5.1第1讲 功 和 功 率
《功和功率》课件
步骤2：使用速度计测量 小车的速度，记录数据 。
步骤3：改变小车上砝码 的质量，重复步骤1和步 骤2，至少进行5组实验 。
步骤4：将实验数据输入 数据采集器，分析数据 ，绘制功与速度变化的 图像，验证动能定理。
结果分析：通过实验数 据和图像分析，可以得 出功与速度变化的关系 ，验证动能定理的正确 性。同时，通过实验操 作和数据采集，培养学 生的实验技能和观察能 力，加深对功、功率和 动能的理解。
若求瞬时功率，需考虑力的冲量，公式为
$P = Fv$，其中$F$表示力的大小，$v$表示瞬时速度。
功率的单位
01 国际单位制中，功率的单位是瓦特（W），简称 瓦。
02 其他常用单位还有千瓦（kW）、马力等。
02 换算关系为：1千瓦=1000瓦，1马力=735.5瓦。
03
功和功率的关系
功和功率的联系
功的计算公式
总结词
功的计算公式是 W = Fscostheta，其中 F 是作用在物体上的力，s 是物体在力的方向上的位移 ，theta 是力和位移之间的夹角。
详细描述
功的计算公式是物理学中用于计算力对物体所做功的公式。公式中的 F 表示作用在物体上的力 ，s 表示物体在力的方向上的位移，theta 表示力和位移之间的夹角。该公式适用于恒力做功的 情况，当力的大小和方向不变时，可以直接代入公式进行计算。
THANKS
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02 自行车
骑自行车时需要克服阻力和重力，这需要消耗体 能并产生功和功率。自行车的功率取决于骑行者 的体重、踏频和速度。
03 飞机
飞机在飞行过程中需要消耗燃油，从而产生功和 功率。飞机的功率取决于发动机的推力和速度， 推力越大，速度越高，功率越大。
功和功率课件pptx
表达式
W1=-W2
总结词
适用于作用力和反作用力做功的计算，遵循能量守恒定律
说明
作用力和反作用力大小相等，方向相反，作用在不同的物体上，可以运用该公式计算做功
作用力和反作用力做功的计算方法
功率的计算方法
03
瞬时功率的计算方法
瞬时功率的表达式：P=Fvcosθ
θ为力F与速度v之间的夹角
瞬时功率的特点：反映了某一时刻运动的功率
节约能源可以减少对自然资源的依赖，减少环境污染，降低经济成本，提高生活质量。
节能的方法
采用高效节能设备，优化能源使用管理，提高能源利用效率，加强节能宣传和教育等。
节能的意义和方法
功率与环境的关系
功率越大，能量消耗就越大，排放的污染物也会越多，对环境的影响也就越大。
环保措施
采用高效节能设备，推广可再生能源，加强环境监测和治理，提高环境意识等。
家电分类
根据调查统计，常用家用电器的功率一般在几十瓦到几百瓦之间。
常用家电的功率
为了降低能耗，现在市场上有许多节能家电，如节能冰箱、节能空调等，其功率相对较低。
节能家电
家用电器的功率估算
节能与环保
06
能量的来源和消耗
不可再生能源
煤、石油、天然气等矿物能源以及水能、风能、太阳能等可再生能源。
节能的意义
动力学的功和功率
在热力学中，功和功率是能量转换的重要物理量。热力学中的功与物质性质有关，而功率则与物质的流量、温度和压力等有关。
热力学中的功和功率
在电学中，电能可以通过电路中的电流转换成其他形式的能量。电功等于电流与电压的乘积，而电功率等于电流与电压的乘积除以电阻。
电学中的功和功率
能量转换中的功和功率
功_和_功_率
机械效率练习
区别有用功、额外功和总
功可从我们使用简单机械的 目的入手：凡为完成既
已知：物重G=4000N 提升的 高度h=3m 拉力F=500N 绳端 移动的距离s=30m W有用 =Gh=4000N3m=12000J W总=Fs=500N30m=15000J W额外= W总W有用=15000J12000J=3000J
4、应用功的公式注意： ①分清哪个力对物体做功，计算时F就是这 个力。 ②公式中S 一定是在力的方向上通过的距 离，强调对应。 ③ 功的单位“焦”（牛· = 焦），不要和 米 力和力臂的乘积（牛· 米，不能写成“焦”） 单位搞混。
5、功的原理
内容：使用机械时，人们所做的功，都不会少于 直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功。
3、比较做功的方法：
（1）做功时间相同，比较做功的多少，在时间相同时， 做功越多功率越大。
（2）、做功相同时，比较做功时间长短，在做相同多 的功，用时越短，功率越大
练习： 若起重机的功率为10KW，则它表示的物理意义是什么 ？ 2、功率大的机械做的功一定比功率小的机械多，对吗？
典型例题
二、功率
1、定义：单位时间里完成 的功叫做功率。 功率是表示做功快慢的物 理量。 2、公式：P = W / t 功率
（J/S）
导出式：
W=Pt
功
时间
（J） （S）
单位：瓦特，简称瓦（W） 1瓦特=1J/S 常用的还有：千瓦、兆瓦 1MW=106 W 1kW=103W
T=W/P 根据功率的导出式： P＝Fv可知功率一定 时，要增大F，必须 减小v，即汽车上坡 时要换低速档。 如：某小轿车功率 66kW，它表示：小 轿车１s 内做功
2025高考物理一轮复习讲义 第1讲 功与功率
功与功率目标要求 1.理解功的概念，会判断功的正、负，会计算功的大小。
2.理解功率的概念，并会分析、计算平均功率和瞬时功率。
3.会分析、解决机车启动的两类问题。
考点一功的分析和计算1.定义：如果物体受到力的作用，并在□1力的方向上发生了位移，这个力就对物体做了功。
2.必要因素：力和物体在□2力的方向上发生的位移。
3.物理意义：功是能量转化的□3量度。
4.公式：W＝Fl cosα，适用于恒力做功，其中α为F、l方向间夹角，l为物体对地的位移。
5.功的正负(1)当0≤α＜90°时，W＞0，力对物体做□4正功。
(2)当90°＜α≤180°时，W＜0，力对物体做□5负功，或者说物体□6克服这个力做了功。
(3)当α＝90°时，W＝0，力对物体□7不做功。
【判断正误】1.只要物体受力的同时又发生了位移，则一定有力对物体做功。
(×)2.一个力对物体做了负功，则说明这个力一定阻碍物体的运动。
(√)3.力对物体做功的正负是由力和位移间的夹角大小决定的。
(√)1.功的正负判断方法(1)恒力功的判断，依据力与位移方向的夹角来判断。
(2)曲线运动中功的判断2.功的计算方法(1)恒力做的功：直接用W＝Fx cosα计算。
(2)合外力做的功方法一：先求合外力F合，再用W合＝F合xcosα求功。
方法二：先求各个力做的功W1、W2、W3…，再应用W合＝W1＋W2＋W3＋…求合外力做的功。
方法三：利用动能定理W合＝E k2－E k1。
3.功率恒定时功的计算：W＝Pt。
【对点训练】1.(功的正负判断)图甲为一女士站在台阶式自动扶梯上匀速上楼(忽略扶梯对手的作用)，图乙为一男士站在履带式自动扶梯上匀速上楼，两人相对扶梯均静止。
下列关于做功的判断中正确的是()甲乙A.图甲中支持力对人做正功B.图甲中摩擦力对人做负功C.图乙中支持力对人做正功D.图乙中摩擦力对人做负功解析：A题图甲中，人匀速上楼，不受摩擦力，摩擦力不做功，支持力向上，与速度方向的夹角为锐角，则支持力做正功，故A正确，B错误；题图乙中，支持力与速度方向垂直，支持力不做功，摩擦力方向与速度方向相同，做正功，故C、D错误。
《功 率》说课稿
优质课《功率》教案《功率》教案一、教材分析（一）、本节教材地位和作用：本节课是高中物理必修2第七章《机械能守恒定律》的第三节。
本节课所要学习的功率是物理学中的一个重要概念，也是高中物理教学中的重要内容，通过学习本节内容，不仅使学生能够正确理解功率的定义和物理意义，能够更加灵活地处理和功的计算有关的问题，还可以增加学生理论联系实际的能力，同时为学生进一步学习、掌握机械能守恒定律乃至更广泛的能量的转化和守恒定律打下良好的基础。
（二）、教材特点：本节课的内容既有一定的理论性，又和实际生活有密切的联，教学过程中一定要注意这些特点，使学生在学习理论知识的同时增强分析、解决实际问题的能力。
二、教学目标（一）、知识和技能1、理解功率的定义、单位及物理意义。
2、理解公式P=F v的物理意义，并会利用P=Fv来解释现象和进行计算。
3、理解平均功率和瞬时功率，了解额定功率、实际功率的区别与联系。
（二）、过程和方法通过实例体验功率概念的形成过程，进一步体会用比值法建立物理概念的方法。
（三）、情感态度与价值观使学生进一步了解物理学在实际中的广泛应用，增强学生理论联系实际、解决实际问题的能力，激发学生学习物理的兴趣。
三、重点、难点：（一）教学重点：1、掌握、理解功率的定义、单位，及其物理意义。
2、能灵活应用功率的计算公式进行相关计算。
（二）、教学难点：1、瞬时功率的概念2、公式P=Fv的意义及其应用。
四、教法学法教法和学法的设计必须兼顾教材的特点和学生的实际情况。
根据本节内容的特点，教学中可以采用理论推导和联系实际相结合的方法，同时考虑到学生初中已经初步学习过功率的概念，因此课堂上对一些简单的内容，可以采取让学生自学，教师适当引导以深化提高的方法。
五、教学过程(一)、新课引入1、回顾复习：功的概念及计算公式2、实例导入：举例：有1t的建筑材料,用两种方式运到楼顶：a.搬运工人分批搬运，用时1h;b.用一台起重机提升用时1min。
功ppt课件
电功的分析与计算
电流、电压和电阻的关系
01
欧姆定律是电功计算的基础，通过电流、电压和电阻的关系，
可以计算电功。
纯电阻电路
02
在纯电阻电路中，电功等于电流的平方乘以电阻再乘以时间。
非纯电阻电路
03
在非纯电阻电路中，电功的计算需要考虑更多的因素，如功率
因数等。
光功的分析与计算
光强度
光强度是光功率的基本单位，它表示单位时间内单位面积上接收或 通过的光能量。
。
适用范围
适用于各种机械系统，包括简单 和复杂的系统。
03
常见机械功的分析与计算
杠杆功的分析与计算
杠杆功的定义
杠杆功是指利用杠杆原理进行工 作的机械所做的功。
杠杆的分类
根据杠杆的形状和运动方式，可分 为省力杠杆、费力杠杆和等臂杠杆 。
杠杆功的计算
根据杠杆平衡条件和功的公式，可 以计算出杠杆所做的功。
斜面功的分析与计算
斜面功的定义
斜面功是指利用斜面原理进行工作的机械所做的 功。
斜面的分类
根据斜面的形状和运动方式，可分为简单斜面和 复杂斜面。
斜面功的计算
根据斜面平衡条件和功的公式，可以计算出斜面 所做的功。
滑轮功的分析与计算
滑轮功的定义
滑轮功是指利用滑轮原理进行工作的机械所做的功。
滑轮的分类
根据滑轮的形状和运动方式，可分为定滑轮和动滑轮。
滑轮功的计算
根据滑轮平衡条件和功的公式，可以计算出滑轮所做的功。
齿轮功的分析与计算
齿轮功的定义
齿轮功是指利用齿轮原理进行工作的机械所做的功。
齿轮的分类
根据齿轮的形状和运动方式，可分为直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿 轮和圆锥齿轮等。
一轮复习 5.1. 机械能
答案 (1)8×104 W (2)75 m
课堂练习 9.质量为 m 的汽车在平直路面上启动， 启动过程的速度— 时间图象如图所示．从 t1 时刻起汽车的功率保持不变，整个运动过 程中汽车所受阻力恒为 Ff，则( ) v1 A．0～t1 时间内，汽车的牵引力等于 m t1 v1 B．t1～t2 时间内，汽车的功率等于(m ＋Ff)v1 t1 mv1 C．汽车运动的最大速度 v2＝ v Fft1 1 v1＋v2 D．t1～t2 时间内，汽车的平均速度小于 2
第五章
第1讲 功
机械能
功率
基础再现
一、功 1．做功的两个不可缺少的因素：力和物体 力的方向 在______________上发生的位移． 2．功的大小 (1)公式：W＝Fxcos α (α为力和位移的夹角)
注意：该公式只适用于恒力做功。
2)功的正负判断
3．功是标量 ，没有方向，但有正、负之分．
1．机车以恒定功率启动运动过程的分析
汽车达到最大速度时：F牵＝f阻，P＝F牵vm＝f阻vm.
2．机车以恒定加速度启动运动过程的分析
机车达到最大速度之前经历了两个过程，匀加速直线运 动和变加速直线运动．
例9. 额定功率是80 kW的无轨电车，其最大速度是72 km/h，质量是2 t，如果它从静止先以2 m/s2的加速度匀 加速开出，阻力大小一定，则 (1)电车匀加速运动行驶能维持多少时间？ (2)又知电车从静止驶出到增至最大速度共经历了21 s， 在此过程中，电车通过的位移是多少？
课堂练习10．汽车在平直的公路上以恒定的功率启动，设阻力 恒定，则图中关于汽车运动过程中加速度、速度随时间变化的 关系，以下判断正确的是 ( )
A．汽车的加速度—时间图像可用图乙描述 B．汽车的速度—时间图像可用图甲描述
第1讲 功 功率 课件
第五章
机械能及其守恒定律 第1讲 功 功率
2019高考一轮总复习 • 物理
微知识 1 功 1．做功的两个要素： 力 和物体在 力的方向上 发生的位移。 2．公式：W＝Fxcosα，α 代表 力 的方向和 位移 的方向间的夹角。 3．功是标量：只有大小，没有方向，但有 正负 。
2019高考一轮总复习 • 物理
二、对点微练 1. (功的正负判断)(多选)如图所示，木块 B 上表面是水平的，当木块 A 置于 B 上，并与 B 保持相对静止，一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑， 在下滑过程中( )
A．A 所受的合外力对 A 不做功 B．B 对 A 的弹力做正功 C．B 对 A 的摩擦力做正功 D．A 对 B 不做功
2019高考一轮总复习 • 物理
解析 AB 一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，加速度为 gsinθ。 由于 A 速度增大，由动能定理，A 所受的合外力对 A 做功，B 对 A 的摩擦 力做正功，B 对 A 的弹力做负功，选项 A、B 错误，C 正确；A 对 B 的作 用力垂直斜面向下，A 对 B 不做功，选项 D 正确。
2019高考ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ轮总复习 • 物理
题|组|微|练 1. (多选)如图所示，倾角为 θ 的斜劈放在水平面上，斜劈上用固定的竖 直挡板挡住一个光滑的质量为 m 的小球，当整个装置沿水平面以速度 v 向 左匀速运动时间 t 时，以下说法正确的是 ( )
A．小球的重力做功为零 B．斜劈对小球的弹力做功为mcogsvθt C．挡板对小球的弹力做功为零 D．合力对小球做功为零
始移动 x，平均功率为 P，如果将水平拉力增加为 4F，使同一物体从静止
开始移动 x，平均功率为( )
功和公率
功和公率1、功的概念（1）功所描述的是力的空间积累效应。
物体受到力的作用，如果在力的方向上发生一段位移，就说力对物体做了功。
（2）功与冲量一样是过程量，即做功必须经过一段时间。
2、功的两个要素功是指力所做的功，当然功离不开力，只有力不一定做工，还应在力的方向上发生一段位移。
若某人举着物体前进S 米，虽然有力、有位移，但举力不做功，因为位移不是在举力的方向上。
（在力的方向上投影为零，即力与位移垂直） 3、功的公式（1）若恒力大小为F ，物体位移为S ，力与位移夹角为α，则功的公式可写为：αcos FS W =（2）师中的F 应为恒力，F 可以是某一个力，也可以是物体所受的合外力。
功的公式既可以计算某个力做功，也可以计算合力做功。
（3）从公式中知道：力对物体做功只与F 、S 、α三者有关；与物体的运动状态等因素无关。
（4）功是标量，只有大小没有方向。
因此合外力的功等于其各力所做功的代数和。
（5）功的正、负与零功 根据功的计算公式 αcos FS W = 可得出以下几种情况：当α=90°时，0cos =α，则W=0，即力对物体不做工。
例如圆周运动的向心力。
当α＜90°时，0cos ＞α，则W ＞0，此时力F 对物体做正功。
当α＞90°时，0cos ＜α，则W ＜0为负值，此时力F 做负功，叫物体克服此力做功。
4、功的单位功的单位由F 、S 单位决定，在国际单位制中，功的单位是：焦耳。
1焦耳就是相当于1牛顿的力使物体在力的方向上前进了1米。
5、功率的概念（1）功率是描述做功快慢的物理量也就是说，功率等于功跟完成这些功所用时间的比值。
（2）额定功率机器或用电器常标的一个参数，指单位时间做功的多少。
额定功率是用电器或发动机正常工作时的最大功率。
实际工作功率可以小于额定功率，但不能长时间超过额定功率。
6、功率的公式由功率的概念，功率的计算公式可以有两种表达形式：P=（1）Wt/νcosαP=（2）F公式(1)是定义式，求出的是平均功率；公式（2）是推导公式，可以用来计算瞬时功率和平均功率，只要带入的速度是相应的瞬时速率或平均速率即可。
第五章 机械能及其守恒定律第1讲 功和功率(一)
A．mgh
B．mgh+mah
C．m(g—a)h
D．mah
4、放在粗糙水平地面上的物体，在10N的水平拉力作用下，以 6m/s的速度匀速移动4s，则拉力共做了________功，摩擦阻力对物 体做了________的功.
【例1】如图所示，小物块位于光滑斜面上，斜面位于光滑的 水平地面上．从地面上看，在小物块沿斜面下滑过程中，斜面对 小物块的作用力（ ） A．垂直于接触面，做功为零 B．垂直于接触面，做功不为零 C．不垂直于接触面，做功为零 D．不垂直于接触面，做功不为零
方向的位移有关，而与其他力是否存在、是否做功无关。
(3)一对作用力和反作用力的做功问题：
①一对作用力和反作用力在同一段时间内做的总功可能为正、
可能为负，也可能为零。 ②一对相互作用的摩擦力做的总功可能为零(静摩擦力)、可能 为负(滑动摩擦力)，但不可能为正。
【考点理解】
计算功的方法 (1)恒力做的功： 直接用W=Flcosα 计算。 (2)合外力做的功： 方法一：先求合外力F合，再用W合=F合lcosα 求功。
由静止下滑，开始下滑时离地面的高度为h，当物体滑至斜面底端
时重力的瞬时功率为 为 。 ；整个过程重力的平均功率
[3变式训练1] (2013·扬州模拟)如图所示，两个完全相同的小球
A、B，在同一高度处以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直向
上抛出，下列说法正确的是 A.两小球落地时的速度相同 B.两小球落地时，重力的瞬时功率相同 C.从开始运动至落地，重力对两小球做功相同 D.从开始运动至落地，重力对两小球做功的平均功率相同 ( )
2、两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上，使物体运动，
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内容索引
必备知识·自主学习 关键能力·题型突破 核心素养测评
【知识建构】 一、功 1.要素：_力__和物体在_力__的__方__向__上发生的位移。
2.公式：W=Flcosα，其中F是恒力，l是物体的位移，α是力的方向和位移方 向的夹角。 3.单位：焦耳(J)。 4.做功情况的判断： (1)当0°≤α<90°时，力对物体做_正__功，力是动力，物体获得能量。 (2)当90°<α≤180°时，力对物体做_负__功，力是阻力，物体失去能量。 (3)当α=90°时，力对物体不做功。
二、功率 1.物理意义：描述做功的快慢。 2.定义：功与完成这些功所用_时__间__的比值。 3.公式： (1)P= w ，P为时间t内的_平__均__功率。
t
(2)P=Fvcosα(α为F与v的夹角)。 ①v为平均速度，则P为_平__均__功率。 ②v为瞬时速度，则P为_瞬__时__功率。
4.额定功率与实际功率： (1)额定功率：动力机械可以长时间正常工作的最大功率。 (2)实际功率：动力机械实际工作时输出的功率，要求_小__于__或等于额定功率。
(6)支持力和重力做功的代数和为负。 ( × )
【情境2】对功率W
t
知，只要知道W和t就可求出任意时刻的功率。
t
(8)由P=Fv既能求某一时刻的瞬时功率，也可以求平均功率。
(×) (√)
(9)机车上坡时，若功率不变，要减小行驶速度。
(×)
【情景判析】 【情境1】如图所示，质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上，斜面沿水平 方向向右匀速移动了距离s，而物体相对斜面静止，分析在这一过程中：
(1)重力对物体做正功。( × )
(2)支持力对物体做正功。
( √)
(3)摩擦力对物体不做功。
( ×)
(4)合力对物体做功为零。
( √)
(5)支持力和摩擦力做功的代数和为正。 ( × )