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行业类别 | 格式 | 大小 |
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人教版高中物理必修二 | pptx | 6 MB |
描述
《功与功率》机械能守恒定律PPT优秀课件
第一部分内容:学习目标
1.掌握功的公式W=Flcos α及公式的适用范围,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,能运用功率的定义式P= 及功率与速度的关系式P=Fv进行有关分析和计算.
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功与功率PPT,第二部分内容:01梳理教材 夯实基础
一、功
1.功的公式:W=________,其中F、l、α分别为 ________、位移的大小、____________.
2.功是___(填“矢”或“标”)量.在国际单位制中,功的单位是________,符号是_____.
二、正功和负功
1.力对物体做正功或负功的条件
由W=Flcos α可知
(1)当α=π2时,W=__,力F对物体不做功.
(2)当0≤α<π2时,W 0,力F对物体做__功.
(3)当π2<α≤π时,W 0,力F对物体做__功.
2.总功的计算
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等于:
(1)各个分力分别对物体所做功的________ .
(2)几个力的______对物体所做的功.
三、功率
1.意义:功率是表示物体______ 的物理量.
2.定义:功W与完成这些功所用 ______之比.
3.定义式:P=____.单位:____,简称____,符号____.
4.功率与速度的关系式:P=Fv(F与v方向相同).
应用:由功率速度关系知,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______ (填“正”或“反”)比,要增大牵引力,就要______速度.
5.功率是____(填“标”或“矢”)量.
即学即用
1.判断下列说法的正误.
(1)公式W=Flcos α中的l是物体运动的路程.()
(2)物体只要受力且运动,该力就一定做功.()
(3)功有正负之分,所以功是矢量.()
(4)由公式P= 知,做功越多,功率越大.()
(5)力对物体做功越快,力的功率一定越大.()
(6)汽车爬坡时常常需要换高速挡.()
2.如图1所示,质量为1 kg的物体,静止在光滑水平面上.现在给物体一个与水平方向成60°角斜向上、大小为10 N的拉力F,物体在拉力F的作用下沿水平面运动了2 s,则在这2 s内,拉力F所做的功是 ____ J,功率是____W.
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功与功率PPT,第二部分内容:02探究重点 提升素养
一、对功的理解
导学探究
1.观察图2,分析图中的哪个人对物体做了功?
2.如图3所示,物体在与水平方向夹角为α的力F的作用下沿水平面前进了l,则力F对物体做的功为多少?
知识深化
对公式W=Flcos α的理解
1.某一恒力F对物体做的功,只与l、α有关,与物体的运动状态及物体是否还受其他作用力等因素无关.
2.功是标量,没有方向,但是有正负.
3.公式W=Flcos α适用于计算恒力做功,若是变力,此公式不再适用.
例1 如图4所示,坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m,在与水平面成θ角的恒定拉力F作用下,沿水平地面向右移动了一段距离l.已知雪橇与地面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,则雪橇受到的
A.支持力做功为mgl
B.重力做功为mgl
C.拉力做功为Flcos θ
D.滑动摩擦力做功为-μmgl
二、正、负功的理解 功的计算
导学探究
某物体在力F作用下水平向右运动的位移为l,拉力的方向分别如图5甲、乙所示,分别求两种情况下拉力对物体做的功.
知识深化
1.正、负功的理解和判断
例2 (多选)质量为m的物体,静止在倾角为θ的斜面上,斜面沿水平方向向右匀速移动了距离l,如图6所示.物体始终相对斜面静止,则下列说法正确的是
A.重力对物体做正功
B.合力对物体做功为零
C.摩擦力对物体做负功
D.支持力对物体做正功
2.总功的计算
当物体在多个力的共同作用下发生一段位移时,合力对物体所做的功等于各分力对物体做功的代数和.故计算合力的功有以下两种方法:
(1)先由W=Flcos α计算各个力对物体所做的功W1、W2、W3…然后求所有力做功的代数和,即W合=W1+W2+W3+….
(2)先由力的合成或根据牛顿第二定律求出合力F合,然后由W合=F合lcos α计算总功,此时α为F合的方向与l的方向间的夹角.
注意:当在一个过程中,几个力作用的位移不相同时,只能用方法(1).
例3 (2019·嘉兴七校高一下学期期中)如图7所示,一个质量为m=2 kg的物体,受到与水平方向成37°角斜向上方的力F=10 N作用,在水平地面上从静止开始向右移动的距离为l=2 m,已知物体和地面间的动摩擦因数为0.3,g取10 m/s2,求外力对物体所做的总功.(cos 37°=0.8,sin 37°=0.6)
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功与功率PPT,第三部分内容:03随堂演练 逐点落实
1.(正、负功的判断)(2018·山东夏季学业水平考试)某同学为配合值日生打扫地面,将凳子向上搬起后再缓慢放回原处,此过程中该同学对凳子做功的情况是
A.一直做正功 B.先做正功,再做负功
C.一直做负功 D.先做负功,再做正功
2.(功的计算)(2018·岷县一中高一下学期期末)用水平恒力F作用于质量为m的物体上,使之在光滑的水平面上沿力的方向移动距离l,恒力F做功为W1;再用该恒力作用在质量为2m的物体上,使之在粗糙的水平面上沿力的方向移动同样的距离l,恒力F做功为W2,则两次恒力做功的关系是
A.W1>W2 B.W1 C.W1=W2 D.无法判断
3.(总功的计算)如图10所示,质量m=50 kg的滑雪运动员从高度h=30 m的坡顶由静止下滑,斜坡的倾角θ=37°,滑雪板与雪面之间的动摩擦因数μ=0.1.则运动员滑至坡底的过程中:(g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,装备质量不计)
(1)滑雪运动员所受的重力对他做了多少功?
(2)各力对运动员做的总功是多少?
4.(对功率的理解)关于功率,下列说法正确的是
A.由P= 可知,只要知道W和t的值就可以计算出任意时刻的功率
B.由P=Fv可知,汽车的功率一定与它的速度成正比
C.由P=Fv可知,牵引力一定与速度成反比
D.当汽车的功率一定时,牵引力一定与速度成反比
5.(瞬时功率分析)(2018·商丘市高一下学期期末九校联考)飞行员进行素质训练时,抓住秋千杆由水平状态开始下摆,到达竖直状态的过程,如图11所示,飞行员受重力的瞬时功率变化情况是
A.一直增大
B.一直减小
C.先增大后减小
D.先减小后增大
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更新时间: 2024-09-11
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