《功與功率》機械能守恆定律PPT優秀課件

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《功與功率》機械能守恆定律PPT優秀課件

第一部分內容：學習目標

1.掌握功的公式W＝Flcos α及公式的適用範圍，會用功的公式進行計算.

2.理解正、負功的概念，會根據公式計算多個力所做的總功.

3.瞭解功率的概念，能運用功率的定義式P＝　及功率與速度的關係式P＝Fv進行有關分析與計算.

功與功率PPT，第二部內容：01梳理教材　夯實基礎

一、功

1.功的公式：W＝________，其中F、l、α分別為 ________、位移的大小、____________.

2.功是___(填「矢」或「標」)量.在國際單位制中，功的單位是________，符號是_____.

二、正功和負功

1.力對物體做正功或負功的條件

由W＝Flcos α可知

(1)當α＝π2時，W＝__，力F對物體不做功.

(2)當0≤α＜π2時，W 0，力F對物體做__功.

(3)當π2＜α≤π時，W 0，力F對物體做__功.

2.總功的計算

當一個物體在幾個力的共同作用下發生一段位移時，這幾個力對物體所做的總功等於：

(1)各個分力分別對物體所做功的________ .

(2)幾個力的______對物體所做的功.

三、功率

1.意義：功率是表示物體______ 的物理量.

2.定義：功W與完成這些功所用 ______之比.

3.定義式：P＝____.單位：____，簡稱____，符號____.

4.功率與速度的關係式：P＝Fv(F與v方向相同).

應用：由功率速度關係知，汽車、火車等交通工具及各種起重機械，當引擎的功率P一定時，牽引力F與速度v成______ (填“正”或“反”)比，要增大牽引力，就要______速度.

5.功率是____(填“標”或“矢”)量.

即學即用

1.判斷下列敘述的正誤.

(1)公式W＝Flcos α中的l是物體運動的路程.()

(2)物體只要受力且運動，該力就一定做功.()

(3)功有正負之分，所以功是向量.()

(4)由公式P＝ 知，做功越多，功率越大.()

(5)力對物體做功越快，力的功率一定越大.()

(6)汽車爬坡時常需要換高速擋.()

2.如圖1所示，質量為1 kg的物體，靜止在光滑水平面上.現在給物體一個與水平方向成60°角斜向上、大小為10 N的拉力F，物體在拉力F的作用下沿水平面運動了2 s，則在這2 s內，拉力F所做的功是____ J，功率是____W.

功與功率PPT，第二部：02探究重點　提升素養

一、對功的理解

導論探究

1.觀察圖2，分析圖中的哪個人對物體做了功？

2.如圖3所示，物體在與水平方向夾角為α的力F的作用下沿水平面前進了l，則力F對物體做的功為多少？

知識深化

對公式W＝Flcos α的理解

1.某一恆力F對物體所做的功，只與l、α有關，與物體的運動狀態及物體是否還受其他作用力等因素無關.

2.功是標量，沒有方向，但是有正負.

3.公式W＝Flcos α適用於計算恆力做功，若是變力，此公式不再適用.

例1　如圖4所示，坐在雪橇上的人與雪橇的總質量為m，在與水平面成θ角的恆定拉力F作用下，沿水平地面向右移動了一段距離l.已知雪橇與地面間的動摩擦因數為μ，重力加速度為g，則雪橇受到的

A.支持力做功為mgl

B.重力做功為mgl

C.拉力做功為Flcos θ

D.滑動摩擦力做功為－μmgl

二、正、負功的理解　功的計算

導論探究

某物體在力F作用下水平向右運動的位移為l，拉力的方向分別如圖5甲、乙所示，分別求兩種情況下拉力對物體做的功.

知識深化

1.正、負功的理解與判斷

例2　(多選)質量為m的物體，靜止在傾角為θ的斜面上，斜面沿水平方向向右勻速移動了距離l，如圖6所示.物體始終相對斜面靜止，則下列說法正確的是

A.重力對物體做正功

B.合力對物體做功為零

C.摩擦力對物體做負功

D.支持力對物體做正功

2.總功的計算

當物體在多個力的共同作用下發生一段位移時，合力對物體所做的功等於各分力對物體做功的代數和.故計算合力的功有以下兩種方法：

(1)先由W＝Flcos α計算各個力對物體所做的功W1、W2、W3…再求所有力做功的代數和，即W合＝W1＋W2＋W3＋….

(2)先由力的合成或依牛頓第二定律求出合力F合，再由W合＝F合lcos α計算總功，此時α為F合的方向與l的方向間的夾角.

注意：當在一個過程中，幾個力作用的位移不相同時，只能用方法(1).

例3　(2019·嘉興七校高一下學期期中)如圖7所示，一個質量為m＝2 kg的物體，受到與水平方向成37°角斜向上方的力F＝10 N作用，在水平地面上從靜止開始向右移動的距離為l＝2 m，已知物體和地面間的動摩擦因數為0.3，g取10 m/s2，求外力對物體所做的總功.(cos 37°＝ 0.8，sin 37°＝0.6)

功與功率PPT，第三部內容：03隨堂演練　逐點落實

1.(正、負功的判斷)(2018·山東夏季學業水平考試)某同學為配合值日生打掃地面，將凳子向上搬起後再緩慢放回原處，此過程中該同學對凳子做功的情況是

A.一直做正功 B.先做正功，再做負功

C.一直做負功 D.先做負功，再做正功

2.(功的計算)(2018·岷縣一中高一下學期期末)用水平恆力F作用於質量為m的物體上，使之在光滑的水平面上沿力的方向移動距離l，恆力F做功為W1；再用此恆力作用在質量為2m的物體上，使之在粗糙的水平面上沿力的方向移動同樣的距離l，恆力F做功為W2，則兩次恆力做功的關係是

A.W1>W2 B.W1

C.W1＝W2 D.無法判斷

3.(總功的計算)如圖10所示，質量m＝50 kg的滑雪運動員從高度h＝30 m的坡頂由靜止下滑，斜坡的傾角θ＝37°，滑雪板與雪面之間的動摩擦因數μ＝0.1.則運動員滑至坡底的過程中：(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，裝備質量不計)

(1)滑雪選手所受的重力對他做了多少功？

(2)各力對運動員做的總功是多少？

4.(對功率的理解)關於功率，下列敘述正確的是

A.由P＝　可知，只要知道W和t的值就可以計算出任意時刻的功率

B.由P＝Fv可知，汽車的功率一定與它的速度成正比

C.由P＝Fv可知，牽引力一定與速度成反比

D.當汽車的功率一定時，牽引力一定與速度成反比

5.(瞬時功率分析)(2018·商丘市高一下學期期末九校聯考)飛行員進行素質訓練時，抓住鞦韆桿由水平狀態開始下擺，到達垂直狀態的過程，如圖11所示，飛行員受重力的瞬時功率變化情況是

A.一直增大

B.一直減小

C.先增大後減小

D.先減小後增大

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更新時間: 2024-09-30

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