8.1功和功率(共33张ppt)物理人教版(2019)必修第二册(共33张PPT)

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名称 8.1功和功率(共33张ppt)物理人教版(2019)必修第二册(共33张PPT)
格式 pptx
文件大小 339.6KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2025-01-09 10:56:03

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文档简介

(共33张PPT)
§8.1 功和功率
知识导入:
3.当起重机水平方向匀速移动重物时,起重机对重物施加力吗?这个力做功了吗?
问题:
1、起重机竖直匀速提升重物时,起重机对重物施加力吗?方向如何?
2.这个力做功吗?如何计算?
知识导入:
起重机竖直匀速提升重物时,重物运动的方向与力的方向一致,则重物受哪些力?这些力做功了吗?如何计算?
力对物体做的功等于力的大小与重物在力的方向上移动距离的乘积。
当起重机水平方向匀速移动重物时,受力情况如何?这些力做功了吗?
一、做功的两个因素:
⑴ 作用在物体上的力
⑵ 物体在力的方向上移动的位移
问题1:滑块在水平力F的作用下前进了 l ,F对滑块做了多少功?
l
F
F
问题1:滑块在水平力F的作用下前进了 l ,F对滑块做了多少功?
l
F
F
问题2:滑块在倾斜力F的作用下前进了 l 时,F对滑块做了多少功?
l
F
α
F
α
F
α
F2
F1
问题2:滑块在倾斜力F的作用下前进了 l 时,F对滑块做了多少功?
l
F
α
F
α
F
α
F2
F1
问题2:滑块在倾斜力F的作用下前进了 l 时,F对滑块做了多少功?
l
F
α
F
α
W1= F1l = Fl COSα
F
α
F2
F1
问题2:滑块在倾斜力F的作用下前进了 l 时,F对滑块做了多少功?
l
F
α
F
α
W1= F1l = Fl COSα
W2 = 0
F
α
F2
F1
问题2:滑块在倾斜力F的作用下前进了 l 时,F对滑块做了多少功?
l
F
α
F
α
W1= F1l = Fl COSα
W2 = 0
W = W1 + W2
W = F l COSα
2、公式:W = F l cosα
1、大小:力对物体所做的功,等于力的大小F、位移的大小l(作用点在物体上)、力的方向与位移方向夹角余弦α这三者的乘积。
二、功的计算:
注意:
F:恒力
l : 力的作用点的位移
α :力的方向、位移的方向的夹角
二、功的计算:
3、单位:焦耳(焦) 符号: J
1J=1N×1m=1N·m
4、功是标量
5、是过程量,功一定要指明是哪个力对物体做的功
6、总功等于各个力对物体所做功的代数和,也就是合力对物体所做的功。
α COSα W 物理意义
W = F l cosα
α COSα W 物理意义
α=π/2
α<π/2
π/2<α≤π
COSα= 0
COSα>0
COSα<0
W = 0
W > 0
W<0
表示力F对物体不做功
表示力F对物体做正功
表示力F对物体做负功
W = F l cosα
三、正功和负功:
1.正功的意义是:力对物体做正功,表明此力的效果是促进物体的运动,是动力。
2.负功的意义是:力对物体做负功,表明此力的效果是阻碍了物体运动,是阻力。
三、正功和负功:
一个力对物体做负功,也可说成物体克服这个力做了功(正值)。
“+”、“-”不表示方向相反,仅表示不同做功的效果,比较大小时,“+”“-”不参与大小的比较,只比较功的绝对值。
一个质量是m=150kg的雪撬,受到与水平方向成37°角的斜向上拉力F=500N的作用,在水平面上移动的距离为L=5m。物体与地面的滑动摩擦力Ff=100N。求拉力F和滑动摩擦力Ff做的功,以及雪橇所受合力的总功。
例题一:
解:拉力做功:
摩擦力做功:
因为重力和支持力与运动方向垂直,所以
所以
F
α
起重机编号 被吊物体重力 匀速上升速度 上升的高度 所用时间 做功大小
A 2.0×103N 4m/s 16m 4s 3.2×104J
B 4.0×103N 3m/s 12m 4s 4.8×104J
C 1.6×103N 2m/s 20m 10s 3.2×104J
建筑工地上有三台起重机将重物吊起,下表是它们的工作情况记录:
(1)三台起重机哪台做功最多?
(2)哪台做功快?怎样比较它们做功的快慢呢?
5.物理意义:功率是表示力对物体做功快慢的物理量。
2.公式::
比值法定义
4.功率也是标量
3.功率的单位: 瓦特(W)
1 kW=1000W
四、功率:
1.定义:如果从开始计时到时刻t这段时间内,力做的功为W,则功W与完成这些功所用的时间t之比叫做功率。
(一)功率:
在日常生活中,我们经常说某台机器的功率,或某物体做功的功率,实际上是指某个力对物体做功的功率。
在日常生活中,我们经常说某台机器的功率,或某物体做功的功率,实际上是指某个力对物体做功的功率。
例如:
1、汽车的功率就是汽车牵引力的功率
2、起重机吊起货物的功率就是钢绳拉力的功率
例题二:
关于功率,下列说法中正确的是(   )
A、功率是说明做功多少的物理量
B、功率是说明力做功快慢的物理量
C、做功时间越长,功率一定小
D、力做功越多,功率一定大
B
已知公式 , 又有
所以有
又因为 ,于是上式也可写为
1.平均功率:描述一段时间内做功的平均快慢
表达式:(1)
(2)
(v:平均速度; α:力的方向与平均速度的方向的夹角)
(二)平均功率和瞬时功率:
2.瞬时功率:描述某一时刻做功的快慢
表达式:(1) ( t→0)
(2)
(v:瞬时速度;α:力的方向与瞬时速度方向的夹角)
(二)平均功率和瞬时功率:
思考:
若F与v同向,则P=Fv.从P=Fv可以看出,汽车等交通工具和起重器械,当发动机的输出功率P一定时,牵引力F与速度v成反比。你认为应该怎样增大它的牵引力呢?
1、额定功率:是指机器正常工作时的最大输出功率,也就是机器铭牌上的标称值.
2、实际功率:是指机器在工作中实际输出的功率.
3、机器不一定在额定功率下工作,机器正常工作时实际功率总是小于或等于额定功率,机器只能在短暂时间内实际功率略大于额定功率,但不允许长时间超过额定功率.
(三)额定功率和实际功率:
已知该车最大功率为170kW,在水平路面上行驶时受到的阻力为5000N。(1)汽车在额定功率下匀速行驶时的速度是多少?
解:(1)汽车在路面匀速行驶时,牵引力等于阻力。根据公式 ,可得
例题三:
已知该车最大功率为170kW,在水平路面上行驶时受到的阻力为5000N。(2)假设汽车匀速行驶速度为54km/h时所受阻力不变,则此时汽车的实际功率为多少?
解:(2)当汽车速度 时,
有 。
小结:
1、做功条件

力的方向上的位移
一、功
二、功率
2、功的计算
W = F l cosα
3、 功是标量,但有正负。
4、总功:各个力对物体所做功的代数和,也就是合力对物体所做的功。
功率是表示物体做功快慢的物理量。
3.平均功率 :
2.表达式:
4.瞬时功率: ( t→0)