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《功与功率》机械能守恒定律PPT优秀课件

发布于:2020-05-03 14:24:23

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高中必修二
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《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.

... ... ...

功与功率PPT,第二部分内容:01梳理教材 夯实基础

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.

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.

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.

... ... ...

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

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?

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

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.

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)

... ... ...

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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机械能守恒定律 功与功率
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