人教版(2019)高中物理必修第二册第八章 第1节 功和功率课件17张PPT

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名称 人教版(2019)高中物理必修第二册第八章 第1节 功和功率课件17张PPT
格式 pptx
文件大小 851.4KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2021-02-07 07:04:23

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文档简介

第八章 第1节 功和功率
1.做功的条件是什么?
①力;
②物体在力的方向发生位移。
匀速运动
若力与物体的位移垂直,则这个力不做功。
1、力的方向与物体运动的方向相同
力F所做的功:
如果力与位移的方向既不相同又不垂直呢?
2、力的方向与物体运动的方向垂直
重力支持力所做的功:
探究功表达式
F
因为:
所以:
有没有别的处理方法呢?
物体在与水平方向成α角的恒力F的作用下,沿水平方向向前行驶的距离为L,求力F对物体所做的功。
一、功的公式:
?力对物体所做的功,等于力的大小、位移大小、力与位移方向夹角余弦这三者的乘积
  F ——力的大小
l ——位移的大小
——力F的方向与位移l的方向的夹角
②在国际单位制中,功的单位是焦耳,简称焦,符号是J,1J=1N·m
③公式的使用条件:恒力的功
二、正功和负功
(1)当α=π/2时,cosα=0,W=0。这表示力F的方向与位移L的方向垂直时,力F不做功。
(2)当0≤α<π/2时,cosα>0,W>0。这表示力F做正功。
(3)当π/2<α≤π时,cosα<0,W<0。这表示力F做负功。
动力
阻力
阻力对物体做负功也可说成物体克服这个力做功:
力F对物体做功-7J
物体克服力F做功7J
说明 :
功是标量,正负既不表示方向也不表示大小,只表示是动力做功还是阻力做功。
如图所示,在光滑水平面上,物体受到两个互相垂直的力F1 =3N和F2=4N的恒力,从静止开始运动,如下图所示,位移为10m,求各个力做的功和合力做的功。
功是标量!
【思考与讨论】
【例题1】一个质量为m=150kg的雪橇,受到与水平方向成θ=370角斜向上的拉力F=500N,在水平地面上移动的距离l=5m。物体与地面间的滑动摩擦力Ff=100N。求(1)各个力对物体所做的功分别是多少?各个力对物体所做功的代数和是多少?(2)物体所受合力是多少?合力所做的功是多少?
θ
F
v
Ff
FN
G
支持力做的功:
重力做的功:
解:
(1)拉力F做的功:
摩擦力做的功:
总功:
方法一:先求出各分力的功,再利用合外力 的功等于物体所受各力功的代数和求出
W合=W1+W2+W3+…
总功的求法
方法二:先求出合外力F合,再利用 求出合外力的功
思考:在建筑工地上分别采用以下三种方式,把1吨的货物从地面运到三楼,
方式一:搬运工分批搬运,需时间3h
方式二:用一台起重机提升,需时1min
方式三:用另一台起重机提升,需时30s
请思考:
1、用不同的方式,对货物所做的功是否相同?
2、所用时间不同,三种方式中做功的快慢是否相同?
3、不同的机器对物体做功有快有慢,怎么比较它们做功的快慢?
三、功率
1、物理意义:功率是表示力做功快慢的物理量。
2、定义:功W跟完成这些功所用时间t的比值。
3、公式:
4、单位:瓦特,简称瓦,用W表示。
5、功率是标量,有正负,但是正负不表示大小与方向。
2.功率的另一表达式
①v可以是瞬时速度,也可以是平均速度大小
②α是F与v方向的夹角,当ɑ=00时P=Fv
1.P=W/t求得是力在一段时间内做功的平均快慢程度,即平均功率。
如果恒力F与v成任意角度α,发生了位移L,那么功率与力、速度的关系又会怎样呢?
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
四、平均功率和瞬时功率
求平均功率:
求瞬时功率:
(v是瞬时速度)
( 是平均速度)
五、汽车的功率
由于汽车的牵引力F与汽车的速度v同向,所以汽车的功率定义为:
思考:当汽车上坡时,若功率恒定,应该怎样增大它的牵引力呢?
使用低速档
【例题2】某型号汽车发动机的额定功率为60kW,在水平路面上行驶时受到的阻力是1800N,(1)求发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度?(2)假定汽车行驶速度为54km/h时受到的阻力不变,此时发动机输出的实际功率是多少?

匀速:

当速度变为 时,发动机输出的实际功率
课堂小结
四、功率
瞬时功率
平均功率
汽车发动机的功率
功的计算
(F是恒力)
三、合外力做功的求法


时 W>0 (动力做正功)
时 W=0(不做功)
时 W<0 (阻力做负功)
二、正功、负功
一、功 两个必要因素