8.1 功与功率 课件（共17张PPT）
文档属性
| 名称 | 8.1 功与功率 课件（共17张PPT） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 3.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-06-12 17:58:42 | ||
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文档简介
(共17张PPT)
第八章 机械能守恒定律
1.功与功率
在一个过程中存在做功的现象，就必然存在能量变化的现象，功的计算能够为能量的定量表达及能量的变化提供分析的基础。
功是能量转化的量度！
1.正确理解功的含义，并知道做功的两个要素。
2.理解掌握功的计算式，正确理解正功和负功的实质，能正确判断正功和负功。
3.掌握用功的计算公式计算某个力做功或多个力的总功。
学习目标
在初中，我们初步学习了做功的概念，试分析下列情况中运动员对物体的力做功了吗？
想一想
运动员在举起杠铃的时候：
①上举的过程；
②举起后站着不动；
③举起后水平匀速前进。
温馨回顾：
如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，力学上就说这个力做了功。
×
√
×
位移
W = F l
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？
功
2．若力的方向与位移的方向间存在一个夹角，则该力做功了吗？如果做功了，做了多少功？
l
A
B
F
α
F
α
1.把力F正交分解
WF2= 0
F1=F cos α
WF= F1·l= Fcosα·l
等效替代
F
l
l1
α
l2
2.把位移l正交分解
F
F
α
l
l1=lcos α
WF=F·l1=
F·lcosα
F2
F1
1.功的计算公式
W=Flcosα
力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦这三者的乘积。
把力F分解：
WF=F1·l=Fcosα·l
把位移l分解：
WF=F·l1=F·lcosα
功
①F是作用在物体上的某个力（如G、N、f等）或合力，但必为恒力
②l是物体在F的作用下发生的位移（高中阶段指相对地面的位移）
③α是矢量F和l的夹角，α为0～180°
力对物体做的功只与F、l 、α三者有关，与物体的运动状态等因素无关。
（1）对公式 的理解：
（2）功是标量，
（3）功的单位：
在国际单位制中，功的单位是焦耳，符号是 J
例1 一质量150kg的雪橇，受到与水平方向成370角斜向上方的拉力大小为500N，在水平地面上移动的距离为5m，地面对雪橇的阻力为100N。cos370=0.8
(1)画出图中运动情景示意图，并画出雪橇受到的各个力，用字母标明力的名称。
(2)求出各个力做的功。
37°
F
l
F
F阻
FN
G
v0
解：
拉力对雪橇所做的功为：W1=Flcos37°=2000J
摩擦阻力对雪橇所做的功为：W2= F阻lcos180°= -500J
重力和支持力对雪橇不做功，W3 , W4 均为0
α COSα 功的正负
正功和负功
1.力与位移成不同的角度时，力做功有几种情况？
0≤α＜π/2
COSα＞0
表示力F对物体做正功
F
l
α
π/2＜α≤π
COSα＜0
表示力F对物体做负功
α
F
l
α＝π/2
COSα＝ 0
表示力F对物体不做功
α
F
l
正功和负功
1.力与位移成不同的角度时，力做功有几种情况？
2.怎样理解功的正负？
正功：
1.动力学角度：
力对物体是动力
2.能量角度：
使物体能量增加
负功：
1.动力学角度：
力对物体是阻力
2.能量角度：
使物体能量减少
注意：力对物体做负功时，可以说物体克服这个力做了功。
3.如何比较功的大小？
正功和负功
-10J 7J
-4J 5J
>
<
比较绝对值
例1 一质量150kg的雪橇，受到与水平方向成370角斜向上方的拉力大小为500N，在水平地面上移动的距离为5m，地面对雪橇的阻力为100N。cos370=0.8
(1)画出图中运动情景示意图，并画出雪橇受到的各个力，用字母标明力的名称。
(2)求出各个力做的功。
37°
F
l
F
F阻
FN
G
v0
（3）求出各个力做功的代数和。
（4）雪橇受到的合力是多少？
（5）合力做的功是多少？
37°
F
l
F
F阻
FN
G
v0
解：
2.拉力对雪橇所做的功为：
W1= Flcos37°=2000J
摩擦阻力对雪橇所做的功为：
W2= F阻lcos180°= -500J
重力和支持力对雪橇不做功，
W3 , W4 均为0
3.所以各力做功的代数和为：
W=W1+W2+W3+W4=1500J
4.雪橇所受的合力
F合＝Fcos37°- F阻＝300N
5.合力对雪橇所做的功为
W= F合l=1500J
求总功的方法
2.求几个力的合力所做的功
先求出合外力F合，再由W合=F合lcosα计算。
1.求各个力所做功的代数和
先分别求出各个力所做的功：
再对各个力做的功求代数和。
课堂
小结
一、功
2.功的计算式 W=Flcosα
①功是标量；过程量，单位是焦耳J。
②F是恒力大小,
l是对地位移大小,
α是位移与力方向间的夹角。
F和l必须同时存在
二、正功和负功
1.由α决定， 功的正、负表示：动力或阻力做功；得到或失去能量。
2.比较绝对值定大小。
三、求几个力对物体所做的总功
1.做功的两个必要因素①作用在物体上的力
②物体在力的方向上发生位移
等效替代
①各个力分别对物体所做功的代数和。
②先求合力，再求合力做的功。
目标检测
2.用起重机把质量为2.0×103Kg的物体匀速地提高了5m，钢绳的拉力做了多少功？重力做了多少功？这些力做的总功是多少？
3.一位质量为60Kg的滑雪运动员从高为10m的斜坡自由下滑，如果运动员在下滑过程中受到的阻力为50N,斜坡的倾角为300,运动员滑至坡底的过程中,所受的几个力做的功各是多少 这些力做的总功是多少
第八章 机械能守恒定律
1.功与功率
在一个过程中存在做功的现象，就必然存在能量变化的现象，功的计算能够为能量的定量表达及能量的变化提供分析的基础。
功是能量转化的量度！
1.正确理解功的含义，并知道做功的两个要素。
2.理解掌握功的计算式，正确理解正功和负功的实质，能正确判断正功和负功。
3.掌握用功的计算公式计算某个力做功或多个力的总功。
学习目标
在初中，我们初步学习了做功的概念，试分析下列情况中运动员对物体的力做功了吗？
想一想
运动员在举起杠铃的时候：
①上举的过程；
②举起后站着不动；
③举起后水平匀速前进。
温馨回顾：
如果一个力作用在物体上，物体在这个力的方向上移动了一段距离，力学上就说这个力做了功。
×
√
×
位移
W = F l
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？
功
2．若力的方向与位移的方向间存在一个夹角，则该力做功了吗？如果做功了，做了多少功？
l
A
B
F
α
F
α
1.把力F正交分解
WF2= 0
F1=F cos α
WF= F1·l= Fcosα·l
等效替代
F
l
l1
α
l2
2.把位移l正交分解
F
F
α
l
l1=lcos α
WF=F·l1=
F·lcosα
F2
F1
1.功的计算公式
W=Flcosα
力对物体所做的功，等于力的大小、位移的大小、力和位移的夹角的余弦这三者的乘积。
把力F分解：
WF=F1·l=Fcosα·l
把位移l分解：
WF=F·l1=F·lcosα
功
①F是作用在物体上的某个力（如G、N、f等）或合力，但必为恒力
②l是物体在F的作用下发生的位移（高中阶段指相对地面的位移）
③α是矢量F和l的夹角，α为0～180°
力对物体做的功只与F、l 、α三者有关，与物体的运动状态等因素无关。
（1）对公式 的理解：
（2）功是标量，
（3）功的单位：
在国际单位制中，功的单位是焦耳，符号是 J
例1 一质量150kg的雪橇，受到与水平方向成370角斜向上方的拉力大小为500N，在水平地面上移动的距离为5m，地面对雪橇的阻力为100N。cos370=0.8
(1)画出图中运动情景示意图，并画出雪橇受到的各个力，用字母标明力的名称。
(2)求出各个力做的功。
37°
F
l
F
F阻
FN
G
v0
解：
拉力对雪橇所做的功为：W1=Flcos37°=2000J
摩擦阻力对雪橇所做的功为：W2= F阻lcos180°= -500J
重力和支持力对雪橇不做功，W3 , W4 均为0
α COSα 功的正负
正功和负功
1.力与位移成不同的角度时，力做功有几种情况？
0≤α＜π/2
COSα＞0
表示力F对物体做正功
F
l
α
π/2＜α≤π
COSα＜0
表示力F对物体做负功
α
F
l
α＝π/2
COSα＝ 0
表示力F对物体不做功
α
F
l
正功和负功
1.力与位移成不同的角度时，力做功有几种情况？
2.怎样理解功的正负？
正功：
1.动力学角度：
力对物体是动力
2.能量角度：
使物体能量增加
负功：
1.动力学角度：
力对物体是阻力
2.能量角度：
使物体能量减少
注意：力对物体做负功时，可以说物体克服这个力做了功。
3.如何比较功的大小？
正功和负功
-10J 7J
-4J 5J
>
<
比较绝对值
例1 一质量150kg的雪橇，受到与水平方向成370角斜向上方的拉力大小为500N，在水平地面上移动的距离为5m，地面对雪橇的阻力为100N。cos370=0.8
(1)画出图中运动情景示意图，并画出雪橇受到的各个力，用字母标明力的名称。
(2)求出各个力做的功。
37°
F
l
F
F阻
FN
G
v0
（3）求出各个力做功的代数和。
（4）雪橇受到的合力是多少？
（5）合力做的功是多少？
37°
F
l
F
F阻
FN
G
v0
解：
2.拉力对雪橇所做的功为：
W1= Flcos37°=2000J
摩擦阻力对雪橇所做的功为：
W2= F阻lcos180°= -500J
重力和支持力对雪橇不做功，
W3 , W4 均为0
3.所以各力做功的代数和为：
W=W1+W2+W3+W4=1500J
4.雪橇所受的合力
F合＝Fcos37°- F阻＝300N
5.合力对雪橇所做的功为
W= F合l=1500J
求总功的方法
2.求几个力的合力所做的功
先求出合外力F合，再由W合=F合lcosα计算。
1.求各个力所做功的代数和
先分别求出各个力所做的功：
再对各个力做的功求代数和。
课堂
小结
一、功
2.功的计算式 W=Flcosα
①功是标量；过程量，单位是焦耳J。
②F是恒力大小,
l是对地位移大小,
α是位移与力方向间的夹角。
F和l必须同时存在
二、正功和负功
1.由α决定， 功的正、负表示：动力或阻力做功；得到或失去能量。
2.比较绝对值定大小。
三、求几个力对物体所做的总功
1.做功的两个必要因素①作用在物体上的力
②物体在力的方向上发生位移
等效替代
①各个力分别对物体所做功的代数和。
②先求合力，再求合力做的功。
目标检测
2.用起重机把质量为2.0×103Kg的物体匀速地提高了5m，钢绳的拉力做了多少功？重力做了多少功？这些力做的总功是多少？
3.一位质量为60Kg的滑雪运动员从高为10m的斜坡自由下滑，如果运动员在下滑过程中受到的阻力为50N,斜坡的倾角为300,运动员滑至坡底的过程中,所受的几个力做的功各是多少 这些力做的总功是多少