功與功率 高一下學期物理人教版（2019）必修第二冊

8.1功與功率2一、引入新課

如果停電一天，我們的手機不能用，電腦不能用，開水器不能用，廚房設備不能用，晚上電燈不能亮，整個城市將處于攤瘓狀態(tài)，生活處于極度困難，沒有安全感，人的心情糟透了。人類生存離不開電能，交通工具離不開化學能，核電站離不開核能，食物離不開化學能，植物生長離不開太陽能……

一、功1、定義：物體受到力的作用，并沿力的方向發(fā)生一段位移，則該力對物體做了功。初中階段沒有位移的概念，因此模糊地定義為距離，此處明確必須要在力的方向上移動的位移。做功的兩個必要因素：（1）有力作用在物體上；（2）在這個力的作用下沿這個力的方向上有位移；2、公式：W=FlFl功若力的方向與位移的方向有夾角θ，則將位移分解在力的方向上后再相乘或將力分解在位移方向后再相乘。注意事項：①F是作用在物體上的某個力（如G、N、f等），但一定是恒力；②l是F的作用點發(fā)生的位移；③α是矢量F和l的夾角;力對物體做的功只與F、l

、α三者有關，與物體的運動狀態(tài)等因素無關。功3、功的單位：焦耳，簡稱焦，符號J物理意義：1J等于1N的力使物體在力的方向上發(fā)生1m位移的過程中所做的功，所以1J＝1N×1m＝1N·m4、功是標量。只有大小，沒有方向（但有正負之分）5、三種不做功的情況（1）有力無位移；（2）有位移無力；（3）力和位移垂直；做功的實例練握力時握力器在力的方向上有運動的距離，握力做功手拉行李箱時行李箱在力的方向上有運動的位移，拉力做功。做功的實例塔吊往上拉物體時，物體在力的方向有位移，拉力有做功。物體在水平方向上平動時，在拉力的方向沒有位移，拉力不做功。背著包在水平面上行走時，背包的力豎直向上，背包在水平方向有位移，力與位移垂直，背包的力不做功。二、正功和負功力是標量，只有量值，沒有方向。功的正負并不表示功的方向，而且也不是數(shù)量上的正與負。它們僅僅表示做功的力是（動力）還是（阻力）。力做功的幾種情況2.正功和負功的物理意義:功是標量,只有大小沒有方向,功的正、負既不表示功有方向,也不表示功的數(shù)值大小。正功和負功只表示兩種相反的做功效果,功的正、負有如下含義:意義動力學角度能量角度正功力對物體做正功,這個力對物體來說是動力力對物體做正功,向物體提供能量,即受力物體獲得了能量負功力對物體做負功,這個力對物體來說是阻力,對物體的運動起阻礙作用物體克服外力做功,向外輸出能量(以消耗自身能量為代價),即負功表示物體失去了能量說明①一個力對物體做了負功,常常說成物體克服這個力做了正功,做功的過程就是能量轉化的過程②比較做功多少時,只比較功的絕對值,不看功的正、負,例如-8J的功要比5J的功多4.單位:瓦特（W）千瓦3.物理意義：表示力對物體做功快慢的物理量。

(定義式)三、功率：1.定義：力對物體做的功W跟完成這些功所用時間t的比值叫功率2.公式：1kW＝1000W5.標量1W＝1J/s例1：關于功率，下列說法中正確的是（）A、功率是說明做功多少的物理量B、功率是說明力做功快慢的物理量C、做功時間越長，功率一定小D、力做功越多，功率一定大B功率推導式v可以是瞬時速度,也可以是平均速度1.平均功率：描述在一段時間內做功的平均快慢2.瞬時功率：表示在某一時刻做功的快慢6.平均功率和瞬時功率公式：公式：（v是平均速度）（v是瞬時速度）P=Fv（ɑ=0）P=Fv（2）V一定，P∝F，速度一定時，力越大，功率越大（3）F一定，P∝V，力一定時，速度越大，功率越大汽車爬坡時，換低速擋，換取大的動力汽車上坡，不減速，加油吊車勻速吊重物，V越大,P也越大3.額定功率:4.實際功率:

實際功率應小于或等于額定功率,不能長時間大于額定功率,否則會損壞機器,應盡量避免。機械或用電器正常工作狀態(tài)下所能輸出的最大功率叫額定功率機器工作時實際輸出的功率也就是機器銘牌上的標稱值。說明：在日常生活中，我們經常說某臺機器的功率，或某物體做功的功率，實際上是指某個力對物體做功的功率，指這個物體的額定功率。例如：汽車發(fā)動機的功率就是汽車牽引力的功率起重機吊起貨物的功率就是鋼繩拉力的功率汽車的功率汽車在行駛的過程中，發(fā)動機的最大功率等于額定功率。P=Fv汽車功率汽車的牽引力汽車的瞬時速度汽車加速運動的情況有兩種：1、以額定功率P啟動;2、在恒定的牽引力F作用下勻加速啟動。汽車的功率中的幾個物理量P額：額定功率P:實際功率F：牽引力v：瞬時速度F阻：阻力B1.關于功率，下列說法中正確的是（）A.功率是說明做功多少的物理量B.功率是說明力做功快慢的物理量C.做功時間越長，功率一定小D.力做功越多，功率一定大學以致用2．質量為5×l03kg的汽車在水平路面上由靜止以加速度a＝2m/s2開始做勻加速直線運動，所受阻力是1.0×l03N，汽車起動后，第1s末發(fā)動機的瞬時功率為()A．2kW B．11kW C．20kW D．22kW

D學以致用3.某人用同一水平力F先后兩次拉同一物體，第一次使此物體沿光滑水平面前進s距離，第二次使此物體沿粗糙水平面也前進s距離，若兩次拉力做的功分別為W1和W2，拉力做功的功率分別是P1和P2，則()A.W1=W2，P1=P2B.W1=W2，P1＞P2

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