第1课时功功率导学目标1.掌握功正负的判断和计算功的方法.2.理解P=和P=Fv的关系,并会运用这两式计算功率.3.掌握两种机车启动的过程分析.一、功[基础导引]1.图1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对物体做的功.设这三种情形下力和位移的大小都相同:F=10N,l=2m.角θ的大小如图所示.图12.用起重机把重量为2×104N的物体匀速地提高了5m,钢绳的拉力做了多少功?重力做了多少功?物体克服重力做了多少功?这些力所做的总功是多少?[知识梳理]1.功的定义: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.2.功的计算公式:W=________.特别提醒只适用于恒力做功的计算.3.力做功的两个必要因素:力和物体在____________发生的位移.4.功是________,没有方向,但有正、负之分.思考:“正功”、“负功”的物理意义是什么?“正功”、“负功”中的“+”、“-”号表示功的大小吗?二、功率[基础导引]1.运动员在某次体能训练中,用100s的时间跑上了20m高的高楼.那么,与他登楼时的平均功率最接近的估测值是()A.10WB.100WC.1kWD.10kW2.某型号汽车发动机的额定功率为60kW,在水平路面上行驶时受到的阻力是1800N,求发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度?在同样的阻力下,如果以较低的速度54km/h行驶时,发动机输出的实际功率是多少?[知识梳理]1.功率的定义:功跟完成这些功所用________的比值.2.功率的物理意义:描述做功的________.3.功率的两个公式(1)P=,P为时间t内的____________.(2)P=Fvcosα(α为F与v的夹角)①v为平均速度,则P为____________.②v为瞬时速度,则P为____________.4.额定功率:机械____________时输出的________功率.5.实际功率:机械____________时输出的功率.实际功率往往小于____________.思考:对机车的功率P=Fv,式中F为机车的牵引力,还是机车的合外力?考点一功的计算考点解读1.恒力做功的计算公式W=Flcosα,其中F为恒力,l是物体相对地面的位移,而不是相对于和它接触的物体的位移.2.变力做功的计算(1)用动能定理W=ΔEk计算(2)当变力做功的功率一定时,用功率和时间计算:W=Pt.(3)将变力做功转化为恒力做功.3.总功的计算:(1)先求物体所受的合外力,再求合外力的功;(2)先求每个力做的功,再求各力做功的代数和.典例剖析例1如图2所示,质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为μ,现使斜面水平向左匀速移动距离l.(1)摩擦力对物体做的功为(物体与斜面相对静止)()A.0B.μmglcosθ图2C.-mglsinθcosθD.mglsinθcosθ(2)斜面对物体的弹力做的功为()A.0B.mglsinθcos2θC.-mglcos2θD.mglsinθcosθ(3)重力对物体做的功为()A.0B.mglC.mgltanθD.mglcosθ(4)斜面对物体做的功是多少?各力对物体所做的总功是多少?方法突破求解恒力做功的流程图→确定力和位移方向的夹角→根据公式W=Flcosα计算跟踪训练1如图3所示,水平路面上有一辆质量为M的汽车,车厢中有一质量为m的人正用力F向前推车厢.受力分析找出力运动分析找出位移(1)当车匀速向前行驶距离L的过程中,人推车的力做了多少功?人对车做了多少功?车对人做了多少功?图3(2)若车以加速度a向后行驶距离L的过程中,人推车的力做了多少功?人对车做了多少功?车对人做了多少功?考点二判断功的正负考点解读判断正负功的方法(1)根据力的方向和位移的方向的夹角α判断功的正负.(2)从能量角度入手,根据功是能量转化的量度进行判断.若有能量转化,则必有力对物体做功.此法既适用于恒力做功,也适用于变力做功.(3)看力F与物体运动速度方向之间的夹角α的大小.若α=90°,则力F不做功;若α<90°,则力F做正功;若α>90°,则力F做负功(或者说物体克服力F做功).此法常用于判断曲线运动中力做功的情况.典例剖析例2如图4所示,小物体位于光滑斜面上,斜面位于光滑的水平地面上.从地面上看,在小物体沿斜面下滑过程中,斜面对物体的作用力()A.不垂直接触面,做功为零图4B.垂直接触面,做功为零C.垂直接触面,做功不为零D.不垂直接触面,...