第八章｜ 机械能守恒定律 第1节 功与功率 核心素养点击 物理观念 (1)理解功的概念，掌握功的计算式。 (2)知道功是标量，理解正功、负功的含义。 (3)理解功率的概念。 科学思维 (1)知道几个力对物体所做的总功，是各个力分别对物体做功的代数和。 (2)会运用极限思想得到瞬时功率表达式P＝Fv。 (3)能分析汽车发动机功率一定时，牵引力与速度之间的关系，并能分析、解释实际生活中的现象。 科学态度与责任 关注生产生活中常见的机械做功的功率大小及其意义，养成分析物理过程的良好习惯。 1．填一填 (1)功的公式：W＝Flcos_α。 (2)公式的意义：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。 (3)功是标量。 (4)功的单位：在国际单位制中，功的单位是焦耳，简称焦，符号是J。 (5)功的正负判断 夹角α cos α 功W 说明 α＝ cos α＝0 W＝0 力F对物体不做功 0≤α＜ cos α＞0 W＞0 力F对物体做正功 ＜α≤π cos α＜0 W＜0 力F对物体做负功 (6)合力对物体所做的功：当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，这几个力对物体所做的总功，是各个力分别对物体所做功的代数和。 2．判断 (1)只要有力的作用，力对物体就一定做功。(×) (2)只有在力和位移方向相同时，力才对物体做功。(×) (3)力F1做的功为10 J，力F2做的功为－15 J，力F1比F2做的功多。(×) (4)力的方向和位移的方向不在同一条直线上时，力对物体一定做负功。(×) 1．填一填 (1)物理意义：表示力对物体做功的快慢。 (2)定义：力做的功W与完成这些功所用时间t之比。 (3)定义式：P＝。 (4)单位：在国际单位制中，功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W。 (5)功率是标量。 (6)功率与速度的关系 P＝Fv，其中F沿物体的速度方向。 ①当v为平均速度时，P为平均功率。 ②当v为瞬时速度时，P为瞬时功率。 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。 (7)额定功率与实际功率 ①额定功率：机械能长时间正常工作时的功率。 ②实际功率：机械实际工作时的功率。 注意：机械工作时的实际功率不能长时间超过额定功率，否则容易损坏机械。 2．判断 (1)功率是描述力做功大小的物理量。(×) (2)功率越大，说明力做的功越快。(√) (3)根据P＝Fv可知，汽车牵引力大小一定与速度大小成反比。(×) (4)机械的实际功率有时可以大于额定功率。(√) 【重难释解】 1．对做功概念的理解 (1)做功的两个必要的因素： ①作用在物体上的力。 ②物体在力的方向上发生的位移。 (2)功是过程量：功总是与一个具体的过程相对应，要明确是哪个力(或几个力)对哪个物体在哪个过程中所做的功。 2．功的公式W＝Flcos α的理解 (1)适用条件：公式中的F必须是恒力，公式W＝ Flcos α不适用于变力做功的计算。 (2)F与l、α必须是对应于同一过程的量。 3．正功和负功的意义 4．正功和负功的判断 (1)根据力F与位移l方向的夹角α大小判断———适用于直线运动中恒力做功： ①0≤α＜，力F对物体做正功，力F是动力； ②α＝，力F对物体不做功； ③＜α≤π，力F对物体做负功(或者说物体克服力F做功)，力F是阻力。 (2)根据力F与瞬时速度v方向的夹角θ大小判断———常用于曲线运动： ①0≤θ＜，力F对物体做正功，力F是动力(如图中F1所示)； ②θ＝，力F对物体不做功(如图中F2所示)； ③＜θ≤π，力F对物体做负功(或者说物体克服力F做功)，力F是阻力(如图中F3所示)。 如图所示，小孩坐在雪橇上，小孩和雪橇的总质量为40 kg。大人施加的拉力F＝100 N，方向与水平地面夹角为θ＝37°，雪橇移动了l＝2 m，雪橇与地面间的动摩擦因数μ＝0.2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2。求： (1)拉力F所 ... ...
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