《人教版物理必修第二册》19-20 第8章 1．功与功率

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1．功与功率

【学习素养·明目标】　物理观念：1.理解功的概念，知道 W＝Flcos α的适

用范围，会用功的公式进行计算.2.理解正、负功的概念，会根据公式计算多个

力所做的总功.3.理解功率的概念，了解平均功率和瞬时功率的含义.4.根据功率

的定义导出 P＝Fv，会分析 P、F、v三者的关系．

科学思维：1.通过物体的能量转化理解正、负功的意义，学会物理规律与

实际问题的结合.2.学会利用对比方法理解平均功率和瞬时功率，会分析机车的

启动问题．

一、功和功的公式

1．功的定义

一个物体受到力的作用，并在力的方向上发生了一段位移，我们就说这个

力对物体做了功．

2．做功的因素

(1)力；(2)物体在力的方向上发生的位移．

3．功的公式

(1)力F与位移 l同向时：W＝Fl.

(2)力F与位移 l有夹角 α时：W＝Fl cos α ，其中 F、l、cos α分别表示力的

大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦．

(3)各物理量的单位：F

的单位是 N，l

的单位是 m，W的单位是 N·m，即

二、正功、负功、合力的功

1．正功和负功

α的取

值W的取值含义

α＝W＝0力F不做功

0≤α＜W＞0力F对物体做正功

＜α≤πW＜0

力F对物体做负功

(或说成物体克服力 F做功)

2.总功的计算

(1)方法一：几个力对物体做的总功等于各个力分别对物体所做功的代数和，

即

W总＝W1＋ W 2＋ W 3＋ … ＋ W n.

(2)方法二：求几个力的总功时，也可以先求这几个力的合力，再应用功的

定义式求合力做的功，即为总功．W合＝F

合· l cos α .

三、功率

1．定义

力对物体所做的功

与完成这些功所用时间

的比值．

2．定义式

P＝.

3．单位

在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，用符号 W表示．

4．意义

功率是标量，它是表示物体做功快慢的物理量．

四、功率与速度

1．功率与速度的关系式

P＝F v (F与v方向相同)．

2．推导

3．应用

由功率与速度关系式知，汽车、火车等交通工具和各种起重机械，当发动

机的功率 P一定时，牵引力 F与速度 v成反比，要增大牵引力，就要减小速度．

1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”)

(1)有力作用在物体上，并且物体也发生了位移时，力对物体一定做了功．

(×)

(2)力对物体不做功，说明物体的位移一定为零． (×)

(3)力F1做功 10 J，F2做功－15 J，力 F1比F2做功少． (√)

(4)功率越大表示做的功越多． (×)

(5)汽车的功率一定，汽车的速度越大，牵引力就越大．(×)

2．如图所示，木块 A、B叠放在光滑水平面上，A、B之间不光滑，用水

平力 F拉B，使 A、B一起沿光滑水平面加速运动，设 A对B的摩擦力为

F1，B对A的摩擦力为 F2，则以下说法正确的是(　　)

A．F1对B做负功，F2对A做正功

B．F1对B做正功，F2对A不做功

C．F2对A做正功，F1对B不做功

D．F2对A不做功，F1对A做正功

A　[以整体受力分析可知 F＝(mA＋mB)a，可知 A、B两物体的加速度向右，

隔离物体 A，通过受力分析可知，B对A的摩擦力 F2向右，而 A向右运动，由

W＝Fl 可知，F2对A做正功，A对B的摩擦力 F1向左，故 F1对B做负功，故

A正确，B、C、D错误．]

3．在一次举重比赛中，一名运动员将质量为 127.5 kg 的杠铃举起历时约 2

s，该运动员在举起杠铃运动中的平均功率约为(　　)

A．几十瓦左右　　　　　 B．一千瓦左右

C．几十千瓦左右 D．几百千瓦左右

B　[设举重运动员将杠铃举高 1.7 m，则 P＝＝＝1 083.75 W．]

对功的理解

[观察探究]

如图所示，马拉着小车(包括人)沿水平面匀速前进了一段距离．

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