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(共25张PPT)
8.1 功与功率
一、功和能
货物在起重机拉力的作用下
重力势能增加了
列车在机车的牵引力作用下
动能增加了
一、功和能
握力器在手的压力下
弹性势能增加了
一、功和能
货物在起重机的拉力作用下重力势能增加了
列车在机车的牵引力作用下动能增加了
握力器在手的压力作用下弹性势能增加了
能量
力
如果物体在力的作用下能量发生了变化，这个力一定对物体做了功。
想一想
不做功？
一、功和能
做功条件：
1、物体受力F
2、在力F的方向上移动一定的距离
3、力F与速度（即物体运动方向）不垂直
二、功
(1)如果力的方向与物体的运动方向一致，这个力所做的功是多少？
l
W=F · l
F支
F支
l
F 不做功 即 W=0
(2)如果力的方向与物体的运动方向垂直，这个力所做的功是多少？
二、功
物体在斜向上的力F=10N的作用下，在光滑水平面上由静止开始移动l=5m, 已知F与水平方向夹角α=37°请你求出F所做功。
F
F
l
α
α
W=？
二、功
W＝F L cosα
力F对物体做的功
力的大小
位移的大小
力与位移的方向的夹角
功的定义式为：
力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积.
功是一个标量.在国际单位制中单位是焦耳，简称焦，符号是J.
1J等于1N的力使物体在力的方向上发生1m的位移时所做的功.
1J=1N×1m=1N m
l
F
α
二、功
辨认力的方向与位移方向的夹角
450
F
L
甲
答案：450
450
F
L
乙
答案：1350
450
F
L
丙
答案：450
450
F
L
丁
答案： 1350
1.功：一个物体受到力的作用，如果物体在力的方向上发生一段
位移，就说这个力对物体做了功。
2.力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的 余弦这三者的乘积。
注：公式只适用于恒力做功！
3. 单位：焦耳（J）　１Ｊ＝１Ｎ×１m=1N·m
二、功
4. 物理意义：功是能量转化的量度(过程量)
5. 功是标量，只有大小没有方向、但有正负。
例题.大小相等的力F按如图所示的四种方式作用在相同的物体上，使物体沿粗糙的水平面向右移动相同的距离l，其中力F做功最少的是（　　）
A
B
C
D
D
二、功
W=Flcosα
①当α=π/2时，cosα=0，W=0。这表示力F的方向跟位移L的方向垂直，即力F不做功。
l
F1
②当0＜α＜π/2时， cosα＞0，W＞0，这表示力F1对物体做正功；
F2
③当π/2＜α≤π时，cosα＜0，W＜0。这表示力F2对物体做负功。
④当α=0时，cosα=1，即W=Fl。
三、功的正负
1. 正负不表示方向，也不表示大小。
负功的物理意义:
正功的物理意义:
表示该力是动力；
表示该力是阻力。
2.某力做多少负功，也可说成“物体克服该力做多少功”（取绝对值）。
v
f=5N
l=2m
A
B
F1
A
F2
B
如：－8J > 5J
思考：怎么比较功的大小？
比较绝对值
三、功的正负
总功的求法
W总=W1+W2+W3+
1、功是标量
故合力的功（即总功）就等于各分力做功的代数和：
W总=F合 Lcos α
2、力是矢量
故可以先求合力，再求合力做的功：
四、总功
3.单位：在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W。
1W＝1J/s，技术上常用千瓦（kW），1kW＝1000W，1马力=735W
1.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.
4.物理意义：反映力对物体做功的快慢。
比值定义法
5.说明：功率是标量，计算功率时，一般不带正负号。
2.定义式：
同时这个公式变形后给我们提供了一种求功的方法，即 W=pt．
五、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
当 t 很短很短时，此式表示瞬时功率
当 t 表示一段时间时，此式表示平均功率
六、平均功率和瞬时功率
W＝Flcosα
P＝
t
W
P＝Fvcosα
P＝
t
Flcosα
v
F
α
v1
v2
F
α
v
F2
F1
P＝vFcosα
P＝Fvcosα
v＝
t
l
若v表示平均速度，则P表示平均功率
若v表示瞬时速度，则P表示瞬时功率
七、功率的另一种表达式
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。
（1）机器正常工作时实际功率总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。
（2）在日常生活中，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。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。
七、额定功率和实际功率
1.功率是描述物体做功快慢程度的物理量
2.机械效率是描述机械做功时有效利用率的物理量
或
八、功率和机械效率区别
【典例1 】如图表示物体在力F的作用下在水平面上发生了一段位移L，分别计算这三种情形下力F对物体做的功。设这三种情形下力F和位移l的大小都是一样的：F=10N，L=2m。角θ的大小如图所示。
F
l
l
l
【典例2】下列选项中，物体所受力F的大小相等，位移方向向右、大小相同。其中F做功最少的是（　　）
【正确答案】D
【典例3】如图所示，小明用与水平方向成角θ的轻绳拉木箱，绳中张力为F，沿水平地面向右移动了一段距离L，已知木箱与地面间的动摩擦因数为μ，木箱质量为m，木箱受到的（　　）
A．支持力做功为
B．重力做功为mgL
C．拉力做功为FL
D．滑动摩擦力做功为
【正确答案】D
【典例4】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
谢谢聆听！

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