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功 功率
3
第 11 章 机械与功
叉车举高货物
F
s
　　物理学中的功主要是吸收了“贡献”的意思。如果某个力对物体的移动做出了贡献，取得了成效，说这个力对物体作了功。
观察与思考
学习目标
知道功的两个要素，知道功的概念、公式及单位。（重点）
01
知道功率的概念、公式及单位。（重点）
02
03
了解功的原理，知道使用任何机械都不能省功。（重点）
能计算功和功率。（难点）
04
能用生活、生产中的实例解释功的含义。（难点）
05
s
F
F
F
s
物体受到了力的作用；
物体在力的方向上移动了一段距离。
共同点
做功
马拉车
F
s
F
拉力对车做了功
物理学中规定：如果物体受力且沿受力方向移动一定的距离，就说力对物体做了功。
做功
（作用在物体上的力）
（物体在力的方向上移动的距离）
F
注意：二者缺一不可。
必要因素
s
s
F
F
F
s
F
现在你知道用什么标准来判断是否做功吗？
做功
有力无距离（劳而无功）
人用力推打石头而没推动
s＝0
F≠0
分析
做功
无力有距离（不劳无功）
分析
s ≠ 0
F = 0
冰壶在平滑的冰面上滑行
做功
有力有距离，但力和距离垂直（垂直无功）
分析
F≠ 0
s≠ 0
力的方向与运动方向垂直
提箱子在水平路上走
做功
不做功的三种典型情况
有力无距离（劳而无功）
有力有距离，但力和距离垂直（垂直无功）
无力有距离（不劳无功）
做功
功＝力×距离
W = Fs
公 式
注意：当力和物体在力的方向上通过的距离相反时，我们说物体克服这个力做功。
1.功等于力与物体沿力的方向移动距离的乘积。
功的计算
2.功的单位和物理意义
牛（N）
米 （m）
焦耳（J）
即：1 J＝1 N · m
W = Fs
物理意义：1 N的力使物体在力的方向上，通过1 m的距离时所做的功为1 J。
单位：焦耳
功的计算
水平向前推时，箱子的重力做了多少功？
在平地上，用50 N的水平推力推动重100 N的箱子，前进了10 m，推箱子的小朋友做了多少功？如果把这个箱子匀速举高1.5 m，他做了多少功？
解：W1＝ Fs ＝50 N×10 m＝500 J
答：他推箱子做功500 J，举箱子做功150 J。
W3=Gs=100 N×10 m=1 000 J
×
50 N
100 N
10 m
练一练
这两种方法做的功一样多吗？他们的区别是什么？
思考
功率
如何比较运动的快慢
如何比较做功的快慢
方法一:所用时间相同,路程大的速度快
方法二:通过相同的路程,用时少的速度快
方法三:看单位时间内通
过的路程
方法一:所用时间相同,做功多的做功快
方法二:做相同的功,用时少的做功快
方法三:看单位时间内所做功多的做功快
做功的快慢
v =
s
t
功率
功率：功与做功所需时间之比叫作功率。
功率的物理意义：表示物体做功快慢的物理量。
公式:
单位：
国际单位：瓦特 ，符号 W
常用单位：千瓦 （kW）
换算关系： 1kW=103W 1W=1J/s
P =
W
t
功率=
功
时间
功率
瓦特
英国发明家
1736-1819
早期蒸汽机
功率
一般机器上都有一个小牌子叫作铭牌，上面标有一些数据，功率是其中的一项。
型号：5C11 流量：52m3 /h
吸程：10m 功率：1.2kw
功率1.2kW表示什么物理意义？
表示物体在1s内做功1200J。
抽水机
功率
功率70 W表示：在1 s内做了70 J的功。
功率70 W表示什么物理意义？
功率
骑车功率约70 W
慢跑功率约几十瓦
百米飞人的功率可达1 kW
功率
功率可达5 000 kW
电力机车
内燃机车
功率
功
功率
功的两个必要因素
作用在物体上的力
在力的方向上移动的距离
公式：
功率
定义：
单位时间里完成的功
物理意义：
表示物体做功的快慢
公式：
P =
W
t
单位：
W=Fs
焦耳、简称焦，符号J
=Fv
单位：
瓦特，简称瓦，符号W
功
功的原理
内容：使用任何机械都不能省功
范围：对一切机械都适用
课堂小结
1.某足球运动员在水平方向用25 N的力，将10 N的球沿水平地面踢出，踢出后球在地面上滚了30 m才停下来。在球滚动过程中，脚对球所做的功为（ ）
A．750 J B．300 J
C．450 J D．不确定
D
随堂训练
2.使用机械做功时，下面说法正确的是( )
A．功率大的机器一定比功率小的机器做功多
B．功率大的机器一定比功率小的机器做功时间少
C．功率小的机器一定比功率大的机器做功慢
D．以上说法都不对
C
随堂训练
3.起重机将2×104 kg的货物从地上吊起3 m高后，又在水平方向上移动5 m，起重机做了多少功？
解：起重机的拉力等于货物的重力，在水平方向移动，拉力不做功，所以，起重机做的功为：
W＝Fs＝Gh＝mgh＝2×104 kg×10 N/kg×3 m＝6×105 J
随堂训练
4.大石头质量为6 t，起重机的吊钩在15 s内将大石头匀速提升了1 m，起重机提升大石头的功率是多少？
解 ：因为起重机匀速，大石头的拉力与大石头所受的重力相等，即F = G = mg = 6×103 kg×10 N/kg = 6×103 N
石头在拉力方向上移动的距离s =1m
拉力做的功是：W = Fs = 6×103 N ×1 m = 6×104 J
起重机提升水泥板的功率是
P=
=4×103W
随堂训练

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