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《功與功率》機械能守恒定律PPT優(yōu)秀課件

《功與功率》機械能守恒定律PPT優(yōu)秀課件 詳細介紹:

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《功與功率》機械能守恒定律PPT優(yōu)秀課件

第一部分內(nèi)容:學(xué)習目標

1.掌握功的公式W=Flcos α及公式的適用范圍,會用功的公式進行計算.

2.理解正、負功的概念,會根據(jù)公式計算多個力所做的總功.

3.理解功率的概念,能運用功率的定義式P= 及功率與速度的關(guān)系式P=Fv進行有關(guān)分析和計算.

... ... ...

功與功率PPT,第二部分內(nèi)容:01梳理教材 夯實基礎(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”)量.在國際單位制中,功的單位是________,符號是_____.

二、正功和負功

1.力對物體做正功或負功的條件

由W=Flcos α可知

(1)當α=π2時,W=__,力F對物體不做功.

(2)當0≤α<π2時,W   0,力F對物體做__功.

(3)當π2<α≤π時,W   0,力F對物體做__功.

2.總功的計算

當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械,當發(fā)動機的功率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”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是物體運動的路程.(  )

(2)物體只要受力且運動,該力就一定做功.(  )

(3)功有正負之分,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動了2 s,則在這2 s內(nèi),拉力F所做的功是 ____ J,功率是____W.

... ... ...

功與功率PPT,第二部分內(nèi)容:02探究重點 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),與物體的運動狀態(tài)及物體是否還受其他作用力等因素無關(guān).

2.功是標量,沒有方向,但是有正負.

3.公式W=Flcos α適用于計算恒力做功,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、負功的理解 功的計算

導(dǎo)學(xué)探究

某物體在力F作用下水平向右運動的位移為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.摩擦力對物體做負功

D.支持力對物體做正功

2.總功的計算

當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.故計算合力的功有以下兩種方法:

(1)先由W=Flcos α計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計算總功,此時α為F合的方向與l的方向間的夾角.

注意:當在一個過程中,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 逐點落實

1.(正、負功的判斷)(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,再做負功

C.一直做負功  D.先做負功,再做正功

2.(功的計算)(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.(總功的計算)如圖10所示,質(zhì)量m=50 kg的滑雪運動員從高度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)

(1)滑雪運動員所受的重力對他做了多少功?

(2)各力對運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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