物理必修第二冊1 功與功率完美版?zhèn)湔n課件ppt-課件下載-教習網(wǎng)

塔吊運送貨物的過程中，哪些階段有做功？
復習回顧：初中講的做功的兩個必要條件是什么
（1）作用在物體上的力。
（2）物體在力的方向上通過的位移。
2、做功的兩個必要因素
（1）作用在物體上的力（2）物體在力的方向上發(fā)生一段位移
1、功的定義：物體受到力的作用，并沿力的方向發(fā)生一段位移，則該力對物體做了功
力和位移不在一條直線，該如何計算做功？
構建模型：一物體在與水平成θ角的拉力作用下往前運動位移l，求此過程拉力做的功？
在什么方向上的力有做功？
力F做的功最終與哪個力做的功相同？
力的方向與位移方向的夾角
1、當α＝0°時 csα＝ 1 ，W=Fl
3、當α＜ 90°時，csα＞0，W ＞ 0 力對物體做正功該力為物體前進的動力
4、當90°＜ α ≤ 180°時，csα＜ 0，W ＜ 0 力對物體做負功該力成為物體前進的阻力往往說成“物體克服某力做功”
2、當α＝90°時，W＝0、力對物體不做功
關于功的論述，下列說法正確的是：( ) A、大的力一定比小的力做的功多B、+5 J的功比-5 J的功多C、+10 J的功比+5 J的功多D、-5J的功比-10J的功多
要點：功的正負不表示功的大小
一個質量為 150 kg 的雪橇，受到與水平方向成 37°角斜向上方的拉力，大小為500 N，在水平地面上移動的距離為 5 m。地面對雪橇的阻力為 100 N， cs 37°＝ 0.8。求各力對雪橇做的總功。
解：拉力在水平方向的分力為Fx＝Fcs 37°，它所做的功為W1＝ Fxl ＝ Flcs37 ° ＝ 500×5×0.8 J ＝ 2000 J
阻力與運動方向相反，兩者夾角為 180°，它所做的功為W2＝ F阻lcs 180°＝－100×5 J＝－500 J
力對物體所做的總功為二者的代數(shù)和，即W＝W1＋W2＝2000 J－500J＝1500 J
力對雪橇所做的總功是 1 500 J。
總功為什么可以直接求代數(shù)和？
(1) 分別求出每個力所做的功，然后求出所有功的代數(shù)和。即：W總=W1+W2+……+Wn
　　求解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可以用以下兩種方法來求解。
(2) 先求出物體所受的合力，然后再求出合力的功，即：W總=F合S csα
在斜面上由靜止開始下滑的物體（所有接觸面都光滑）物體受到的各力是否做功？做正功還是做負功？
結論：1、重力對物體做正功2、支持力對物體做負功
思考與討論：滑動摩擦力一定做負功嗎?
滑動摩擦力f 對m 做負功 W1=- f Sm
滑動摩擦力f對Ｍ做正功 W2= f SM
一對滑動摩擦力對物體作功之和必定為負功
滑動摩擦力對滑塊做負功
滑動摩擦力即可以做正功，也可以做負功，還可以不做功。
思考與討論：靜摩擦力一定不做功嗎?
A 和B 相對靜止,一起加速運動
靜摩擦力對A 做負功W=-fS
靜摩擦力對Ｂ做正功W ＝fS
一對靜摩擦力作功之和必定為零
思考與討論：作用力和反作用力做功一定是大小相等,正負相反嗎?
作用力和反作用力做功，其大小不一定相等，正負也不一定相反
一、做功的兩個必要因素 1、作用在物體上的力 2、物體在力的方向上發(fā)生一段位移二、功的一般計算公式三、功是標量，國際單位制中單位為 J四、功的正負的物理意義： 1、力對物體做正功，該力成為物體運動的動力 2、力對物體做負功，該力成為為物體運動的阻力五、總功的求法 1、先求每一個力所做的功，在求它們的代數(shù)和； 2、先求合力，再求合力所做的功。
1、這兩個起重機對貨物做的功有什么關系？
2、這兩個起重機哪一個做功的快？
3、你又是怎么比較它們做功快慢的？
做功相同，時間越短，做功越快
1、物理意義：是表示力對物體做功快慢的物理量。
4、功率是標量：功率表示做功過程中能量轉化的快慢。
瓦特（W）常用單位： kW
2、定義：功W跟完成這些功所用時間t的比值
馬拉松長跑運動員能否用100m短跑的速度來完成賽跑路程呢？為什么？
額定功率：是指機器在額定轉速下可以長時間工作的最大輸出功率，也就是機器銘牌上的標稱值。實際功率：是指機器在工作中實際輸出的功率。
機器不一定在額定功率下工作，機器正常工作時實際功率總是小于或等于額定功率，機器只能在短暫時間內實際功率略大于額定功率，但不允許長時間超過額定功率。
一個質量是1.0kg的物體，從地面上方20m高處開始做自由落體運動， (g取10m/s2) ①第1s內下落的位移是多少？ ②這1s內重力對物體做多少功？ ③第2s內物體下落的位移是多少？ ④這1s內重力對物體做多少功？ ⑤前1s和后1s重力對物體做功的功率各是多大？⑥這2s時間內重力對物體做功的功率是多大？
P1=50W P2=150W
通過以下的計算，說明了什么問題？
說明：即使是同一個力做功，做功的功率也可能是變化的，在一段時間內力對物體做功的功率，實際上是這段時間內力對物體做功的平均功率。
平均功率：描述一段時間內做功的平均快慢
瞬時功率：表示在某一時刻做功的快慢
當 t 很短很短時，此式表示瞬時功率
當 t 表示一段時間時，此式表示平均功率
　　一個物體在水平恒力F的作用下，以速度v勻速直線運動了一段時間t，試求這段時間t內恒力F做功的功率。
拓展：若物體在水平恒力F作用下作變速運動了一段時間t，則恒力F在時間t內做功的功率又如何呢？若力F與水平成θ角呢？
P 、F 、v之間的關系
若v表示瞬時速度，則P 表示瞬時功率
若 v表示平均速度，則P 表示平均功率
對于公式 P = F v1、當P 一定時，F(xiàn) 和 v 有什么關系？2、當F 一定時，P 和 v 有什么關系？3、當v 一定時，F(xiàn) 和 P 有什么關系？
當F與v同方向時（α＝0），P＝Fv
通過前面的學習我們來總結一下P 、F 、v之間的關系：（1）當牽引力F一定時，功率P和速度v之間有什么關系？（2）當速度v一定時，牽引力F和功率P之間關系如何？（3）當輸出功率P一定時，牽引力F和速度v之間有什么關系？據(jù)P=Fv可得 F一定時，P∝v v一定時，P∝F P一定時，F(xiàn)∝ 1/v
說明：（1）當F為合外力時，P為合外力做功的功率；當F為某一外力時，P為該力做功的功率；（2）在汽車等交通工具一類問題中，式中P為發(fā)動機的實際功率，F(xiàn)為發(fā)動機的牽引力，v為汽車的瞬時速度。
議一議：汽車爬坡的為什么要換低檔位？
發(fā)動機的額定功率是汽車長時間行駛時所能輸出的最大功率。某型號汽車發(fā)動機的額定功率為 60 kW，在水平路面上行駛時受到的阻力是 1 800 N，求發(fā)動機在額定功率下汽車勻速行駛的速度。假定汽車行駛速度為 54 km/h 時受到的阻力不變，此時發(fā)動機輸出的實際功率是多少？
解汽車在水平路面上勻速行駛時，受到的牽引力F＝F阻＝1800 N
當汽車以速度v＝54 km/h＝15 m/s行駛時，有P＝Fv＝1800×15 W＝27 kW
汽車以額定功率勻速行駛時的速度為 120 km/h。汽車以 54 km/h 的速度行駛時，發(fā)動機輸出的實際功率為 27 kW
1.功率的定義：功跟完成這些功所用時間的比值叫做功率2.功率的公式：P=W/t（適用求平均功率）3.功率的物理意義：功率是表示做功快慢的物理量4.國際單位：瓦（w）功率常用單位：千瓦（kw）或焦/秒（J/s）換算關系：1kw=1000w=1000J/s5.功率與力、速度的關系的推導6.公式：P=Fv （F與位移s或v同方向）當 v是平均速度，P是平均功率（F為恒力，且F與同向）；當v是瞬時速度，P是瞬時功率7.據(jù)P=Fv可得 a. F一定時，P∝v b. v一定時，P∝F c. P一定時，F(xiàn)∝ 1/v

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