2019-2020学年新教材高中物理 第8章 机械能守恒定律 1 功与功率课件 新人教版必修第二册

,1功与功率,第八章机械能守恒定律,1.掌握功的公式wflcos及公式的适用范围，会用功的公式进行计算.2.理解正、负功的概念，会根据公式计算多个力所做的总功.3.理解功率的概念，能运用功率的定义式p及功率与速度的关系式pfv进行有关分析和计算.,学习目标,1.功的公式：w，其中f、l、分别为、位移的大小、_.2.功是(填“矢”或“标”)量.在国际单位制中，功的单位是，符号是.,功,一,flcos,力的大小,力与,位移的夹角,标,焦耳,j,正功和负功,二,1.力对物体做正功或负功的条件由wflcos可知,0,正,负,2.总功的计算当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时，这几个力对物体所做的总功等于：(1)各个分力分别对物体所做功的.(2)几个力的对物体所做的功.,代数和,合力,功率,三,1.意义：功率是表示物体的物理量.2.定义：功w与完成这些功所用之比.3.定义式：p.单位：，简称，符号.4.功率与速度的关系式：pfv(f与v方向相同).应用：由功率速度关系知，汽车、火车等交通工具和各种起重机械，当发动机的功率p一定时，牵引力f与速度v成(填“正”或“反”)比，要增大牵引力，就要速度.5.功率是(填“标”或“矢”)量.,做功快慢,时间t,瓦特,瓦,w,反,减小,标,即学即用,1.判断下列说法的正误.(1)公式wflcos中的l是物体运动的路程.()(2)物体只要受力且运动，该力就一定做功.()(3)功有正负之分，所以功是矢量.()(4)由公式p知，做功越多，功率越大.()(5)力对物体做功越快，力的功率一定越大.()(6)汽车爬坡时常常需要换高速挡.(),2.如图1所示，质量为1kg的物体，静止在光滑水平面上.现在给物体一个与水平方向成60角斜向上、大小为10n的拉力f，物体在拉力f的作用下沿水平面运动了2s，则在这2s内，拉力f所做的功是j，功率是w.,50,25,图1,解析fcos60ma,wflcos60联立解得w50j，,探究重点提升素养,02,对功的理解,一,导学探究1.观察图2，分析图中的哪个人对物体做了功？,图2,答案小川拉重物上升的过程，小川对重物做了功，其他三人都没有对物体做功.,2.如图3所示，物体在与水平方向夹角为的力f的作用下沿水平面前进了l，则力f对物体做的功为多少？,图3,答案如图所示，把力f沿水平方向和竖直方向进行分解，物体在竖直方向上没有发生位移，竖直方向的分力没有对物体做功，水平方向的分力为fcos，所做的功为flcos，所以力f对物体所做的功为flcos.,知识深化对公式wflcos的理解1.某一恒力f对物体做的功，只与l、有关，与物体的运动状态及物体是否还受其他作用力等因素无关.2.功是标量，没有方向，但是有正负.3.公式wflcos适用于计算恒力做功，若是变力，此公式不再适用.,例1如图4所示，坐在雪橇上的人与雪橇的总质量为m，在与水平面成角的恒定拉力f作用下，沿水平地面向右移动了一段距离l.已知雪橇与地面间的动摩擦因数为，重力加速度为g，则雪橇受到的a.支持力做功为mglb.重力做功为mglc.拉力做功为flcosd.滑动摩擦力做功为mgl,图4,解析支持力和重力与位移方向垂直，不做功，a、b错误；拉力和滑动摩擦力做功分别为w1flcos，w2(mgfsin)l，c正确，d错误.,正、负功的理解功的计算,二,导学探究某物体在力f作用下水平向右运动的位移为l，拉力的方向分别如图5甲、乙所示，分别求两种情况下拉力对物体做的功.,图5,知识深化1.正、负功的理解和判断,例2(多选)质量为m的物体，静止在倾角为的斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离l，如图6所示.物体始终相对斜面静止，则下列说法正确的是a.重力对物体做正功b.合力对物体做功为零c.摩擦力对物体做负功d.支持力对物体做正功,解析物体的受力和位移如图所示，支持力fn与位移l的夹角w2b.w1w2c.w1w2d.无法判断,1,2,3,4,5,解析物体沿力的方向运动，恒力做功就是指力f做的功，根据wflcos，两次做功过程中f、l、均相同，所以两次f做功相同，即w1w2.,6,3.(总功的计算)如图10所示，质量m50kg的滑雪运动员从高度h30m的坡顶由静止下滑，斜坡的倾角37，滑雪板与雪面之间的动摩擦因数0.1.则运动员滑至坡底的过程中：(g取10m/s2，sin370.6，cos370.8，装备质量不计)(1)滑雪运动员所受的重力对他做了多少功？,1,2,3,4,5,6,图10,答案1.5104j,解析重力做的功为：,(2)各力对运动员做的总功是多少？,1,2,3,4,5,6,答案1.3104j,解析各分力对运动员做的总功与合力对运动员做功相同，运动员所受合力为：f合mgsin37mgcos37260n,合力做的功w合f合l26050j1.3104j.,4.(对功率的理解)关于功率，下列说法正确的是a.由p可知，只要知道w和t的值就可以计算出任意时刻的功率b.由pfv可知，汽车的功率一定与它的速度成正比c.由pfv可知，牵引力一定与速度成反比d.当汽车的功率一定时，牵引力一定与速度成反比,1,2,3,4,5,解析公式p求的是一段时间内的平均功率，不能求瞬时功率，故a错误；,6,根据pfv可知，当汽车牵引力一定时，汽车的功率与速度成正比，故b错误；由pfv可知，当汽车功率一定时，牵引力与速度成反比，故c错误，d正确.,5.(瞬时功率分析)(2018商丘市高一下学期期末九校联考)飞行员进行素质训练时，抓住秋千杆由水平状态开始下摆，到达竖直状态的过程，如图11所示，飞行员受重力的瞬时功率变化情况是a.一直增大b.一直减小c.先增大后减小d.先减小后增大,1,2,3,4,5,解析由瞬时功率计算式pfvcos可知，初状态p10，最低点p20，中间状态p0.所以瞬时功率变化情况是先增大后减小，故c正确.,6,图11,1,2,3,4,5,6.(平均功率和瞬时功率的计算)在f6n的水平力作用下，质量m3kg的物体在光滑水平面上由静止开始运动，运动时间t3s.求：(1)力f在前3s内对物体做的功；,解析在水平力的作用下，物体在光滑水平面上做初速度为零的匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可知，加速度a2m/s2，则