8.1 功与功率 课件（共23张PPT）

(共23张PPT)
功与功率
如果一个物体受到力的作用，并且在这个力的方向上通过一段距离 ，我们就说这个力对物体做了功。
知识回顾
F
l
F
功的定义：如果一个物体受到力的作用，并且在这个力的方向上通过一段位移 ，我们就说这个力对物体做了功。
（1）作用在物体上的力
（2）物体在力的方向上通过的位移
做功的两个条件：
1.当力F和位移 l 同向时：
2.当力F和位移 l 垂直时：
F
L
L
F
F
F
1.当力F和位移 l 同向时：
2.当力F和位移 l 垂直时：
W=FL
F 不做功 W=0
F
L
α
L1=Lcosɑ
L2=Lsinɑ
WF = FL1= FLcosα
α
L
F2=Fsinɑ
F1=Fcosɑ
WF = WF1 = F1L= FLcosɑ
1.功的计算
一、功
W = F lcosα
F 必须为恒力
L是对地的位移
α 是F 、L正方向间的夹角
2.单位
焦耳（简称：焦 ——符号：J）
１Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·m
二、功的正负
力不做功 W = 0
拉力做正功 W＞0
拉力做负功 W＜0
功是标量，没有方向，但有正负。
二、功的正负
负功的物理意义:
正功的物理意义:
表示该力是动力，促进物体运动；
表示该力是阻力，阻碍物体运动。
三、外力的总功
【例题】一个质量m＝150kg的雪橇，受到与水平方向成37°角的斜向上方的拉力F=500N，在水平地面上移动的距离为5m，物体与地面间的滑动摩擦力f＝100N，cos 37°＝ 0.8。求
（1）各个力对物体所做的功
（2）各个力对物体做功的代数和
（3）物体所受的合力
（4）合力对物体做的功
【解析】（1）拉力在水平方向的分力为 Fx ＝ Fcos 37°
WF＝ Fx l ＝F l cos 37°＝2 000J
阻力与运动方向相反:Wf ＝ f l cos180°＝－500J,
WN＝Wmg＝0
（2）各个力对物体所做功的代数和，
即W ＝WF+Wf + WN+Wmg＝1500J
（3）F合= Fx-f＝ 300N
（4）W合＝ F合 l ＝300N×5m＝1500J
V
F
N
l
F
三、外力的总功
1.分别求出每个力所做的功，然后求出所有功的代数和。即：
2.先求出物体所受的合力，然后再求出合力的功，即：
W总=F合Lcosα
做同样的功
谁更快
四、功率
2.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.
1.物理意义：反映力对物体做功快慢。
定义式：
3.单位：瓦特，简称瓦，符号是W。
1W＝1J/s，1kW＝1000W
标量
平均功率和瞬时功率
即使是同一个力做功，做功的功率也可能是变化的，在一段时间内力对物体做功的功率，实际上是这段时间内力对物体做功的平均功率。
平均功率：描述在一段时间内做功的平均快慢
瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢
平均功率：描述在一段时间内做功的平均快慢
瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢
（速度为平均速度）
（速度为瞬时速度）
额定功率和实际功率
1.额定功率：是指机器正常
工作时的最大输出功率，也
就是机器铭牌上的标称值。
2.实际功率：是指机器在
工作中实际输出的功率。
2.在日常生活中，我们经常说某台机器的功率，或某物体做功的功率，实际上是指某个力对物体做功的功率，不是合力的功率。例如：汽车的功率就是汽车牵引力的功率，起重机吊起货物的功率就是钢绳拉力的功率。
1.机器不一定在额定功率下工作，机器正常工作时实际功率总是
小于或等于额定功率，机器只能在短暂时间内实际功率略大于额
定功率，但不允许长时间超过额定功率。
说明：
汽车上坡时必须使用低速档
P一定，要增大牵引力就要减小速度。
五、机车启动
1.以恒定功率启动
由 P ＝ F牵v 知 P一定时，v 增大时， F牵减小，由 知，加速度a减小，当 F牵=f阻时，a=0，V最大。
即：在额定功率下，物体做加速度减小的加速运动，最终匀速运动。
F牵
f阻
2.以恒定加速度启动
当P即：先匀加速,再变加速,最后匀速。
F牵
f阻
达到P额时， F牵 >f阻，保持P额继续加速，机车做变加速直线运动。当F牵=f阻，a=0 ，V最大。
小结
一、功 W = F lcosα
二、功的正负
三、外力的总功
四、功率
1.平均功率和瞬时功率
2.额定功率和实际功率
五、机车启动