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功和功率
一、引入
通过两个例子的比较，说明引入功的概念的必要性
二、学习目标
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序号 |
知 识 条 目 |
要求 |
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1 |
功的概念、计算式及单位 |
b |
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2 |
正功和负功 |
b |
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3 |
根据公式W=Fscosα计算直线运动中恒力的功 |
c |
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4 |
功率的定义、定义式、物理意义及单位 |
b |
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5 |
平均功率和瞬时功率 |
b |
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6 |
根据公式P=W/t、P=Fν计算功率 |
c |
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7 |
功是能量转化的量度 |
b |
 三、知识点讲解
1、功的概念、计算式及单位
（1）概念：两个因素
（2）计算式：W=Fscosα
（3）单位：焦耳J
l
 如图所示，质量分别为m1和m2的两个物体，m1 <m2，在大小相等的两个力F1和F2的作用下分别在光滑和粗糙的水平面上移动了相同的距离。若F1做的功为W1，F2做的功为W2，则
A W1 >W2 B W1 <W2 C W1 =W2 D 条件不足，无法确定
l
 练习：如图所示，质量为m的物体，置于动摩擦因素为μ，倾角为θ1的斜面上，在与斜面成交角θ2的恒力F的作用下，上移了距离为s，则此过程中F对物体做功为______。
l 练习：重为10N的物体置于水平地面上，线绳一端系在物体上，另一端跨过定滑轮，用16N的力F沿与竖直成600角的方向拉过0.5m，则拉力对物体做的功是：
A 8J B 5J C 4J D 0
l 练习：用光滑的动滑轮提升物体，动滑轮质量不计，物体质量为2kg，今用一竖直向上的50N拉力，使物体上升4m的距离。在这一过程中，拉力做功_____J，重力做功____J。
 2、正功和负功
（1）00≤α＜900，W＞0，力做正功
（2）α=900，W=0，力不做功
（3）900＜α≤1800，W＜0，力做负功，或者说物体克服力做了功
问：力是矢量还是标量？
l 升降机以加速度a向上做匀加速运动，物体m相对于斜面静止。则下列对物体所受各个力做功情况的分析，正确的是：
A 静摩擦力对物体做正功 B 重力对物体做负功
C 支持力对物体不做功 D 合外力对物体做正功
3、根据公式W=Fscosα计算直线运动中恒力的功
l
 如图，质量为m的小物体相对静止在倾角为θ的楔形物体光滑斜面上，楔形物体在水平推力F作用下向左移动了距离s，在此过程中，楔形物体对小物体做的功等于
A 0 B mgscosθ C Fs D mgstanθ
4、功率的定义、定义式、物理意义及单位
（1）定义及物理意义：表示做功的快慢
（2）定义式：P=  ，P=Fν
（3）单位：W、Kw
5、平均功率和瞬时功率
（1）平均功率：用P=W/t，或者用P=Fν，ν表示某段时间的平均速度
（2）瞬时功率：P=Fν，其中的ν表示某个时刻的速度
l 一个质量m=2kg的物体自由下落，重力加速度取10m/s2，则2s内的功率是_____，第2s末的功率是_____。
l 练习：质量为5kg的物体在竖直向上的100N拉力作用下由静止开始运动了5s，则拉力所做的功为______J，5s内拉力的功率为______W，5s末拉力的功率为_____W。（g取10m/s2）
6、根据公式P=W/t、P=Fν计算功率
（1）P=Fν中，F和ν在同一直线上
（2）应用公式P=Fν来分析和计算交通工具发动机功率恒定的运动
l 一台柴油机装在汽车上，汽车匀速行驶的速度可达90km/h，装在汽船上，汽船匀速行驶的速度可达30km/h，则三者运动中所受阻力大小之比是______。
 7、功是能转化的量度
（1）物体可以处于各种不同的能量状态
（2）功是能量转化的量度
l 如图所示，一个质量为m的小球用长为L的轻绳悬挂于O点，小球在水平力F作用下，从平衡位置P点缓慢的移到Q点，则水平力F所做的功为
A mglcosθ B Flsinθ C mgl(1-cosθ) D Flθ
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