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(共33張PPT)
§8.1 功和功率
知識導入：
3.當起重機水平方向勻速移動重物時，起重機對重物施加力嗎？這個力做功了嗎？
問題：
1、起重機豎直勻速提升重物時，起重機對重物施加力嗎？方向如何？
2.這個力做功嗎？如何計算？
知識導入：
起重機豎直勻速提升重物時，重物運動的方向與力的方向一致，則重物受哪些力？這些力做功了嗎？如何計算？
力對物體做的功等于力的大小與重物在力的方向上移動距離的乘積。
當起重機水平方向勻速移動重物時，受力情況如何？這些力做功了嗎？
一、做功的兩個因素：
⑴ 作用在物體上的力
⑵ 物體在力的方向上移動的位移
問題1：滑塊在水平力F的作用下前進了 l ，F對滑塊做了多少功？
l
F
F
問題1：滑塊在水平力F的作用下前進了 l ，F對滑塊做了多少功？
l
F
F
問題2：滑塊在傾斜力F的作用下前進了 l 時，F對滑塊做了多少功？
l
F
α
F
α
F
α
F2
F1
問題2：滑塊在傾斜力F的作用下前進了 l 時，F對滑塊做了多少功？
l
F
α
F
α
F
α
F2
F1
問題2：滑塊在傾斜力F的作用下前進了 l 時，F對滑塊做了多少功？
l
F
α
F
α
W1= F1l = Fl COSα
F
α
F2
F1
問題2：滑塊在傾斜力F的作用下前進了 l 時，F對滑塊做了多少功？
l
F
α
F
α
W1= F1l = Fl COSα
W2 = 0
F
α
F2
F1
問題2：滑塊在傾斜力F的作用下前進了 l 時，F對滑塊做了多少功？
l
F
α
F
α
W1= F1l = Fl COSα
W2 = 0
W = W1 + W2
W = F l COSα
2、公式：W = F l cosα
1、大小：力對物體所做的功，等于力的大小F、位移的大小l（作用點在物體上）、力的方向與位移方向夾角余弦α這三者的乘積。
二、功的計算：
注意：
F：恒力
l : 力的作用點的位移
α ：力的方向、位移的方向的夾角
二、功的計算：
3、單位：焦耳（焦） 符號： J
１Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·m
4、功是標量
5、是過程量，功一定要指明是哪個力對物體做的功
6、總功等于各個力對物體所做功的代數和，也就是合力對物體所做的功。
α COSα W 物理意義
W = F l cosα
α COSα W 物理意義
α=π/2
α＜π/2
π/2＜α≤π
COSα= 0
COSα＞0
COSα＜0
W = 0
W ＞ 0
W＜0
表示力F對物體不做功
表示力F對物體做正功
表示力F對物體做負功
W = F l cosα
三、正功和負功：
1.正功的意義是：力對物體做正功，表明此力的效果是促進物體的運動，是動力。
2.負功的意義是：力對物體做負功，表明此力的效果是阻礙了物體運動，是阻力。
三、正功和負功：
一個力對物體做負功，也可說成物體克服這個力做了功（正值）。
“+”、“-”不表示方向相反，僅表示不同做功的效果，比較大小時，“+”“-”不參與大小的比較，只比較功的絕對值。
一個質量是m=150kg的雪撬，受到與水平方向成37°角的斜向上拉力F=500N的作用，在水平面上移動的距離為L=5m。物體與地面的滑動摩擦力Ff=100N。求拉力F和滑動摩擦力Ff做的功,以及雪橇所受合力的總功。
例題一：
解：拉力做功：
摩擦力做功：
因為重力和支持力與運動方向垂直，所以
所以
F
α
起重機編號 被吊物體重力 勻速上升速度 上升的高度 所用時間 做功大小
A 2.0×103N 4m/s 16m 4s 3.2×104J
B 4.0×103N 3m/s 12m 4s 4.8×104J
C 1.6×103N 2m/s 20m 10s 3.2×104J
建筑工地上有三臺起重機將重物吊起，下表是它們的工作情況記錄：
（1）三臺起重機哪臺做功最多？
（2）哪臺做功快？怎樣比較它們做功的快慢呢？
5.物理意義：功率是表示力對物體做功快慢的物理量。
2.公式：：
比值法定義
4.功率也是標量
3.功率的單位： 瓦特（W）
1 kW=1000W
四、功率：
1.定義：如果從開始計時到時刻t這段時間內，力做的功為W，則功W與完成這些功所用的時間t之比叫做功率。
（一）功率：
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。
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。
例如：
1、汽車的功率就是汽車牽引力的功率
2、起重機吊起貨物的功率就是鋼繩拉力的功率
例題二：
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
已知公式 ， 又有
所以有
又因為 ，于是上式也可寫為
1.平均功率：描述一段時間內做功的平均快慢
表達式：（1）
（2）
(v:平均速度; α:力的方向與平均速度的方向的夾角）
（二）平均功率和瞬時功率：
2.瞬時功率：描述某一時刻做功的快慢
表達式：（1） （ t→0）
（2）
（v：瞬時速度；α：力的方向與瞬時速度方向的夾角）
（二）平均功率和瞬時功率：
思考：
若F與v同向，則P=Fv.從P=Fv可以看出，汽車等交通工具和起重器械，當發動機的輸出功率P一定時，牽引力F與速度v成反比。你認為應該怎樣增大它的牽引力呢？
1、額定功率：是指機器正常工作時的最大輸出功率，也就是機器銘牌上的標稱值．
2、實際功率：是指機器在工作中實際輸出的功率．
3、機器不一定在額定功率下工作，機器正常工作時實際功率總是小于或等于額定功率，機器只能在短暫時間內實際功率略大于額定功率，但不允許長時間超過額定功率．
（三）額定功率和實際功率：
已知該車最大功率為170kW，在水平路面上行駛時受到的阻力為5000N。（1）汽車在額定功率下勻速行駛時的速度是多少？
解：（1）汽車在路面勻速行駛時，牽引力等于阻力。根據公式 ，可得
例題三：
已知該車最大功率為170kW，在水平路面上行駛時受到的阻力為5000N。（2）假設汽車勻速行駛速度為54km/h時所受阻力不變，則此時汽車的實際功率為多少？
解：（2）當汽車速度 時，
有 。
小結：
1、做功條件
力
力的方向上的位移
一、功
二、功率
2、功的計算
W = F l cosα
3、 功是標量，但有正負。
4、總功：各個力對物體所做功的代數和，也就是合力對物體所做的功。
功率是表示物體做功快慢的物理量。
3.平均功率 ：
2.表達式：
4.瞬時功率： （ t→0）

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