《功與功率》機(jī)械能守恒定律PPT優(yōu)秀課件
第一部分內(nèi)容：學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.掌握功的公式W＝Flcos α及公式的適用范圍，會用功的公式進(jìn)行計(jì)算.
2.理解正、負(fù)功的概念，會根據(jù)公式計(jì)算多個力所做的總功.
3.理解功率的概念，能運(yùn)用功率的定義式P＝ 及功率與速度的關(guān)系式P＝Fv進(jìn)行有關(guān)分析和計(jì)算.
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功與功率PPT，第二部分內(nèi)容：01梳理教材 夯實(shí)基礎(chǔ)
一、功
1.功的公式：W＝________，其中F、l、α分別為 ________ 、位移的大小、____________.
2.功是___ (填“矢”或“標(biāo)”)量.在國際單位制中，功的單位是________，符號是_____.
二、正功和負(fù)功
1.力對物體做正功或負(fù)功的條件
由W＝Flcos α可知
(1)當(dāng)α＝π2時，W＝__，力F對物體不做功.
(2)當(dāng)0≤α＜π2時，W 0，力F對物體做__功.
(3)當(dāng)π2＜α≤π時，W 0，力F對物體做__功.
2.總功的計(jì)算
當(dāng)一個物體在幾個力的共同作用下發(fā)生一段位移時，這幾個力對物體所做的總功等于：
(1)各個分力分別對物體所做功的________ .
(2)幾個力的______對物體所做的功.
三、功率
1.意義：功率是表示物體______ 的物理量.
2.定義：功W與完成這些功所用 ______之比.
3.定義式：P＝____.單位：____，簡稱____，符號____.
4.功率與速度的關(guān)系式：P＝Fv(F與v方向相同).
應(yīng)用：由功率速度關(guān)系知，汽車、火車等交通工具和各種起重機(jī)械，當(dāng)發(fā)動機(jī)的功率P一定時，牽引力F與速度v成______ (填“正”或“反”)比，要增大牽引力，就要______速度.
5.功率是____(填“標(biāo)”或“矢”)量.
即學(xué)即用
1.判斷下列說法的正誤.
(1)公式W＝Flcos α中的l是物體運(yùn)動的路程.( )
(2)物體只要受力且運(yùn)動，該力就一定做功.( )
(3)功有正負(fù)之分，所以功是矢量.( )
(4)由公式P＝ 知，做功越多，功率越大.( )
(5)力對物體做功越快，力的功率一定越大.( )
(6)汽車爬坡時常常需要換高速擋.( )
2.如圖1所示，質(zhì)量為1 kg的物體，靜止在光滑水平面上.現(xiàn)在給物體一個與水平方向成60°角斜向上、大小為10 N的拉力F，物體在拉力F的作用下沿水平面運(yùn)動了2 s，則在這2 s內(nèi)，拉力F所做的功是 ____ J，功率是____W.
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功與功率PPT，第二部分內(nèi)容：02探究重點(diǎn) 提升素養(yǎng)
一、對功的理解
導(dǎo)學(xué)探究
1.觀察圖2，分析圖中的哪個人對物體做了功？
2.如圖3所示，物體在與水平方向夾角為α的力F的作用下沿水平面前進(jìn)了l，則力F對物體做的功為多少？
知識深化
對公式W＝Flcos α的理解
1.某一恒力F對物體做的功，只與l、α有關(guān)，與物體的運(yùn)動狀態(tài)及物體是否還受其他作用力等因素?zé)o關(guān).
2.功是標(biāo)量，沒有方向，但是有正負(fù).
3.公式W＝Flcos α適用于計(jì)算恒力做功，若是變力，此公式不再適用.
例1 如圖4所示，坐在雪橇上的人與雪橇的總質(zhì)量為m，在與水平面成θ角的恒定拉力F作用下，沿水平地面向右移動了一段距離l.已知雪橇與地面間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度為g，則雪橇受到的
A.支持力做功為mgl
B.重力做功為mgl
C.拉力做功為Flcos θ
D.滑動摩擦力做功為－μmgl
二、正、負(fù)功的理解 功的計(jì)算
導(dǎo)學(xué)探究
某物體在力F作用下水平向右運(yùn)動的位移為l，拉力的方向分別如圖5甲、乙所示，分別求兩種情況下拉力對物體做的功.
知識深化
1.正、負(fù)功的理解和判斷
例2 (多選)質(zhì)量為m的物體，靜止在傾角為θ的斜面上，斜面沿水平方向向右勻速移動了距離l，如圖6所示.物體始終相對斜面靜止，則下列說法正確的是
A.重力對物體做正功
B.合力對物體做功為零
C.摩擦力對物體做負(fù)功
D.支持力對物體做正功
2.總功的計(jì)算
當(dāng)物體在多個力的共同作用下發(fā)生一段位移時，合力對物體所做的功等于各分力對物體做功的代數(shù)和.故計(jì)算合力的功有以下兩種方法：
(1)先由W＝Flcos α計(jì)算各個力對物體所做的功W1、W2、W3…然后求所有力做功的代數(shù)和，即W合＝W1＋W2＋W3＋….
(2)先由力的合成或根據(jù)牛頓第二定律求出合力F合，然后由W合＝F合lcos α計(jì)算總功，此時α為F合的方向與l的方向間的夾角.
注意：當(dāng)在一個過程中，幾個力作用的位移不相同時，只能用方法(1).
例3 (2019·嘉興七校高一下學(xué)期期中)如圖7所示，一個質(zhì)量為m＝2 kg的物體，受到與水平方向成37°角斜向上方的力F＝10 N作用，在水平地面上從靜止開始向右移動的距離為l＝2 m，已知物體和地面間的動摩擦因數(shù)為0.3，g取10 m/s2，求外力對物體所做的總功.(cos 37°＝0.8，sin 37°＝0.6)
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功與功率PPT，第三部分內(nèi)容：03隨堂演練 逐點(diǎn)落實(shí)
1.(正、負(fù)功的判斷)(2018·山東夏季學(xué)業(yè)水平考試)某同學(xué)為配合值日生打掃地面，將凳子向上搬起后再緩慢放回原處，此過程中該同學(xué)對凳子做功的情況是
A.一直做正功 B.先做正功，再做負(fù)功
C.一直做負(fù)功 D.先做負(fù)功，再做正功
2.(功的計(jì)算)(2018·岷縣一中高一下學(xué)期期末)用水平恒力F作用于質(zhì)量為m的物體上，使之在光滑的水平面上沿力的方向移動距離l，恒力F做功為W1；再用該恒力作用在質(zhì)量為2m的物體上，使之在粗糙的水平面上沿力的方向移動同樣的距離l，恒力F做功為W2，則兩次恒力做功的關(guān)系是
A.W1>W2 B.W1<W2
C.W1＝W2 D.無法判斷
3.(總功的計(jì)算)如圖10所示，質(zhì)量m＝50 kg的滑雪運(yùn)動員從高度h＝30 m的坡頂由靜止下滑，斜坡的傾角θ＝37°，滑雪板與雪面之間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1.則運(yùn)動員滑至坡底的過程中：(g取10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，裝備質(zhì)量不計(jì))
(1)滑雪運(yùn)動員所受的重力對他做了多少功？
(2)各力對運(yùn)動員做的總功是多少？
4.(對功率的理解)關(guān)于功率，下列說法正確的是
A.由P＝ 可知，只要知道W和t的值就可以計(jì)算出任意時刻的功率
B.由P＝Fv可知，汽車的功率一定與它的速度成正比
C.由P＝Fv可知，牽引力一定與速度成反比
D.當(dāng)汽車的功率一定時，牽引力一定與速度成反比
5.(瞬時功率分析)(2018·商丘市高一下學(xué)期期末九校聯(lián)考)飛行員進(jìn)行素質(zhì)訓(xùn)練時，抓住秋千桿由水平狀態(tài)開始下擺，到達(dá)豎直狀態(tài)的過程，如圖11所示，飛行員受重力的瞬時功率變化情況是
A.一直增大
B.一直減小
C.先增大后減小
D.先減小后增大
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