上从静止开始运动， 先做匀加速直线运动，5s末达额定功率之后保持额定 功率运动，其运动情况如图示，
v3mm(gkcoPssin)
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（ C ）
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
t
0
5min
例3、跳绳是一种健身运动，设某运动员的质量是 50kg，他一分钟跳绳180次, 假定在每次跳跃中, 脚与 地面的接触时间占跳跃一次所需时间的 2/5 ,则该运动 员跳绳过程中克服重力做功的平均功率是 75 W。 （g取10m/s2 )
二 、 平均功率：描述在一段时间内做功的平均快慢
平
均 功 率、 瞬
P＝
W t
平均功率：
瞬时功率：
时 功
PFvcos
Pt＝Ftvtcosα
率
当α＝00时， PFv
Pt＝Ftvt
例2. 一质量为1kg的物体, 从足够 高处自由下落. 试分别求: (g取10m/s2) ①第1s末重力对物体做功的功率; ②第2s末重力对物体做功的功率.
P1ˊ=50W， P2ˊ =150W
•1、“手和脑在一块干是创造教育的开始，手脑双全是创造教育的目的。” •2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 •3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 •4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 •5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
人教版高一物理 必修二 7.3 功率 课件(共29张PPT)
(多选)关于力对物体做功的功率，下面几种说法中正确的是( CD)
快
A．力对物体做功越多，这个力的功率就越大
若力做的功一定时
B．力对物体做功的时间越短，这个力的功率就越大
C．力对物体做功少，其功率也可能很大；力对物体做功多，其功率也
可能较小
D．功率是表示做功快慢的物理量，而不是表示做功多少的物理量
8.平均功率与瞬时功率
持额定功率为 60 kW，从静止开始行驶，求(g 取 10 m/s2)：
vm
P额 Ff
(2)在变加速阶段，某速度v时的加速度a为
P额 F牵v F牵 Ff ma
a
P额 v
Ff
m
(3)在变加速阶段，牵引力是变力但功率保持不变，则牵引力做的 功为 W P额t
课件PPT部编版课件统编版部编版人 教版高 一物理 必修二 7.3 功率 课件(共29张PPT)课件优质课课件免费 课件PPT
vx
G gt 300W
vy α Gv
．如图所示，质量为 m＝2 kg 的木块在倾角θ＝37°的斜面上由静止
开始下滑，木块与斜面间的动摩擦因数为μ＝0．5，已知：sin 37°＝0．6，
cos 37°＝0．8，g 取 10 m/s2，求：
FN
f
(1)前 2 s 内重力做的功；(2)前 2 s 内重力的平均功率； (3)2 s 末重力的瞬时功率． 解：(1)由牛顿第二定律
3
功率
回忆：
一、功的表达式： W Flcos 二、各种能量的转化需要靠做功来实现
谁做的功快?
一台拖拉机一天能耕地约20亩
一头牛一天能耕地五亩
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
高中物理必修二功和功率课件
高中物理必修二功和功率课件
目录
• 功的基本概念与性质 • 功率的基本概念与计算 • 动能定理及其应用 • 机械能守恒定律及其应用 • 功能关系与能量转化 • 实验：验证机械能守恒定律
01
功的基本概念与性质
Chapter
功的定义及物理意义
功是描述力对物体做功多少的物理量，即力在空间上的 积累效应。
不做功
当力和位移的夹角为90度 时，力对物体不做功，表 示力在物体运动方向上没 有分力。
恒力做功与变力做功
恒力做功
当物体在恒力的作用下发生位移时，恒力对物体做功。恒 力做功的大小等于恒力与物体在力的方向上发生的位移的 乘积。
变力做功
当物体在变力的作用下发生位移时，变力对物体做功。变 力做功的大小等于变力与物体在力的方向上发生的位移的 乘积的积分。
02
能量守恒定律
能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一
种形式，或者从一个物体转移到其他物体，而能量的总量保持不变。
03
能量守恒定律的意义
是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，它揭示了各种自然现象之间
的相互联系和制约关系。
功能关系在解决实际问题中的应用
应用功能关系解题的一般步骤 明确研究对象和研究过程；
恒力与变力的区别
恒力的大小和方向都不随时间变化，而变力的大小或方向 可能随时间变化。在处理变力做功问题时，通常需要将变 力转化为恒力或利用动能定理等方法求解。
02
功率的基本概念与计算
Chapter
功率的定义及物理意义
功率是描述做功快慢 的物理量，定义为单 位时间内完成的功。
功率的大小反映了物 体做功的能力，功率 越大，做功越快。
的。
目录
• 功的基本概念与性质 • 功率的基本概念与计算 • 动能定理及其应用 • 机械能守恒定律及其应用 • 功能关系与能量转化 • 实验：验证机械能守恒定律
01
功的基本概念与性质
Chapter
功的定义及物理意义
功是描述力对物体做功多少的物理量，即力在空间上的 积累效应。
不做功
当力和位移的夹角为90度 时，力对物体不做功，表 示力在物体运动方向上没 有分力。
恒力做功与变力做功
恒力做功
当物体在恒力的作用下发生位移时，恒力对物体做功。恒 力做功的大小等于恒力与物体在力的方向上发生的位移的 乘积。
变力做功
当物体在变力的作用下发生位移时，变力对物体做功。变 力做功的大小等于变力与物体在力的方向上发生的位移的 乘积的积分。
02
能量守恒定律
能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只会从一种形式转化为另一
种形式，或者从一个物体转移到其他物体，而能量的总量保持不变。
03
能量守恒定律的意义
是自然界最普遍、最重要的基本定律之一，它揭示了各种自然现象之间
的相互联系和制约关系。
功能关系在解决实际问题中的应用
应用功能关系解题的一般步骤 明确研究对象和研究过程；
恒力与变力的区别
恒力的大小和方向都不随时间变化，而变力的大小或方向 可能随时间变化。在处理变力做功问题时，通常需要将变 力转化为恒力或利用动能定理等方法求解。
02
功率的基本概念与计算
Chapter
功率的定义及物理意义
功率是描述做功快慢 的物理量，定义为单 位时间内完成的功。
功率的大小反映了物 体做功的能力，功率 越大，做功越快。
的。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
有1吨的货物，准备运到三 楼，分别用二种方式起运
A 搬运工分10批搬，需2小时。 B 搬运工分5批搬，需1小时。
哪种搬运方法更省力？
第五章 机械能守恒定律
第一单元 功和功率
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一 段位移，物理学中就说这个力对物体做了功．
2．做功的两个必要因素：
运动规律
加速度逐渐减小的变 以加速度 a 做匀加速直线运
加速直线运动(对应 动(对应下图中的 OA 段)⇒
下图的 OA 段)⇒以 匀加速运动能维持的时间 t0
vm 匀速直线运动(对
＝vm′⇒以 a
vm
匀速直线运
应下图中的 AB 段) 动，对应下图中的 BC 段
v-t 图象
高中物理必修二功和功率
高中物理必修二功和功率
（2）P=Fvcosα V为瞬时速度，则P为瞬时功率。
5．额定功率： α为F与v的夹角。
机械长时间正常工作时的最大输出功率。一般在机
械的铭牌上标明。
6．实际功率：
机械实际工作时输出的功率。要小于等于额定功率。
高中物理必修二功和功率
高中物理必修二功和功率
说明： 某一过程的功率指平均功率，某一时刻的功率
正功，即外界给物体输入能量，力是动力；
(2)当α＝90°时，cos α＝0，W＝0，则力对物体不
做功，即外界和物体间无能量交换．
(3)当90°<α≤180°时，－1≤cosα<0，则力对物
体做负功，即物体向外界输出能量，力是阻力． 6．合力的功：
(1)当物体在几个力的共同作用下发生一段位移时， 这几个力的合力对物体所做的功，等于各个力分别对 物体所做功的代数和．
指瞬时功率．
例3，功率的计算：
如图所示，一质量为m的物体，从倾角为θ的光滑斜面 顶端由静止下滑，开始下滑时离地高度为h，当物体滑
至斜面底端时重力的瞬时功率为____ ____，整个过程
的平均功率为________
1 PG=mg 2ghsin θ. P=2mg 2ghsin θ
练习3
质量为m＝0.5kg的物体从高处以水平的初速度v0＝5 m/s抛出，在运动t＝2s内重力对物体做的功是多少？
(2)也可以先求出合外力，再由公式W＝F合Scosα求
合外力的功；还可以用动能定理求解．
7．变力做功的计算
(1)用动能定理或功能关系求解．
(2)当变力的功率P一定时，可用W＝Pt求功，如机车
牵引力做的功.
(3)作出变力F随位移x变化的图象，图线与x轴所夹的
“面积”即为变力所做的功. (4)将变力的功转化为恒力的功．
这2s内重力对物体做功的平均功率是多少？2s末，重
力对物体做功的瞬时功率是多少？(g取10m/s2)
W=100J
高中物理必修二功和功率
P平=50W
P舜=100W
高中物理必修二功和功率
三.机动车辆启动的问题
方式 恒定功率启动
过程
恒定加速度启动
过程 分析
设牵引力为 F 阶段一：
阶段一： a＝F－mF阻不变⇒F 不变⇒v↑⇒P＝
1 W=Fhsin
α－sin1
β
.
高中物理必修二功和功率
高中物理必修二功和功率
练习2
如图所示，一质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂于O点， (1)若小球在水平拉力F的作用下从平衡位置P点缓慢地 移动到Q点，此时悬线与竖直方向的夹角为θ，求拉力F
所做的功为多大？
(1)WF=mgL(1－cosθ)
(2)若小球在水平恒力F作用下由P点移动到Q点，此时悬 线与竖直方向的夹角为θ，求拉力F所做的功为多大？
(2)WF=FLsinθ
高中物理必修二功和功率
二、功率 高中物理必修二功和功率
1．定义： 功跟完成这些功所用时间的比值。
2．物理意义： 功率表示做功的快慢，功率大则做功快，功率小
则做功慢。 3．矢标量：功率是标量，只有大小，没有方向。
4．计算式
（1）P= W ，P为时间的平均功率。
t
V为平均速度，则P为平均功率。
例4，机动车功率的分析与计算
一辆汽车质量为1×103 kg，最大功率为2×104 W，
多
高中物理必修二功和功率
高中物理必修二功和功率
例2，变力功的计算
如图所示，某人用大小不变的力F拉着放在光滑平面上 的物体，开始时与物体相连的绳和水平面间的夹角是
α，当拉力F作用一段时间后，绳与水平面间的夹角为 β.已知图中的高度是h，求绳的拉力F对物体所做的功．
(假定绳的质量、滑轮质量及绳与滑轮间的摩擦不计)
(1)摩擦力对物体做的功为多少？
(物体与斜面相对静止)
(2)斜面对物体的弹力做的功为多少？
(3)重力对物体做的功为多少？
(4)斜面对物体做的功又是多少？各 力对物体所做的总功是多少？
(1)Wf＝－mglsinθcosθ. (24)W斜＝0。W总＝0。
①当力的大小不变，而方向始终与运动方向相同(或 相反)时，这类力的功等于力和路程的乘积，如滑动 摩擦力、空气阻力做功等； ②当力的方向不变，大小随位移做线性变化时，可
先求出力对位移的平均值F= F1 F2 ,再由W=FScosα
2
计算，如弹簧的弹力做功。
例1，恒力功的计算：
如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上， 物体与斜面的动摩擦因数为μ，现使斜面水平向左匀 速移动距离l.求：
力和物体在力的方向上发生的位移，是做功的两个 不可缺少的因素． 3．公式和单位： W=FScosθ(θ为F与s的夹角)，功的单位是焦耳(J) 4．物理意义：
功是过程量，是能量转化多少的量度，是力在空 间上的累积效应。
5．功是标量，但有正负。
(1)当0°≤α<90°时，0<cosα≤1，则力对物体做
v↑⇒F＝Pv↓⇒a F·v↑，直到 P＝P 额＝F·vm′
＝F－F阻↓ m
阶段二：F＝F 阻
阶段二： v↑⇒F＝Pv额↓⇒a＝F－mF阻↓
⇒a＝0⇒P＝
阶段三：
F·vm＝F 阻·vm
F＝F
阻时⇒a＝0⇒v
达最大值
vm＝
P额 F阻
高中物理必修二功和功率
高中物理必修二功和功率
方式 过程
恒定功率启动
恒定加速度启动
练习1 高中物理必修二功和功率
如图所示，用恒力F拉着质量为m的物体沿水平面从A移 到B的过程中，下列说法正确的是( BD ) A．有摩擦力时比无摩擦力时F做的功多 B．有摩擦力时与无摩擦力时F做功一样多 C．物体加速运动时F做的功比减速运动时F做的功多 D．物体无论是加速、减速还是匀速，力F做的功一样
A 搬运工分10批搬，需2小时。 B 搬运工分5批搬，需1小时。
哪种搬运方法更省力？
第五章 机械能守恒定律
第一单元 功和功率
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一 段位移，物理学中就说这个力对物体做了功．
2．做功的两个必要因素：
运动规律
加速度逐渐减小的变 以加速度 a 做匀加速直线运
加速直线运动(对应 动(对应下图中的 OA 段)⇒
下图的 OA 段)⇒以 匀加速运动能维持的时间 t0
vm 匀速直线运动(对
＝vm′⇒以 a
vm
匀速直线运
应下图中的 AB 段) 动，对应下图中的 BC 段
v-t 图象
高中物理必修二功和功率
高中物理必修二功和功率
（2）P=Fvcosα V为瞬时速度，则P为瞬时功率。
5．额定功率： α为F与v的夹角。
机械长时间正常工作时的最大输出功率。一般在机
械的铭牌上标明。
6．实际功率：
机械实际工作时输出的功率。要小于等于额定功率。
高中物理必修二功和功率
高中物理必修二功和功率
说明： 某一过程的功率指平均功率，某一时刻的功率
正功，即外界给物体输入能量，力是动力；
(2)当α＝90°时，cos α＝0，W＝0，则力对物体不
做功，即外界和物体间无能量交换．
(3)当90°<α≤180°时，－1≤cosα<0，则力对物
体做负功，即物体向外界输出能量，力是阻力． 6．合力的功：
(1)当物体在几个力的共同作用下发生一段位移时， 这几个力的合力对物体所做的功，等于各个力分别对 物体所做功的代数和．
指瞬时功率．
例3，功率的计算：
如图所示，一质量为m的物体，从倾角为θ的光滑斜面 顶端由静止下滑，开始下滑时离地高度为h，当物体滑
至斜面底端时重力的瞬时功率为____ ____，整个过程
的平均功率为________
1 PG=mg 2ghsin θ. P=2mg 2ghsin θ
练习3
质量为m＝0.5kg的物体从高处以水平的初速度v0＝5 m/s抛出，在运动t＝2s内重力对物体做的功是多少？
(2)也可以先求出合外力，再由公式W＝F合Scosα求
合外力的功；还可以用动能定理求解．
7．变力做功的计算
(1)用动能定理或功能关系求解．
(2)当变力的功率P一定时，可用W＝Pt求功，如机车
牵引力做的功.
(3)作出变力F随位移x变化的图象，图线与x轴所夹的
“面积”即为变力所做的功. (4)将变力的功转化为恒力的功．
这2s内重力对物体做功的平均功率是多少？2s末，重
力对物体做功的瞬时功率是多少？(g取10m/s2)
W=100J
高中物理必修二功和功率
P平=50W
P舜=100W
高中物理必修二功和功率
三.机动车辆启动的问题
方式 恒定功率启动
过程
恒定加速度启动
过程 分析
设牵引力为 F 阶段一：
阶段一： a＝F－mF阻不变⇒F 不变⇒v↑⇒P＝
1 W=Fhsin
α－sin1
β
.
高中物理必修二功和功率
高中物理必修二功和功率
练习2
如图所示，一质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂于O点， (1)若小球在水平拉力F的作用下从平衡位置P点缓慢地 移动到Q点，此时悬线与竖直方向的夹角为θ，求拉力F
所做的功为多大？
(1)WF=mgL(1－cosθ)
(2)若小球在水平恒力F作用下由P点移动到Q点，此时悬 线与竖直方向的夹角为θ，求拉力F所做的功为多大？
(2)WF=FLsinθ
高中物理必修二功和功率
二、功率 高中物理必修二功和功率
1．定义： 功跟完成这些功所用时间的比值。
2．物理意义： 功率表示做功的快慢，功率大则做功快，功率小
则做功慢。 3．矢标量：功率是标量，只有大小，没有方向。
4．计算式
（1）P= W ，P为时间的平均功率。
t
V为平均速度，则P为平均功率。
例4，机动车功率的分析与计算
一辆汽车质量为1×103 kg，最大功率为2×104 W，
多
高中物理必修二功和功率
高中物理必修二功和功率
例2，变力功的计算
如图所示，某人用大小不变的力F拉着放在光滑平面上 的物体，开始时与物体相连的绳和水平面间的夹角是
α，当拉力F作用一段时间后，绳与水平面间的夹角为 β.已知图中的高度是h，求绳的拉力F对物体所做的功．
(假定绳的质量、滑轮质量及绳与滑轮间的摩擦不计)
(1)摩擦力对物体做的功为多少？
(物体与斜面相对静止)
(2)斜面对物体的弹力做的功为多少？
(3)重力对物体做的功为多少？
(4)斜面对物体做的功又是多少？各 力对物体所做的总功是多少？
(1)Wf＝－mglsinθcosθ. (24)W斜＝0。W总＝0。
①当力的大小不变，而方向始终与运动方向相同(或 相反)时，这类力的功等于力和路程的乘积，如滑动 摩擦力、空气阻力做功等； ②当力的方向不变，大小随位移做线性变化时，可
先求出力对位移的平均值F= F1 F2 ,再由W=FScosα
2
计算，如弹簧的弹力做功。
例1，恒力功的计算：
如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上， 物体与斜面的动摩擦因数为μ，现使斜面水平向左匀 速移动距离l.求：
力和物体在力的方向上发生的位移，是做功的两个 不可缺少的因素． 3．公式和单位： W=FScosθ(θ为F与s的夹角)，功的单位是焦耳(J) 4．物理意义：
功是过程量，是能量转化多少的量度，是力在空 间上的累积效应。
5．功是标量，但有正负。
(1)当0°≤α<90°时，0<cosα≤1，则力对物体做
v↑⇒F＝Pv↓⇒a F·v↑，直到 P＝P 额＝F·vm′
＝F－F阻↓ m
阶段二：F＝F 阻
阶段二： v↑⇒F＝Pv额↓⇒a＝F－mF阻↓
⇒a＝0⇒P＝
阶段三：
F·vm＝F 阻·vm
F＝F
阻时⇒a＝0⇒v
达最大值
vm＝
P额 F阻
高中物理必修二功和功率
高中物理必修二功和功率
方式 过程
恒定功率启动
恒定加速度启动
练习1 高中物理必修二功和功率
如图所示，用恒力F拉着质量为m的物体沿水平面从A移 到B的过程中，下列说法正确的是( BD ) A．有摩擦力时比无摩擦力时F做的功多 B．有摩擦力时与无摩擦力时F做功一样多 C．物体加速运动时F做的功比减速运动时F做的功多 D．物体无论是加速、减速还是匀速，力F做的功一样