沪版高中物理必修二第三章第二节功和功率.ppt(共16页)

文档属性

名称 沪版高中物理必修二第三章第二节功和功率.ppt(共16页)
格式 zip
文件大小 3.0MB
资源类型 教案
版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2020-03-19 15:12:22

文档简介

(共16张PPT)
2、物理意义:
做功的过程就是 ________
的过程;

一、做功与能量的变化
观察思考
1、做功总是与_____相伴随;
做多少功,就有_____能量发生转化。
能量
能量转化
多少
“功是能量转化的量度”
3、功
(1)定义:
如果物体受到力的作用,并在力的方向上发生了位移,我们就说该力对该物体做了功(W)。
(2)做功的条件
作用在物体上的力F
在力的方向上发生位移x
二者缺一不可
1、计算公式:
2、单位:
焦耳,简称焦(J);1J=1N×1m =1 N·m
3、理解:
(1)该公式只适用于求“恒力做功”,F是指该恒力的大小,
变力做功一般不能直接用此公式;
(3)x 是指“力的作用点”“相对地面”发生的位移;
二、功的计算
(2)α 是指“力的方向”与“位移方向”之间的夹角;
(4)该公式中F与x具有同时性,如果力取消了物体还在运动,
所做的功与取消力过后的位移无关;
(5)功反映的力对空间的累积效果,是一个过程量;因此求
功时必须明确是求哪个力在哪个过程对哪个物体做功;
(6)功是标量(无方向),但有正、负之分;
推导
例1
例2
1、当0≤α<90o 时:
三、功的正负
2、当90o < α ≤180o 时:
3、当α=90o 时:
cosα>0 , W>0 ;
cosα=0 , W=0 ;
cosα<0 , W<0 ;
该力促进物体运动,使物体能量增加,作“动力”
表示该力既不作“动力”也不作“阻力”
该力阻碍物体运动,使物体能量减少,作“阻力”
“功”的正负反映的是做功的“效果”,而不是功的方向。
如果一个力做负功,可以说成该物体克服该力力做功,克服该力做的功=该力做功的绝对值。
1、定义:
四、总功
当有多个力“同时”或“分阶段”对物体做功时,各个力在各个阶段所做功的代数和叫总功。
W总=W1 + W2 + W3 + …… Wn
如果多个力“同时”作用时,总功等于合力做的功。
W总=W合
功率
一、功率
1、物理意义:
(1)该公式采用的是比值定义法;
2、定义:
力对物体所做的功W与做功所以时间t的比值叫功率,用P表示。
反映做功快慢的物理量
(2)若t表示极短时间,则P表示的是极短时间内的平均功率
即瞬时功率用 P 表示;
单位:瓦特 简称 瓦(W)
1W=1J/s
1KW=1000W
讨论交流
(1)为什么快步上楼会气喘吁吁?
(2)老人上楼为什么比年轻人慢些?
额定功率
机械(器)长时间正常工作时的最大输出功率,一般用 P0 或 Pm 表示。
实际功率
机械(器)工作时实际输出的功率。
实际功率一般总是小于或等于额定功率,但不能大于额定功率,否则容易损坏机械(器)。
功率不同的几种情况
二、功率、力和速度的关系
(1)若v是某段时间内的平均速度,则P表示这段时间内
的平均功率;
(2)若v是某时刻的瞬时速度,则P表示该时刻的瞬时功率;
(3)若F与v方向相同时:P=Fv
讨论交流
(1)人骑车上坡时速度为什么比平路要慢?
(2)骑车上坡时,司机为何要加大油门同时还要减速?
(3)小轿车比大卡车的阻力小,为什么功率比大卡车有时还要大?
p=Fv
练习:人的心脏每跳一次大约输送8×10-5m3的血液,正常人血压(可看作心脏压送血液的压强)的平均值为1.5×104Pa,心跳约每分钟70次.据此估测心脏工作的平均功率约为________W.
例题:汽车从车站开出时,总要有一段加速运动。试分析能否让汽车一直保持加速运动,使汽车的速度无限增大?为什么?
1.4W
◆机车的起动
当汽车从静止开始在牵引力和阻力作用下沿水平面起动时,有两种不同的加速过程,但分析时采用的基本公式都是:
P=Fv 和 F- f = ma
发动机的实际功率
发动机的牵引力
机车的瞬时速度
(1)恒定功率 Pm 起动:
Pm=Fv
当F= f 时
a= 0
v= vmax
匀速直线
v=at
(2)恒定牵引力 F 起动
P=F v
(当P= Pm时)
a= 0
v= vmax
当F= f 时
(恒定)

功率不能再增加,匀加速过程结束
匀速直线
(恒定加速度a 起动)


F= f
a= 0
P= Pm
【例】一辆汽车质量为5×103kg,发动机的额定功率为80KW,汽车所受阻力为车重的0.06倍(g=10m/s2) :
(1)若汽车保持额定功率起动,求能够达到的最大速度?


(2)若汽车从静止开始以加速度a=1m/s2起动,求这一加速度能维持多长时间?这段时间内的牵引力的平均功率?


(3)在(2)问条件下求汽车速度为8m/s和12m/s时,发动机的输出功率有多大?