功与功率PPT教学课件1
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11.3功和功率PPT课件
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 .
高三物理功和功率公开课一等奖课件省赛课获奖课件
静止在光滑水平面上，从t＝0时刻开始受到水平
力的作用．力的大小F与时间t的关系如图5－1－6
所示，力的方向保持不变，则(
A．3t0
时刻的瞬时功率为5F20t0 m
B．3t0
时刻的瞬时功率为15F02t0 m
C．在 t＝0 到 3t0 这段时间内，水平力的平 均功率为23F20t0
4m
D．在 t＝0 到 3t0 这段时间内，水平力的平
a＝F－mF阻不变⇒
F
v↑
不变⇒
P＝Fv↑直到 P 额＝Fv1
匀加速直线运动，维持时 间 t0＝va1
两种方式
过程 A 分析 B 段
运动 性质
BC 段
以恒定功率启 动
F＝F 阻⇒a＝0
⇒F
阻
＝
P vm
以 vm 匀速直 线运动
无
以恒定加速度启动
v↑⇒F＝Pv额↓⇒a＝ F－F阻↓ m
加速度减小的加速运动
变式训练 1 用铁锤把小铁钉钉入木板，设木板 对钉子的阻力与钉进木板的深度成正比，已知
铁锤第一次将钉子钉进 d，如果铁锤第二次敲钉 子时对钉子做的功与第一次相同，那么，第二
次钉子进入木板的深度是( )
A．( 3－1)d
B．( 2－1)d
5－1 C. 2 d
D. 22d
功率的分析和计算
例2 (2009年高考辽宁、宁夏卷)质量为m的物体
2．如图所示，轻绳一端固定在O点，另一端拴一小球， 拉起小球使绳水平伸直，然后无初速度释放，小球从开 始运动到绳竖直的过程中，下列说法中对的的是( )
A．重力先做正功后做负功 B．重力做的功不不大于重力势能的减少量 C．重力的功率始终增大 D．重力的功率先增大后减小
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．
功和功率ppt课件
W总 W1 W2 W3
W总 W合 F合 • L
例2： 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，再用该恒力作用于质量为m(m<M)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 ( C ) A w1>w2 B w1<w2 C w1=w2 D 无和功率
复习： 1.功的概念： W Fs
单位 焦耳（J）
2.功率的概念： p W t
瓦特（w）
3.手提重物上楼，拉力F和重力G是否对重物做功？
4.手提重物在水平路面运动，拉力F和重力G是否对重
物做功？
5.汽车在平直公路上行驶时牵引力对汽车做功吗？路
面的支持力和汽车重力做功吗？汽车上坡呢？
(1)额定功率P额：电动机、内燃机等动力机械 在正常条件下可以长时间工作 的最大功率．
(2)实际功率P实：电动机、内燃机等动力机械 工作时实际消耗的功率．
说明： P实一般情况下小于P额，但在特殊情况
下，如汽车越过障碍时，可以使P实在短时间内 大于P额．
例3、发动机的额定功率是汽车长时间行驶时 所能输出的最大功率。某型号汽车发动机的 额定功率为 60kW，在水平路面上行驶时受 到的阻力是 1800 N，求发动机在额定功率下 汽车匀速行驶的速度。假定汽车行驶速度为 54 km/h 时受到的阻力不变，此时发动机输 出的实际功率是多少？
运动情况有何不同？
本题说明了一个力所做的功只由力和力的方 向上发生的位移决定,跟物体是否还受到其它 力作用,以及物体的运动情况均无关
四、功 率
1.物理意义：表示做功快慢的物理量
2.大小： p W Fvcos
t
3.标量：
W总 W合 F合 • L
例2： 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，再用该恒力作用于质量为m(m<M)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 ( C ) A w1>w2 B w1<w2 C w1=w2 D 无和功率
复习： 1.功的概念： W Fs
单位 焦耳（J）
2.功率的概念： p W t
瓦特（w）
3.手提重物上楼，拉力F和重力G是否对重物做功？
4.手提重物在水平路面运动，拉力F和重力G是否对重
物做功？
5.汽车在平直公路上行驶时牵引力对汽车做功吗？路
面的支持力和汽车重力做功吗？汽车上坡呢？
(1)额定功率P额：电动机、内燃机等动力机械 在正常条件下可以长时间工作 的最大功率．
(2)实际功率P实：电动机、内燃机等动力机械 工作时实际消耗的功率．
说明： P实一般情况下小于P额，但在特殊情况
下，如汽车越过障碍时，可以使P实在短时间内 大于P额．
例3、发动机的额定功率是汽车长时间行驶时 所能输出的最大功率。某型号汽车发动机的 额定功率为 60kW，在水平路面上行驶时受 到的阻力是 1800 N，求发动机在额定功率下 汽车匀速行驶的速度。假定汽车行驶速度为 54 km/h 时受到的阻力不变，此时发动机输 出的实际功率是多少？
运动情况有何不同？
本题说明了一个力所做的功只由力和力的方 向上发生的位移决定,跟物体是否还受到其它 力作用,以及物体的运动情况均无关
四、功 率
1.物理意义：表示做功快慢的物理量
2.大小： p W Fvcos
t
3.标量：
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。
8.1功与功率_(新教材)人教版高中物理必修二ppt课件[1]
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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）
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
高中物理 专题五 第1讲 功和功率课件
一次拉力 F1 方向水平，第二次拉力 F2 与水平成α角斜向上拉，
在此过程中，两力的平均功率分别为 P1、P2，则(
B)
A．P1>P2 C．P1<P2
2023/5/16
图 5－1－2
B．P1＝P2 D．无法判断
第九页，共35页。
解析：物体由静止开始，加速度相同、位移相同则时间、
末速度相同，由动能定理，合外力做功相同，而物体所受重力、
①当α＝90°，即力与位移方向垂直，则 W＝0，力对物体不 做功．
②当α>90°，则 W<0，力对物体做负功，力充当的是阻力． ③当α<90°，则 W>0，力对物体做正功，力充当的是动力． 注意：力对物体做负功又可以说物体克服力做功．
2023/5/16
第二页，共35页。
4．计算功的常用方法
(1)用公式 W＝Fscos α计算功．该方法只能求恒力的功．该 公式可写成 W＝F·(s·cos α)＝(F·cos α)·s，即功等于力与力方向上 位移的乘积或等于位移与位移方向上力的乘积．
2023/5/16
第十页，共35页。
竖直方向位移 y＝12gt2，代入数据得 y＝5 m 重力所做的功 WG＝mgy＝50 J， 重力的平均功率 P 平＝WG/t＝50 W.
考点 3 机车启动问题
1．机车以恒定功率启动的运动过程 (1)阶段一：变加速运动
①过程分析：v↑⇒F＝Pv↓⇒a＝Fm－f↓.
为瞬时速度，P 为瞬时功率．
4．额定功率和实际功率
(1)额定功率：机械正常工作时能输出的最大功率．
(2)实际功率：机械实际工作时输出的功率．P 实≤P 额．
2023/5/16
第八页，共35页。
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人 【教 高版 中（ 物2理01新9）教高材一 】物 功理 与必 功修 率P第PT二教册学第课八件章1 8.1 功与功率 18张PPT
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平均功率和瞬时功率
平均功率：描述在一段时间内做功的平均快慢
功率：
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
定义式： P W (单位时间做功的多少) t
物理意义：表示力对物体做功快慢的物理量。 功率的单位: 瓦特（W） 1kW＝1000W 功率是标量
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功与功率
物理教师：金上
01 功 02 功率
做功的条件是什么？
①力； ②在力的方向发生位移。
W Fl
若力与物体的位移垂直，则这个力不做功。
思考
一物体在与水平方向成60°角斜向上的力F=10N的作用下，在光滑水平 面上由静止开始移动l=5m。
当力与位移不共线时，力F做的功又是多少？
功
F2
F1
利用力的分解的原则
W1 F1s Fs cos
W2 0
W W1 W2 Fs cos
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。
1、定义：
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 国际单位：焦耳（焦）
质量m=2×10³kg的物体静止在水平地面上，在起重机钢绳的拉力下， 物体以加速度a=0.2m/s²被匀加速提升，求： （1）10s内，钢绳拉力提升重物所做的功？物体克服重力所做的功？ （2）10s内，钢绳拉力做功的功率？ （3）10s末钢绳拉力做功的功率？（g=10m/s²）
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求平均功率：
PW t
P Fvcos
（v是平均速度）
瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢
求瞬时功率： P Fvcos
（v是瞬时速度）
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谢谢聆听
单位符号：J 4、功是标量
１Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·m
正功和负功
α
COSα
α=π/2 α＜π/2 π/2＜α≤π
COSα= 0 COSα＞0 COSα＜0
W
W= 0 W＞0 W＜0
物理意义
表示力F对物体不做功 表示力F对物体做正功 表示力F对物体做负功
正负功的物理意义
正功的意义是：力对物体做正功，表明此力的效果是促进物体的 运动，是动力。
F
300
l
甲
F l
300
乙
l 450
F 丙
600
l
F 丁
人教版（2019）高一物理必修第二册 第八章 8.1 功与功率 18张PPT
对比：做功的快慢
人教版（2019）高一物理必修第二册 第八章 8.1 功与功率 18张PPT
人 【教 高版 中（ 物2理01新9）教高材一 】物 功理 与必 功修 率P第PT二教册学第课八件章1 8.1 功与功率 18张PPT
求总功的方法
1.求几个力的合力所做的功
先求出合外力F，再由 W Fl cos 计算。
2.求各个力所做功的代数和 先分别求出各个力所做的功：
W1 F1l cos1 W2 F2l cos2
再对各个力做的功求代数和． W W1 W2 F1l cos1 F2l cos2
求甲、乙、丙、丁四种情况下，力的方向与位移方向的夹角
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常见的功率公式
P W
t
W FLcos
P v
FL
L t
cos
t
P
Fvcos
v可以是瞬时速度,也可以是平均速度大小 α是F与v方向的夹角，当ɑ=00时P=Fv
负功的意义是：力对物体做负功，表明此力的效果是阻碍了物体运 动，是阻力。
说明：
某力对物体做负功，往往说成“物体克服某力做功”（取绝对值），两 种说法的意义是等同的。
如：1、摩擦力对某物体做了-20J的功， 也可说物体克服摩擦力做了20J的功。
2、竖直上抛物体的上升过程： 重力对物体做负功，或物克服重力做了功
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一、功 二、功率
W Fscos
瞬时功率
平均功率
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