(共36张PPT)
功率习题课
2020高一春季班能力提升专题课
人教版物理
必修2
WARM
TIPS
入门测
15min
课堂学习
60min
课堂大招
20min
出门测
15min
为梦启航,DAY
DAY
UP!
入门测
课前小测,巩固知识
①③
②③
①②③
③④
测试题1
(互动题)用起重机将质量为m的物体匀速地吊起一段距离,作用在物体上的各力做功情况是(
)
重力做正功,拉力做负功,合力做功为零
重力做负功,拉力做正功,合力做正功
重力做负功,拉力做正功,合力做功为零
重力不做功,拉力做正功,合力做正功
A
B
D
C
测试题2
如图所示,在匀速下降的电梯壁旁,悬挂一个小球,则在此过程中
(
)
悬绳对球的拉力做正功
A
球的重力做负功
B
总功为30J
D
电梯壁对球的弹力做正功
C
T
FN
G
题目分析
测试题3
足球运动员用100N的水平作用力将质量为0.5kg的足球踢出,足球沿水平地面前进40m停止,则运动员对足球所做的功是(
)
(A)
(B)
(C)
(D)
200J
A
4000J
B
条件不足,无法确定
D
0J
C
测试题4
(多选)关于功的正、负,下列叙述正确的是( )
正功表示功的方向与物体运动方向相同,负功为相反
A
正功表示功大于0,负功表示功小于0
B
正功表示做功的力为动力,负功表示做功的力为阻力
D
正功表示力和位移之间的夹角小于90°,负功表示力和位移之间的夹角大于90°
C
测试题5
如图所示,人站在电动扶梯的水平台阶上,假定人与扶梯一起沿斜面加速上升,在这个过程中,人脚所受的静摩擦力( )
等于零,对人不做功
A
水平向左,对人做负功
B
斜向上,对人做正功
D
水平向右,对人做正功
C
测试题6
以一定速度竖直上抛一个小球,小球上升的最大高度为h,空气阻力的大小恒为Ff,则从抛出至落回到原出发点的过程中,空气阻力对小球做的功为( )
0
A
-Ffh
B
-4Ffh
D
-2Ffh
C
测试题7
起重机吊钩下挂着一个质量为m的木箱,如木箱以加速度a匀加速上升高度h,则钢索拉力对木箱做的功为(
)
mgh
A
m(g-a)h
B
m(a-g)h
D
m(g+a)h
C
1.
恒力做功的求法:W=Fscosα中的F是恒力,求恒力所做的功只要找出F、s、α即可。
2.
合力做功
(总功)的求法:
一种方法是先求出合力再用W总=F合Lcosα求总功
另一种方法是W总=W1+W2+W3+······
即总功等于各个力做功的代数和,这两种方法都要求先对物体进行正确的受力分析,后一种方法还需要把各个功的正负号代入运算。
课堂学习
积极思考,认真听讲
知识点1
功率
1.定义:功W与完成这些功所用时间t的比值叫做功率。
2.定义式:
4.功率的单位:
瓦特(W)
3.物理意义:功率是表示力对物体做功快慢的物理量。
5.功率是标量,只有大小没有方向
例1
下图为轿车上的铭牌,标注了轿车功率的大小。若该轿车在额定功率下行驶10分钟,做功大小是多少?
知识点2
平均功率和瞬时功率
1.平均功率:描述在一段时间内做功的平均快慢
2.瞬时功率:表示在某一时刻做功的快慢
3.公式选用
求平均功率
v是平均速度
求瞬时功率
v是瞬时速度
比较常用
例2
(互动题)一质量为2.0Kg的物体自由下落,重力加速度取10m/s2,则第2s末重力做功的瞬时功率是
(
)
200W
A
300W
B
100W
D
400W
C
例3
(互动题)同一恒力按同样方式施于静止物体上,使它分别沿着粗糙水平地面和光滑水平抛面移动相同一段距离时,恒力的功和平均功率分别为w1、p1和w2、p2,t1>t2则二者的关系是(
)
W1>w2
、
p1>p2
A
W1=w2、p1
B
W1、
p1D
W1=w2
、
p1>p2
C
知识点3
额定功率和实际功率
1.额定功率: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:是指机器工作中实际输出的功率(机器不一定在额定功率下工作)。
实际功率总小于或等于额定功率
例4
如图5-8所示,在斜面上放一个光滑的重球,用固定在斜面上的竖直挡板挡住。现使整个装置沿水平面向右匀速运动,那么球的重力G、斜面对球的支持力FN和挡板对球的弹力F中(
)
只有重力G不做功
A
只有支持力FN不做功
B
支持力FN可能做负功
D
弹力F可能做正功
C
例5
分别在光滑的水平面、粗糙的水平面和粗糙的斜面上推同一物体,如图所示。如果所用的推力相等,物体运动的位移相等,此过程中推力对物体所做功的大小应是(
)
在光滑的水平面上较大
A
在粗糙的水平面上较大
B
三次做功都是相等的
D
在粗糙的斜面上较大
C
例6
如图所示,滑雪运动员从山坡上滑下。设山坡倾角为θ,运动员(连滑雪板)总重为G,所受总阻力为Ff,则在滑下位移为s的过程中,运动员(连滑雪板)受到哪些力的作用?计算每个力所做的功以及合力所做的功.
例6
题目分析
滑雪运动员(连滑雪板)受三个力作用,这三个力是重力G,山坡支持力N,总阻力f
WG=Gssinθ,WN=0,Wf=-fs
课堂大招
大招在手,世界我有
大招1
机车启动问题
1、当机车速度v一定时:F∝P
2、当机车牵引力F一定时:P∝v
机车在恒定牵引力作用下做加速运动,其输出功率随速度增加而增大
?
?
P=F
v
发动机的实际功率
发动机的牵引力
机车的瞬时速度
当F=F阻时,
a=0
,v达到最大
保持
vm
匀速
v
F=
v
P
a=
m
F-F阻
↑
↓
↑
↓
↓
vm=
F阻
P
加速度逐渐减小的变加速直线运动
匀速直线运动
汽车在平直公路上以额定功率P额启动
大招2
公式P=Fv三个量的制约关系
定值
各量之间的关系
应用
P一定
F与v成反比
汽车上坡时,要增大牵引力,应换挡减小速度
v一定
F与P成正比
汽车上坡时,要使速度不变,增大输出功率,获得较大牵引力
F一定
v与P成正比
汽车在高速路上,加大油门增大输出功率,可以提高速度
例7
重10N的物体由静止开始从空中某处下落,若空气阻力为物体重力的0.1倍,到物体下落2s时,重力对物体做功___J,物体克服阻力做功____J,合外力对物体做功______J。(g取10m/s2)
例8
如图所示,物体A、B质量相同,A放在光滑的水平面上,B放在粗糙的水平面上,在相同的力F作用下,由静止开始都通过了相同的位移x,那么(
)
力F对A做功较多,做功的平均功率也较大
A
力F对B做功较多,做功的平均功率也较大
B
力F对A、B做功相等,但对A做功的平均功率较大
D
力F对A、B做的功和做功的平均功率都相同
C
例9
如图所示,质量为m的物体放在光滑水平面上,都是从静止开始,以相同的加速度移动同样的距离。第一次拉力F1方向水平,第二次拉力F2与水平成α角斜向上拉.在此过程中,两力的平均功率为P1和P2,则
(
)
P1>P2
A
P1=P2
B
无法判断
D
P1C
入门测
灵活运用,挑战自我
测试题1
铁路提速要解决许多具体的技术问题,其中提高机车牵引力功率是一个重要的问题。若匀速行驶时,列车所受阻力与速度的平方成正比,即Ff=kv2,那么,当列车分别以120
km/h和40
km/h的速度在水平直轨道上匀速行驶时,机车的牵引力的功率之比为(
)
3∶1
A
9∶1
B
81∶1
D
27∶1
C
测试题2
汽车在平直公路上以速度v0匀速行驶,发动机功率为P,快进入闹市区时,司机减小了油门,使汽车的功率立即减小一半并保持该功率继续行驶。下面四个图中,哪个图像正确表示了从司机减小油门开始,汽车的速度与时间的关系(
)
测试题3
例.某汽车发动机额定功率为P,汽车质量为m,阻力与地面压力的比值为k
,求下列三种情况下汽车行驶的最大速度。
⑴平路;
⑵沿倾角为θ的坡上坡;
⑶沿倾角为θ的坡下坡
。
测试题4
质量为
5
t
的汽车,额定功率为
P
=
90
kW,设汽车运动时阻力恒为车重的
0.05
倍。(
g
=
10
m/s2
)
(1)
求汽车沿水平道路行驶的最大速度;
(2)
设汽车由静止起沿水平道路做匀加速直线运动,加速度
a
=
0.4
m/s2,求汽车维持这一加速度行驶的最长时间。
课堂总结