2022-2023年沪科版高中物理必修2 第3章动能的变化与机械功3-2研究功和功率课件(共27张ppt)

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名称 2022-2023年沪科版高中物理必修2 第3章动能的变化与机械功3-2研究功和功率课件(共27张ppt)
格式 zip
文件大小 4.6MB
资源类型 教案
版本资源 沪科版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-05-13 10:44:20

文档简介

(共10张PPT)
3.2 研究功和功率
(第1课时)
知识回顾
初中所学的做功,两个必要因素是什么?
1.作用在物体上的力。
2.物体在力的方向上移动了距离。
(1)如果力的方向与物体的运动方向一致,应如何计算这个力的功?
回顾:
l
W=F l
(2)如果力的方向与物体的运动方向垂直,应如何计算这个力的功?
F支
F支
l
F不做功 即 W=0
F
F
l
α
α
提出问题
问:当力的方向与位移方向有一夹角,
如何求功呢?
S
得出:W = F S cosα
其中α是力的方向与位移方向的夹角
F
α
F
α
F1
F2
A
B
分析:F1 对物体做功,F2对物体不做功
理论分析
辨认力的方向与位移方向的夹角
α
F
S

答案:α
α
F
S

答案:π-α
α
F
S

答案: α
α
F
S

答案: π-α
做功正负的含义
功的公式:W=F S cosα
讨论
COSα=1,W =FS
1.当α=0时
3.当α=π/2时
COSα=0,W =0
2.当α<π/2时
COSα>0,W>0
和我们在初中学过的功的公式相同
这时我们就说力对物体没做功
这时我们就说力对物体做正功,物体的动能增加
4.当π/2 <α≤ π时
COSα<0,W <0
这时我们就说力对物体做负功,物体的动能减少
正负功的含义深度理解
正功 负功
条件
物理
意义 力是动力,做功效果___________ 力是阻力,做功效果________
说明 一个力对物体做负功,往往说成__________,即力F做负功Fs等效于物体克服阻力F做功Fs
α<π/2
π/2 <α≤ π
α
S
F
案例:如图所示,质量为m的物体在力F的作用下,在水平面上发生的位移为S,物体与支持面的动摩擦因数为μ,问:
(1)物体受到哪些力的作用?
(2)各力对物体所做的功分别是多少?(共9张PPT)
动能定理的应用
动能定理:合力所做的功等于物体动能的变化
1、动能定理:合力所做的功等于物体动能的变化。
2、表达式:
①W合的含义:
②△Ek的含义:
动能的增量,
h
A
l
B
如图所示,一个质量m为2kg的物块,从高度h=5m、长度l=10m的光滑斜面的顶端A由静止开始下滑,那么物块滑到斜面底端B时速度的大小是(不计空气阻力,g取10m/s2) ( )
A.10m/s B.10 m/s
C.100m/s D. 200m/s
恒力作功问题
应用动能定理解题的一般步骤:
①确定研究对象,明确运动过程.
②对研究对象进行受力分析,找出各力所做的总功或合力做的功。
③明确始末状态,确定其动能
④根据动能定理列方程。
⑤求解并验算.
一个质量为M的物体,从倾角为θ,高为H的粗糙斜面上端A点,由静止开始下滑,到B点时的速度为V,然后又在水平面上滑行距离S后停止在C点.
1. 物体从A点开始下滑到B点的过程中克服摩擦力所做的功为多少
2. 物体在水平面上克服摩擦力做功为多少?物体与水平面间的动摩擦系数为多大
练习
θ
A
B
C
如图所示,AB为1/4圆弧轨道,半径R=0.8m,BC是水平轨道,长L=3m,BC处的摩擦系数μ=1/15,今有质量m=1kg的物体,自A点从静止起下滑到C点刚好停止。求物体在轨道AB段所受的阻力对物体做的功。
6J
应用
小结
1、动能定理:合力所做的功等于物体动能的变化。
2、表达式:
质量为m的钢球从离坑面高H的高处自由下落,钢球落入沙中,陷入h后静止,则沙坑对钢球的平均阻力F阻大小是多少?
mg(H+h)/h
自主练习
h
H
某人从距地面25m高处水平抛出一小球,小球质量100g,出手时速度大小为10m/s,落地时速度大小为16m/s,取g=10m/s2,试求:
(1)人抛球时对小球做多少功?
(2)小球在空中运动时克服阻力做功多少?(共8张PPT)
3.1探究动能变化跟做功的关系
(第2课时)
复习巩固
1.什么是动能,表达式?
2.什么是动能定理,表达式?
恒力做功与物体动能变化的关系
实验探究:
思考:
1.实验前斜面为什么要倾斜一定角度?
2.实验中小车受到什么力的作用?
一颗质量是40g的子弹以100m/s的速度瞬间击穿一个苹果,子弹穿过苹果后,速度降为60m/s。问子弹击穿苹果前后的动能变化是多少?苹果对子弹做了多少功?
例1
一辆质量为m、速度为v0的汽车在关闭发动机后在水平地面上滑行了距离l后停下,试求汽车受到的阻力F阻大小。
例2
练习及检测
1.关于动和能的关系,正确的是( )
A.能是物体具有做功的本领
B.功是能量转化的量度
C.功是在物体状态发生变化过程中的过程量,能是物体的状态量
D.动和能具有相同的单位,它们的意义完全相同
ABC
2.改变汽车的质量和速度,都能使汽车的
动能发生变化,在下面几种情况中,汽
车的动能是原来2倍的是:( )
A.质量不变,速度变为原来的2倍
B.质量和速度都变为原来的2倍
C.质量减半,速度变为原来的2倍
D.质量变为原来2倍,速度减半
C
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