《功和功率专题复习》教学案

《功和功率专题复习》

一．功：

1.做功的定义式：W= 其中F为恒力；α为F的方向与速度的方向的夹角；L为位移的大小，但

是对于摩擦力或空气阻力做功，L是路程。

(功的公式可有两种理解：一是力“F”乘以物体在力的方向上发生的位移“Lcosα”；

二是在位移L方向上的力“Fcosα”乘以位移L.)

2、做功的其它计算式：

3、正功和负功：功的正负不表示功的大小。

功的正负意义：正功表示对物体做功的力为动力，负功表示对物体做功的力为阻力。

4、功的单位：；功是(矢、标)量。

例1. 重为G的物体沿倾角为α粗糙斜面匀速下滑，位移为x，则在这一过程中，哪些力作正功、负功？分别为多少？合力做功为多少？

例2. 把一个物体竖直向上抛出去，该物体上升的最大高度是h。若物体的质量为m，所受到的空气阻力大小恒为f，则在从物体被抛出到落回地面的全过程中．问：重力做的功和空气阻力做的功各为多少？

小明是这样解答的：（1）因为位移大小L=0，所以重力做功W=FLcosα=0；（2）同理，阻力做功W=0。

你认为他的解法对吗？如错，请说明理由。

例3．质量为M的长木板放在光滑的水平面上，如图所示，一质量为m的滑块以某一速度v沿着长木板表面从A点滑至B点在木板上前进了L，而长木板前进了S，若

滑块与木板间的动摩擦因素为μ，则摩擦力对滑块和对

木板所做的功分别是（）

A．-μmg(S+L) ，μmgS

B．-μmgL ，μmgS

C．-μmg(S+L) ，μ(M+m)gS

D．μmg(S+L)，-μmgS

练习：

1、用水平力F作用于质量为M的物体，使之在光滑的水平面上移动距离L，F做功为W1；再用该力F作用于质量为m的物体上，使之在粗糙的水平面上移动同样的距离L，做功为W2，则两次力F做功的关系（）（A）W1>W2（B）W1=W2（C）W1

2、物体在两个相互垂直的力作用下运动，力F1对物体做的功为6J，物体克服阻力F2做功8J，则F1和F2的合力对物体做的功为J

3．起重机将质量为100 kg的重物在竖直方向移动了2 ｍ，下列三种情况下，做功的力各有哪几个?每个力做了多少功?是正功还是负功?(不计阻力，ｇ＝9.8ｍ/s2)①匀速提高；

②匀加速提高，加速度a１＝0.2ｍ/s2；③匀减速下降，加速度大小a２＝０.２ｍ/s2

4、质量为2kg的物体在水平拉力F=10N作用下，由静止开始沿水平面运动。已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2.求0—10s时间拉力对物体做多少功？合力做多少功？

5. 如图所示，绷紧的水平传送带始终保持着大小为V=4m/s的速度水平向右匀速运动。一质量为m=2kg的物体轻轻的无初速的放到皮带A处，物体与皮带间的动摩擦因数μ=0.2，AB之间的距离为

6m。求物体从A运动到B的过程中，摩擦力对物体做功多少？

二．功率：

1.平均功率和瞬时功率：

2.实际功率与额定功率：

3.汽车的启动：

练习:

1.质量为1kg的小球从45米高处开始做自由落体运动，则2秒末重力做功的功率为W；0—2秒时间内重力做功的功率为W。

2. 质量为1kg的物体在竖直向上的14N拉力作用下由静止开始向上运动，不计空气阻力，则2秒末拉力做功的功率为多少？0—2秒时间内拉力做功的功率为多少？

3、质量ｍ＝3 kg的物体，在水平力F＝6 Ｎ的作用下沿水平面上从静止开始运动，动摩擦因数μ=0.2，运动时间ｔ＝3 s，求：（1）力F在ｔ＝3 s内对物体所做的功.

（2）力F在ｔ＝3 s内对物体所做功的平均功率.

（3）在3 s末力F对物体做功的瞬时功率.

4．一辆汽车以额定功率行驶，下列说法中正确的是（）

（A）汽车的速度越大，则牵引力越大（B）汽车的速度越小，则牵引力越大

（C）汽车一定做匀加速运动（D）汽车一定做匀速运动

5、设飞机飞行中受到的阻力与速度的平方成正比，如果飞机以速度V匀速飞行时，其发动机功率为P，则飞机以2V的速度匀速飞行时，其发动机的功率为（）

（A）2P （B）4P （C）8P （D）无法确定

6、医生用20N的力将5mL的药液在30s的时间内注入病人的体内，若活塞的横截面积是1cm2，试计算人对活塞做功的平均功率多大？

7．（上海理综）纯电动概念车E1是中国馆的镇馆之宝之一。若E1概念车的总质量为920kg，在16s内从静止加速到100km/h（即27.8m/s），受到恒定的阻力为1500N，假设它做匀加速直线运动，其动力系统提供的牵引力为多少？当E1概念车以最高时速120km/h（即33.3m/s）做匀速直线运动时，其动力系统输出的功率为多少？

8、物体做自由落体运动，重力的功率随时间变化规律是下图中的（）

9、汽车发动机的额定功率为60KW，质量2000kg汽车在水平路面上行驶时受到阻力为车重的0.1倍，求：①汽车在路面上能达到的最大速度？

②当汽车以额定功率行驶，速度达到10m／s时的加速度的大小?

③若汽车保持1ｍ/s2的加速度从静止开始做匀加速运动，这一过程能维持多长时间?