四川省宜宾市一中高中物理《功能关系》课件.ppt

功和功率及动能定理 教学目标 一 知识与技能1 功 理解功的概念 能利用功的一般公式进行功的计算 理解总功 能计算合外力对物体所做的总功 理解功是能量转化的量度 并能举例说明 2 功率 理解功率的概念 知道功率的定义和定义式p 能够用公式p 解答有关的问题 知道公式p fv的物理意义 能够用公式p fv解答有关的问题 区别理解额定功率 实际功率和最大功率 3 动能定理 理解动能的概念 会用动能的定义式进行计算 二 过程与方法1 能从现实生活中发现与功 功率有关的问题 2 体会科学研究方法对人类认识自然的重要作用 3 能运用功的概念解决一些与生产和生活相关的实际问题 教学重难点 教学重点 理解功的概念及正 负功的意义 理解平均功率与瞬时功率的区别 能在复杂的曲线或直线运动中使用动能定理 教学难点 利用功的定义解决有关问题 探究功与物体速度变化的关系 知道动能定理的适用范围 会推导动能定理的表达式 理解机车启动的两种方式 环节一 考点梳理整合一 知识树 二 要点展示 功1 做功的两个要素力和物体在力的方向上发生的位移 2 公式 w flcos 1 该公式只适用于恒力做功 2 是力与位移方向的夹角 l为物体对地的位移 3 功的正负的意义 1 功是标量 但有正负之分 正功表示动力对物体做功 负功表示阻力对物体做功 2 一个力对物体做负功 往往说成是物体克服这个力做功 取绝对值 功率1 定义功与完成这些功所用时间的比值 2 物理意义描述做功的快慢 3 公式 1 p p为时间t内的平均功率 2 p fvcos 为f与v的夹角 v为平均速度 则p为平均功率 v为瞬时速度 则p为瞬时功率 4 额定功率与实际功率 1 额定功率 动力机械正常工作时输出的最大功率 2 实际功率 动力机械实际工作时输出的功率 要求小于或等于额定功率 知识3动能1 公式 ek mv2 式中v为瞬时速度 动能是状态量 2 矢标性动能是标量 只有正值 动能与速度的方向无关 3 动能的变化量 ek mv mv4 动能的相对性由于速度具有相对性 则动能也具有相对性 一般以地面为参考系 知识4动能定理1 内容合外力对物体所做的功等于物体动能的变化 2 表达式w ek mv mv 3 功与动能的关系 1 w 0 物体的动能增加 2 w 0 物体的动能减少 3 w 0 物体的动能不变 4 适用条件 1 动能定理既适用于直线运动 也适用于曲线运动 2 既适用于恒力做功 也适用于变力做功 3 力可以是各种性质的力 既可以同时作用 也可以不同时作用 考点突破 一 功的正负判断1 根据夹角判断 考点突破 2 从能的转化角度来进行判断此法常用于判断相互联系的两个物体之间的相互作用力做功的情况 例如车m静止在光滑水平轨道上 球m用细线悬挂在车上 由图5 1 3中的位置无初速地释放 则可判断在球下摆过程中绳的拉力对车做正功 因为绳的拉力使车的动能增加了 又因为m和m构成的系统的机械能是守恒的 m增加的机械能等于m减少的机械能 所以绳的拉力一定对球m做负功 考点突破 考点突破 考点突破 考点突破 考点突破 2 三个重要关系式 1 无论哪种启动过程 机车的最大速度都等于其匀速运动时的速度 即vm 式中fmin为最小牵引力 其值等于阻力f阻 2 机车以恒定加速度启动的运动过程中 匀加速过程结束时 功率最大 速度不是最大 即v vm