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1、初中初中(chzhng)物理物理第一页，共35页。功和功率功和功率(gngl)(gngl)第二页，共35页。第三页，共35页。不费吹灰之力 但需移动但需移动(ydng)很很大的距离！大的距离！第四页，共35页。一、功的含义一、功的含义(hny)1.一个力作用在物体上，物体在这个力的一个力作用在物体上，物体在这个力的作用方向作用方向(fngxing)上通过了一段距离，上通过了一段距离，我们就说这个力对物体做了功，或者说施我们就说这个力对物体做了功，或者说施力物体对受力物体做了功。力物体对受力物体做了功。第五页，共35页。想一想想一想想一想想一想 怎样怎样怎样怎样(znyng)(znyng)判断是
2、否对物体做功判断是否对物体做功判断是否对物体做功判断是否对物体做功 第六页，共35页。劳劳而而无无功功(lorwgng)第七页，共35页。2.力对物体做功包含两个必要因素力对物体做功包含两个必要因素(yns)：一是作用在物体上的力。：一是作用在物体上的力。二是物体在力的方向上通过了一段二是物体在力的方向上通过了一段距离。距离。第八页，共35页。二、怎样二、怎样(znyng)计算功计算功功等于力与物体功等于力与物体(wt)在力的方向下沿力的方向在力的方向下沿力的方向通过的距离的乘积。通过的距离的乘积。物理学中规定物理学中规定(gudng)W=Fs如果力的单位是牛，距离的单位是米，功的国际单如果力
3、的单位是牛，距离的单位是米，功的国际单位就是牛位就是牛米，也称焦。这个单位是纪念著名物理米，也称焦。这个单位是纪念著名物理学家詹姆斯学家詹姆斯普雷斯科特普雷斯科特焦耳。焦耳在焦耳。焦耳在19世纪中世纪中期对功有深入的研究。期对功有深入的研究。功的国际单位是焦功的国际单位是焦第九页，共35页。1焦（焦（J）等于）等于1牛的力在力的方向牛的力在力的方向(fngxing)上通过上通过1米距离所做的功米距离所做的功你知道你知道(zhdo)吗？吗？将一瓶矿泉水从地上将一瓶矿泉水从地上(dshn)拿起，做功约拿起，做功约10焦焦将两个鸡蛋举高将两个鸡蛋举高1米，做功约米，做功约1焦焦体重为体重为600牛的
4、学生从一楼走道二楼，做功约牛的学生从一楼走道二楼，做功约1800焦焦第十页，共35页。例题例题(lt)1.一个一个(y)所受重力为所受重力为1000牛的物体，在牛的物体，在100牛的牛的水平推力作用下，前进了水平推力作用下，前进了50米，当推力撤去后，物体米，当推力撤去后，物体又前进了又前进了5米，米，求求:(1)推力所做的功？推力所做的功？(2)重力做的功重力做的功?2.运动员用运动员用30N的力沿水平方向踢球的力沿水平方向踢球,球所受球所受重力重力(zhngl)为为10N,球沿地面滚出球沿地面滚出30米米,则则运动员踢球过程中对球所做的功为运动员踢球过程中对球所做的功为()A.900JB.
5、450JC.300JD.无法确定无法确定第十一页，共35页。3.起重机将起重机将1000N的重物匀速竖直提升的重物匀速竖直提升了了3m后后,又把重物水平又把重物水平(shupng)移动移动了了1m.则起重机对重物做的功是则起重机对重物做的功是()A1000JB2000JC3000JD4000J4.某人用与水平方向某人用与水平方向(fngxing)成一定角成一定角度度,大小为大小为100牛的拉力牛的拉力,将重为将重为500牛牛的物的物体体,沿水平方向沿水平方向(fngxing)运动了运动了5米米,此此人人()A做了做了500J的功的功B做了做了50000J的功的功C没有做功没有做功D做功了做功了
6、,但条件不足无法计算但条件不足无法计算第十二页，共35页。5.如图如图,两个物体两个物体(wt)的重力相同的重力相同,判断二人判断二人对物体对物体(wt)做功情况做功情况()AW1=W2BW1W2D无法判断无法判断第十三页，共35页。想一想想一想?在一次爬山活动中在一次爬山活动中,比较一下你背着重比较一下你背着重物物(zhnw)走平走平直的路做功多呢直的路做功多呢?还还是爬山时做的功多是爬山时做的功多?还是下山时做的功还是下山时做的功多多?说出你的理由说出你的理由?第十四页，共35页。3.功的公式功的公式(gngsh)的深化的深化如果力的方向跟物体运动的方向一致，如图如果力的方向跟物体运动的方
7、向一致，如图1，功等于力的大小和距离的乘积。当力的方向跟运动功等于力的大小和距离的乘积。当力的方向跟运动方向成某一角度方向成某一角度如图如图2时，则可以把力时，则可以把力F分解成两分解成两个分力：跟个分力：跟s方向一致的分力方向一致的分力F1和跟和跟s方向垂直的分方向垂直的分力力F2，设物体在力，设物体在力F作用下移动的距离为作用下移动的距离为s，力，力F1所所做的功为做的功为F1s，力，力F2的方向跟的方向跟s方向垂直，在方向垂直，在F2的方的方向上没有移动距离，力向上没有移动距离，力F2做的功等于零。因此力做的功等于零。因此力F对物体所做的功就等于对物体所做的功就等于F1s。图图1图图2第
8、十五页，共35页。当力的方向和物体运动的方向相反时，当力的方向和物体运动的方向相反时，这个力做负功。例如：在上抛物体向上运这个力做负功。例如：在上抛物体向上运动时，重力动时，重力(zhngl)对物体做负功；物对物体做负功；物体在运动中受到滑动摩擦力或其它阻力作体在运动中受到滑动摩擦力或其它阻力作用时，阻力方向与运动方向相反，阻力对用时，阻力方向与运动方向相反，阻力对物体做负功。物体做负功。第十六页，共35页。比比较较一一下下它它们们有有什什么么(shnme)不不同同甲起重机在甲起重机在1 1分钟内将重为分钟内将重为61046104牛的牛的物体匀速提高物体匀速提高(t go)10(t go)10
9、米，乙起重机米，乙起重机在在1 1分钟内将重为分钟内将重为4.81044.8104牛的重物匀牛的重物匀速提高速提高(t go)10(t go)10米，甲、乙分别做多米，甲、乙分别做多少功？谁做功快？少功？谁做功快？甲起重机在甲起重机在2 2钟内将重为钟内将重为1.21041.2104牛的物体牛的物体(wt)(wt)匀速提高匀速提高1010米，乙起重机在米，乙起重机在3 3分钟内分钟内将重为将重为1.21041.2104牛的重物匀速提高牛的重物匀速提高1010米，米，甲、乙一分别做多少功？谁做功快？甲、乙一分别做多少功？谁做功快？甲甲起起重重机机在在2 2钟钟内内将将重重为为2.42.41010
10、4 4牛牛的的物物体体匀匀速速提提高高1010米米，乙乙起起重重机机在在6 6分分钟钟内内将将重重为为1.81.810105 5牛牛的的重重物物匀匀速速提提高高2020米米，甲甲、乙乙一分别做多少功？谁做功快？一分别做多少功？谁做功快？第十七页，共35页。第十八页，共35页。比较(bjio)做功快慢的三种方法比较相同时间(shjin)内物体做功多少比较做相同的功所用时间(shjin)多少比较单位时间(shjin)内所做的功 第十九页，共35页。第二节 功率(gngl)1.1.功率是比较做功快慢的物理量功率是比较做功快慢的物理量2.2.定义定义(dngy)(dngy)：单位时间内完成的功叫做：单
11、位时间内完成的功叫做功率功率3.3.定义定义(dngy)(dngy)式：功率式：功率=4.国际单位国际单位(dnwi)：瓦特：瓦特一、功率一、功率1瓦瓦=1焦焦/秒秒其他常用单位其他常用单位毫瓦毫瓦千瓦千瓦兆瓦兆瓦第二十页，共35页。例题例题(lt)1.1.甲起重机在甲起重机在2 2钟内将重为钟内将重为2.41042.4104牛的物牛的物体匀速提高体匀速提高1010米，乙起重机在米，乙起重机在6 6分钟内将重分钟内将重为为1.81051.8105牛的重物牛的重物(zhn w)(zhn w)匀速提高匀速提高2020米，求：甲乙机器的功率各多大米，求：甲乙机器的功率各多大？2.2.一台拖拉机牵引力
12、是一台拖拉机牵引力是31043104牛，牛，5 5分钟前分钟前进进400400米，这台拖拉机的功率米，这台拖拉机的功率(gngl)(gngl)是多是多少？它少？它3030分钟能做多少功？分钟能做多少功？第二十一页，共35页。由由W=Fs，s=vt得得W=Fvt所以所以(suy)P=W/t=Fvt/t=Fv。二、功率二、功率(gngl)的的计算式计算式第二十二页，共35页。例题例题例题例题(lt)(lt)例题例题(lt)3：汽车的额定功率是：汽车的额定功率是100千瓦，当它在千瓦，当它在额定功率下工作且发动机牵引力是额定功率下工作且发动机牵引力是4000牛时，它的牛时，它的速度多大？当它的速度是
13、速度多大？当它的速度是10米米/秒时，若牵引力不变，秒时，若牵引力不变，则实际功率是多大？当汽车在额定功率下工作时，则实际功率是多大？当汽车在额定功率下工作时，若速度是若速度是20米米/秒，则牵引力多大？秒，则牵引力多大？第二十三页，共35页。例题例题(lt)例例46米深的矿井中每分钟渗出米深的矿井中每分钟渗出3米米3的水，至少的水，至少(zhsho)要用多大功率的抽水机，才会使矿井中不要用多大功率的抽水机，才会使矿井中不积水？积水？例例5两两辆辆汽汽车车功功率率相相同同，在在相相同同时时间间内内行行驶驶的的距距离离(jl)之之比比S1：S2=2：1，则则两两辆辆汽汽车车牵牵引引力力之之比比和
14、和汽汽车做功之比车做功之比（）AF1：F2=1：2BF1：F2=2：1CW1：W2=1：2DW1：W2=1：1第二十四页，共35页。例例题题6：晓晓敏敏同同学学和和他他所所骑骑的的自自行行车车总总重重为为600N，上上学学路路上上他他汽汽车车在在20s内内匀匀速速通通过过(tnggu)了了一一段段长长100m的的平平直直公公路路。若若自自行行车车所所受受路路面面的的阻阻力力为为人人和和车车重重的的0.05倍倍，则则通通过过(tnggu)这这段段公公路路时时，晓晓敏敏同同学学蹬蹬车车的功率为的功率为多少多少?第二十五页，共35页。例例7如图所示，物体如图所示，物体A的质量为的质量为5千克。在拉力
15、千克。在拉力(ll)F的作用下，物体的作用下，物体A以以0.3米米/秒的速度在水平秒的速度在水平面上作匀速直线运动，弹簧秤的示数为面上作匀速直线运动，弹簧秤的示数为10牛。不计牛。不计摩擦，则摩擦，则（1）拉力）拉力(ll)F为为_牛；（牛；（2）在）在10秒秒钟内拉力钟内拉力(ll)做功做功_焦；（焦；（3）拉力）拉力(ll)的功率是的功率是_瓦。瓦。第二十六页，共35页。例题例题8 8：如图所示，用滑轮组拉着一个木块：如图所示，用滑轮组拉着一个木块P P沿沿水平面以水平面以0.5m/s0.5m/s的速度匀速向东运动的速度匀速向东运动(yndng)(yndng)，此时弹簧称的读数为，此时弹簧
16、称的读数为4N4N。若每只。若每只滑轮重滑轮重2N2N，绳与滑轮间的摩擦不计。在，绳与滑轮间的摩擦不计。在2 2秒内秒内拉力的功率为多少？拉力的功率为多少？FP第二十七页，共35页。例题例题9 9：.如图所示，物体如图所示，物体A A在水平桌面上，滑轮和在水平桌面上，滑轮和绳子重以及滑轮轴处摩擦不计，当物体的重力为绳子重以及滑轮轴处摩擦不计，当物体的重力为1010牛时，它恰好牛时，它恰好(qiho)(qiho)能匀速下降，若用一个水平能匀速下降，若用一个水平向左的力拉物体向左的力拉物体A A使物体沿水平桌面在使物体沿水平桌面在5 5秒钟内向左秒钟内向左匀速运动匀速运动0.50.5米，求：拉力对
17、物体做的功是多少焦米，求：拉力对物体做的功是多少焦？拉力的功率是多少瓦？拉力的功率是多少瓦？BA第二十八页，共35页。10.如如图图所所示示，一一轻轻质质杠杠杆杆的的B端端挂挂一一质质量量为为10千千克克的的物物体体，A端端用用一一细细绳绳将将杠杠杆杆系系于于地地上上(dshn)，细细绳绳与与杠杠杆杆之之间间的的夹夹角角为为30，OA1米米，OB0.4米米，此此时时杠杠杆杆在在水水平平位位置置平平衡衡。现现在在O点点放放一一质质量量为为5千千克克的的物物体体，用用F10牛牛的的水水平平拉拉力力使使物物体体以以0.1米秒的速度向左匀速滑动。问：米秒的速度向左匀速滑动。问：（1）物物体体运运动动到
18、到距距O点点多多远远的的地地方方，细细绳绳AC的的拉拉力恰好为零？力恰好为零？（2）在移动物体的过程中）在移动物体的过程中F做的功及功率是多少？做的功及功率是多少？AGBOC30 第二十九页，共35页。1111用如图所示的滑轮组将质用如图所示的滑轮组将质量为量为1010千克的物体匀速提高千克的物体匀速提高(t(t go)1go)1米，米，不计动滑轮的重力及摩擦，不计动滑轮的重力及摩擦，求：绳端移动的距离；求：绳端移动的距离；人拉绳所做的功；人拉绳所做的功；拉力拉力F F。第三十页，共35页。12用如图所示的动滑轮匀速提升用如图所示的动滑轮匀速提升(tshng)重物；若不计动滑轮所受重力，重物；
19、若不计动滑轮所受重力，G100N，若绳端向上通过的距离为，若绳端向上通过的距离为S4m，则拉力的，则拉力的W=.FG=100N第三十一页，共35页。13一台电动机在一台电动机在2min里将一个高空缆车运里将一个高空缆车运送到山顶送到山顶(shndn)，完成，完成1.2106J的功，的功，它做功的功率是多少？一个质量为它做功的功率是多少？一个质量为60kg的人，的人，从山脚爬到山顶从山脚爬到山顶(shndn)大约需要大约需要20min，这个人做功的功率大约是多少？（山脚到，这个人做功的功率大约是多少？（山脚到山顶山顶(shndn)的海拔高度差为的海拔高度差为200m）第三十二页，共35页。141
20、420042004年年5 5月月2727日上午日上午9 9时，长沙黑石铺湘江大桥正式时，长沙黑石铺湘江大桥正式竣工，黑石铺大桥东起开心区大托铺，与竣工，黑石铺大桥东起开心区大托铺，与107107国道相接，国道相接，西至城县苹塘镇与西至城县苹塘镇与319319国道相连，使长常高速公路与京国道相连，使长常高速公路与京珠高速公路连在一起，大桥全长珠高速公路连在一起，大桥全长3068m3068m，一辆质量为，一辆质量为2.0103kg2.0103kg的小汽车，从桥东匀速至桥西所用时间为的小汽车，从桥东匀速至桥西所用时间为200s200s，所受的阻力，所受的阻力(zl)(zl)是是2.0103N2.01
21、03N，问：，问：（1 1）小汽车从桥东到桥西行驶的速度是多大？）小汽车从桥东到桥西行驶的速度是多大？（2 2）小汽车牵引力所做的功是多大？）小汽车牵引力所做的功是多大？（3 3）小汽车此时的功率是多大？）小汽车此时的功率是多大？第三十三页，共35页。1515如图所示，某同学在做俯卧撑运动，可如图所示，某同学在做俯卧撑运动，可将他视为一个杠杆，他的重心在将他视为一个杠杆，他的重心在A A点，重力点，重力为为500N500N，那么他将身体撑起，双手对地面，那么他将身体撑起，双手对地面的压力至少的压力至少_N_N，若他在，若他在1min1min内内做了做了3030个俯卧撑，假定每次身体向上移动个俯卧撑，假定每次身体向上移动和向下移动所用的时间相等，每次肩部和向下移动所用的时间相等，每次肩部(jin b)(jin b)上升的距离均为上升的距离均为0.4m0.4m，则他将身，则他将身体向上撑起时的功率为体向上撑起时的功率为_W_W。第12题图第三十四页，共35页。祝大家祝大家(dji)学习愉快！学习愉快！第三十五页，共35页。