高一暑假物理补习课件：功、功率、重力做功.ppt

功 功率 重力做功核心知识方法 核心概念 做功 正功 负功重力做功 重力势能平均功率 瞬时功率 功的公式 功的公式 W Fscos 说明 F2 2正负功0 90 力F对物体做正功 动力做功 90 力F对物体不做功 90 180 力F对物体做负功 阻力做功 例1 如图所示 质量为m的物体 静止在倾角为 的粗糙的斜面体上 当两者一起向右匀速直线运动 位移为S时 斜面对物体m的弹力做的功是多少 物体m所受重力做的功是多少 摩擦力做功多少 功的公式 几种典型力做功求解的情况 例2 AB两物体叠放在水平面上 保持相对静止一起向右做匀加速运动移动S 则摩擦力f1对A做 功 f2对B做 功 W1 fSW2 fSW1 W2 0 几种典型力做功求解的情况 练1 AB两物体叠放在水平面上 A物体在力F作用下在B物体上相对滑动 则f1对A做 功 f2对B做 功 W1 fS1 W2 fS2 W1 W2 f S2 S1 f S Q 功率 1 定义式 所求出的功率是时间t内的平均功率 2 计算式 其中 是力与速度间的夹角 用该公式时 要求F为恒力 1 当v为即时速度时 对应的P为即时功率 2 当v为平均速度时 对应的P为平均功率 3 重力的功率可表示为 仅由重力及物体的竖直分运动的速度大小决定 例3 跳绳是一种健身运动 设某运动员的质量是50kg 他一分钟跳绳180次 假定在每次跳跃中 脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的2 5 则该运动员跳绳过程中克服重力做功的平均功率是W g取10m s2 实际问题中的功率 练2 人的心脏每跳一次大约输送8 10 5m3的血液 正常人血压 可看作心脏压送血液的压强 的平均值约为1 5 104Pa 心跳约每分70次 据此估测心脏工作的平均功率为W 实际问题中的功率 例4 一个重为10N的物体自由下落 不计空气阻力 取g 10m s2 求 1 在抛出后3s内重力的功率 2 下落后3s时重力的功率 设3s时末落地 重力的功率 练3 一个重为10N的物体以v 10m s的速度水平抛出 不计空气阻力 取g 10m s2 求 1 在抛出后3s内重力的功率 2 下落后3s时重力的功率 设3s时末落地 重力的功率 情境1 情境2 情境3 WG mg h WG mglcos mg h WG mg h1 mg h2 mg h3 mg h 物体竖直下落 物体沿斜线运动 物体沿曲线运动 重力做功只跟起点和终点的位置即高度差有关 与物体运动的路径无关 WG mg h mgh1 mgh2 例5 质量为m的物块自1 4圆周的顶端下滑 受到的摩擦力大小恒为Ff 在下滑到最低点的过程中 摩擦力和重力对物块做的功各多少 练4 一物体以10m s的速度竖直上抛 1s内 2s内 3s内 重力所做的功分别为多少 重力势能变化了多少 机械能守恒定理的应用 练5 钢球从高处向下落 最后陷入泥中 如果空气阻力可忽略不计 陷入泥中的阻力为重力的n倍 求 钢珠在空中下落的高度H与陷入泥中的深度h的比值H h 动能定理的应用 m 2m 例6 边长为L的等腰三角形可绕A自由转动 BC分别固定两个质量分别为m 2m的小球 求当小球C运动到最低点时两小球所做的功分别为多少 小球的速度为多大 A 重力做的功 核心公式 做功W FLcos 重力做功WG mgh变为做功W W1 W2 W3 平均功率 P w总 t总瞬时功率p fvcos 汽车起动p fvF f ma 求变力做功求重力做功汽车起动 核心技术 例7 一质量为m的小球 用长为L的轻绳悬挂在O点 如图所示 则下面两种情况力做的功为 1 小球在水平恒力F的作用下 从平衡位置P点移动到Q点 2 缓慢拉到Q点 变力做的功 W FLcos 只适用恒力做功 变力做功不能用公式 从以下角度求1 分无数小段2 动能定理 练6 一辆马车在力F 100N的作用下绕半径为50m的圆形轨道做匀速圆周运动 当车运动一周回到原位置时 车子克服阻力所做的功为多少 变力做的功 采用微元法解之 将圆分成很多很多小段 在这些小段中 力可以看作恒力 于是 Wf f s1 f s2 f s3 f s4 f s5 fs Fs 100 2 R 3 14 104J W克 Wf 3 14 104J 1 汽车以恒定功率启动 汽车启动问题的分析 2 汽车一恒定的加速度启动 汽车启动问题的分析 例8 质量为1kg的机车与水平地面间摩擦力f 2N 其以额定功率12W工作 当a 1m s2时 速度为多大 汽车启动问题的分析 练7 列车在恒定功率机车的牵引下 从车站出发行驶5分钟 速度达到20m s 那么在这段时间内 列车行驶的路程 A 一定小于3kmB 一定等于3kmC 一定大于3kmD 不能确定 汽车启动问题的分析 练8 一辆汽车在平直的公