第07节 功率 课件(1)

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名称 第07节 功率 课件(1)
格式 ppt
文件大小 614.5KB
资源类型 素材
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 物理
更新时间 2015-12-25 11:32:21

文档简介

(共20张PPT)
1.做功的定义:
物体受到力F的作用,并且__________________。
2.某恒力做功的计算式W= _______ ;功是 (填标、矢量),功有正功、负功。其中θ是__________夹角, 位移s是________________。
a) 0≤θ<90 时,力对物体做____功,即W____0; b) θ= 90 时,力对物体_______,即w_____0;
c)90 <θ≤180 时,力对物体做____功,即____0.力对物体做负功,也称为________________。
3.做功是___________的量度,力做了多少功,在该过程相应的就有多少能量发生了转化。
在力的方向上发生位移
标量
力与位移方向
物体的对地位移

>
不做功
=

<
物体克服该力做功
能量转化
知识点复习
4.功率的单位:__________,是_________(填标、矢量),物理意义:____________
5.平均功率的计算式: _______= _________ 5.瞬时功率的计算式:P= ____________
6.汽车的功率一般指的是__________的功率。
瓦特(W)
标量
表示力做功快慢
汽车牵引力
知识点复习
练习1.两个互相垂直的力F1和F2作用在同一物体上,使物体运动,物体通过一段位移时,F1力对物体做功4J,F2力对物体做功3J,则F1与F2的合力对物体所做的功为( )
A、1J B、3.5J C、5J D、7J
练习2.在讨论做功与哪些因素有关时,有下列两种过程:a.用水平推力F推质量为m的物体A在光滑水平面上前进s;b.用与粗糙斜面平行的推力F推质量为2m的物体B沿斜面向上前进s.则关于力F在以上过程中做功多少的说法正确的是( )
A.a做功最多 B.b做功最多
C.做功一样多 D.无法判断


例题1.如图,一个人用与水平方向成600的力F=40N拉一个木箱,在水平地面上沿直线匀速前进了10m,请问该过程有哪些力做了功,分别求出他们的大小,这些力的总功为多少?
1.功的基本定义和计算
G
Fy
N
f
Fx
解:物体匀速前进,受到拉力F,支持力N,摩擦力f,重力G的作用,N和G不做功
课前研习
变式1(双选)质量为m的滑块以一定初速度沿倾角为θ的斜面向上滑距离L后,又沿原路返回.设滑块与斜面间动摩擦因数为μ,则滑块从开始上滑到回到原出发点的过程中( )
A.重力做的功为0
B.重力做的功mgLcosθ
C.克服摩擦力所做的功为2μmgL
D.克服摩擦力所做的功为2μmgLcos θ


N
f
G
Gy
Gx
θ
θ
[知识点总结]
a)求力做功要素:1) _________
2) ______________ 3) ______________
b)特殊的几种力做功的特点:1.重力做功:重力做功与_____无关,只与_______________有关。
2.空气阻力、摩擦力做功的特点:与_______有关。
C)求总功:W= _____
该力的大小
对地位移大小
力和位移方向夹角
路径
初末位置的高度差
实际路径
W1+W2+…
1.在讨论做功与哪些因素有关时,有下列两种过程:a.用水平推力F推某物体在光滑水平面上前进s;b.用与光滑斜面平行的推力F推某沿斜面向上前进s.则关于力F在以上过程中做功多少的说法正确的是( )
A.a做功最多 B.b做功最多 C.做功一样多 D.无法判断

课堂练习
2(双选)自动扶梯与水平地面间成一定倾斜角度,乘客站在扶梯水平地板上.首先乘客随扶梯向上匀速运行,由于突发小故障临时采取急刹车措施,则( )
A.匀速过程中,地板对人的摩擦力向左
B.减速过程中,地板对人支持力小于其重力
C.减速过程中,地板对人支持力做负功
D.减速过程中,地板对人支持力做正功
f
a
θ
G
N


课堂练习
例题2(双选)从地面上方同一点水平抛出两个等质量的小物体甲、乙,抛出速度大小分别为v和2v,不计空气阻力,则两个小物体在飞行过程中( )
A.重力做功平均功率P甲B.重力做功平均功率P甲=P乙
C.落地时重力做功的瞬时功率P′甲D.落地时重力做功的瞬时功率P′甲=P′乙
总结:1)注意区别好是求瞬时功率(某时刻)还是平均功率(某过程),公式不同。
2)求某个力的瞬时功率:P= 其中θ是____________________夹角。


力和瞬时速度V的方向
2.功率:平均功率,瞬时功率
3.飞行员进行素质训练时,抓住秋千杆由水平位置开始下摆,到达竖直位置过程中,如图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

V
G
θ
Vy
从静止滑下运动到最低点位置,速度竖直方向的分量从零变化到零,先增大后减小。
课堂练习
功率P一定
牵引力F
速度v
阻力f 不变
加速度a
变加速直线运动
达到最大速度vm
F=f 时
a=0
匀速直线运动
第一种情况:汽车以恒定功率启动
F=f 时,a=0 v最大
=
f
vm=
Pm
F
Pm
3.汽车的两种启动方式:汽车所受到的阻力f不变
一)以恒定功率启动
例题3.一辆质量为2.0×103kg的汽车以额定功率为6.0×104W在水平公路上行驶,汽车受到的阻力为一定值.在某时刻汽车的速度为20m/s,加速度为0.50m/s2,求(g取10m/s2):
(1)汽车所能达到的最大速度是多大?
(2)当汽车的速度为10m/s时的加速度是多大?
F
Ff
3.汽车的两种启动方式:汽车所受到的阻力f不变
vm=30m/s
a2=2 m/s2
变式2(双选)(2013,广州二模)质量为m的汽车在平直公路上加速行驶,受到的阻力恒为f.当速度为v时,汽车发动机输出功率为P.则此时汽车的( )
A.牵引力为P/V B.牵引力大于P/V
C.加速度为 f/m D.加速度小于P/mv


加速度a一定
速度v
v=at
牵引力不变
匀加速直线运动
功率P
PP=Fv
第二种情况:汽车以恒定加速度启动
达到最大速度vm
变加速直线运动
v F
a
保持P额继续加速
达到P额时
F>f
当F=f时
P=P额时,匀加速运动结束
二)以恒定加速度启动
例题4.质量m=4×103kg的汽车,发动机的额定功率为P0=40×103W.若汽车从静止开始,以a=0.5m/s2的加速度做匀加速直线运动,运动中受到大小恒定的阻力f=2×103N,求:
(1)汽车匀加速运动的时间. (2)汽车可达的最大速度vm. (3)汽车速度v=2 vm/3时的加速度a1.
解析:(1)汽车做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得 F-f=ma F=4×103N
汽车做匀加速运动的过程,发动机的输出功率随之增加,当达额定功率时,汽车匀加速运动结束。有 v′=P0/F=10m/s
汽车匀加速运动所用的时间t=v′/a=20s
解析:
(2)这以后汽车保持恒定的额定功率,做加速度逐渐减小的加速运动,当加速度减为零时,速度达到最大值vm,此时有vm=P0/f=20m/s
(3)v =2vm/3时,由于v>10m/s,所以汽车正处于牵引力功率为额定值,加速度减小过程中.设此时牵引力为F1
1、功:W=Fscosθ 物体在力的方向上发生位移
2、平均功率① ②
瞬时功率 , 表示的是F和s(v)之间的夹角
3、汽车的两种启动方式:P牵=FV(阻力f保持不变)
1)汽车从静止开始以恒定功率P启动:
当牵引力F=f时,速度达到最大为Vmax:
所以Vmax=P/F=P/f
2)汽车从静止开始以恒定加速度a(匀加速)启动:
当汽车功率增加达到额定功率,
即P=P额时,匀加速运动结束。
由F-f=ma 和 P额=FV1, 求出 V1=at1
②当牵引力F=f 时,速度最大Vmax ;
所以Vmax=P/F=P/f
P额
课堂总结
任课老师:徐燕妮(物理)
解析:(1)当速度v1=20m/s时,机车受到的牵引力 F1=P/v1=3×103N
根据牛顿第二定律F1-f=ma1,得f=2.0×103N
当牵引力等于阻力时,机车速度达到最大.Fm=f,即P/vm=f,得vm=30m/s
(2)当速度v2=10m/s时,
牵引力F2= P/v2 =6×103N,
由F2-f=ma2,得a2=2m/s2.