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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.

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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.

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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

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)

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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