功和功率的概念與計(jì)算.ppt

1、第1課時(shí) 功和功率的概念與計(jì)算,考點(diǎn)一 功,2、功的物理意義：功是物體能量轉(zhuǎn)化的量度，即功總是伴隨著_轉(zhuǎn)化 3、做功的兩個(gè)不可缺少的因素：_和物體在力的方向上發(fā)生的_，二者缺一不可 4、計(jì)算式：W_，式中F要為_力，是_的夾角，s一般都是指物體對(duì)地的位移,能量,力,位移,Fscos,恒,力與位移,1、定義： 和 的乘積稱為力對(duì)物體做功,力,物體在力的方向上的位移,6功的特點(diǎn),5功的單位： 在國際單位制中，功的單位是_(符號(hào)為_)， 1 Nm_.,焦耳,J,1 J,正功,不做功,負(fù)功,做功,(3)當(dāng)90180時(shí), ,力對(duì)物體做_，又可說物體克服這個(gè)力_,(2)當(dāng)90時(shí), ,力對(duì)物體_；,(1)當(dāng)

2、0 90時(shí), ,力對(duì)物體做_；,W0,W0,W0,1、 如右圖所示， 物體沿弧形軌道滑下后進(jìn)入足夠長的水平傳送帶，傳送帶以圖示方向勻速運(yùn)轉(zhuǎn)，則傳送帶對(duì)物體做功情況可能是( )（雙選） A始終不做功 B先做負(fù)功后做正功 C先做正功后做負(fù)功 D先做正功后不做功,AD,2、某物體同時(shí)受三個(gè)力作用而做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，其中F1與加速度a的方向相同，F(xiàn)2與速度v相同，F(xiàn)3與速度v的方向相反，則下列說法中錯(cuò)誤的是() AF1對(duì)物體做正功 BF2對(duì)物體做正功 CF3對(duì)物體做負(fù)功 D合外力對(duì)物體做負(fù)功,A,7、幾個(gè)力對(duì)物體做的總功,8、變力做功的求解方法,（2）平均法：當(dāng)變力F是位移s的線性函數(shù)時(shí)，求出變力F對(duì)

3、物體做的功可以用平均力來計(jì)算，平均力 = ，功WFs.,（3）圖象法：當(dāng)物體在變力作用下與位移成線性函數(shù)關(guān)系時(shí)，或作出力與位移的圖象，如右圖所示根據(jù)上述平均法可知，每段位移力所做的功為該位移內(nèi)所包圍的面積,（4）當(dāng)變力的功率一定時(shí)，可用w=Pt求解,（1）用動(dòng)能定理,（1）可先求合力然后計(jì)算總功,（2）可先計(jì)算每個(gè)力對(duì)物體做的功，然后求各個(gè)力做功的代數(shù)和即得到總功,3、如圖所示，用恒力F推動(dòng)傾角為的斜面體A向右勻速運(yùn)動(dòng)了位移L，這一過程中物體B相對(duì)A靜止不動(dòng)，已知B與A的滑動(dòng)摩擦因數(shù)為，A的質(zhì)量為M，B的質(zhì)量為m，求： (1)力F對(duì)斜面體A做的功W1. (2)斜面體A對(duì)物體B的支持力做的功W2

4、. (3)斜面體A對(duì)物體B的摩擦力做的功W3. (4)斜面體A對(duì)物體B的作用力做的功W4.,答案：(1)FL(2)mgLsin cos (3)mgLsin cos (4)0,考點(diǎn)二 一對(duì)摩擦力做功的特點(diǎn),1滑動(dòng)摩擦力做功的特點(diǎn),(1)滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體做正功,(2)滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體做負(fù)功,(3)滑動(dòng)摩擦力對(duì)物體不做功,2靜摩擦力做功的特點(diǎn),（3）靜摩擦力可以不做功,（1）靜摩擦力可以做正功,（2）靜摩擦力可以做負(fù)功,考點(diǎn)三 作用力與反作用力做功問題,作用力與反作用力做功的特點(diǎn)：作用力與反作用力同時(shí)存在，作用力做功時(shí)，反作用力可能做功，也可能不做功，可能做正功，也可能做負(fù)功不要以為作用力與反作用力

5、大小相等，方向相反，就一定有作用力與反作用力的做功數(shù)值相等一正一負(fù),4、下列關(guān)于作用力與反作用力的做功問題中，說法正確的是( ) A作用力做功，反作用力一定做功 B作用力做正功，反作用力一定做負(fù)功 C作用力做功數(shù)值一定等于反作用力做功數(shù)值 D單純根據(jù)作用力的做功情況不能判斷反作用力的做功情況,D,5、物塊位于光滑斜面上，斜面位于光滑水平地面上，在小物塊沿斜面下滑的過程中，斜面對(duì)小物塊的作用力()（單選） A垂直于接觸面，做功為零 B垂直于接觸面，做功不為零 C不垂直于接觸面，做功為零 D不垂直于接觸面，做功不為零,B,6、一個(gè)物體由高處做自由落體運(yùn)動(dòng)，下落的高度為h，下落的時(shí)間為t，關(guān)于重力對(duì)

6、物體所做的功，下列說法中正確的是()（單選） A運(yùn)動(dòng)的前t/2時(shí)間內(nèi)重力做功多 B運(yùn)動(dòng)的后t/2時(shí)間內(nèi)重力做功多 C下落的前h/2高度內(nèi)重力做功多 D下落的后h/2高度內(nèi)重力做功多,B,7、如圖所示，一個(gè)可以看作質(zhì)點(diǎn)的物體以一定的初速度沿水平面由A點(diǎn)滑到B點(diǎn)，摩擦力做功大小為W1；若該物體從C點(diǎn)以一定的初速度沿兩個(gè)斜面滑到D點(diǎn)，兩斜面用光滑小圓弧連接，摩擦力做功大小為W2；已知該物體與各接觸面的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，則() A. W1W2 B. W1W2 C. W1W2 D無法確定W1和W2,B,8、如圖所示，汽車在拱形橋上由A點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，以下說法正確的是()（雙選） A汽車所受的合外力為零

7、 B汽車所受的合外力不為零 C合外力對(duì)汽車不做功 D牽引力做的功與汽車克服阻力做的功相等,BC,9、質(zhì)量為m2 kg的物體，放在動(dòng)摩擦因數(shù)0.1的水平面上，在水平拉力的作用下，由靜止開始運(yùn)動(dòng)，水平拉力做的功W和物體發(fā)生的位移s之間的關(guān)系如圖所示，g取10 m/s2.則()（雙選） A此物體在OA段做勻加速直線運(yùn)動(dòng) B此物體在OA段做勻速直線運(yùn)動(dòng) C此物體在AB段做勻加速直線運(yùn)動(dòng) D物體在AB段做勻速直線運(yùn)動(dòng),AD,10、 自動(dòng)扶梯與水平地面成角，一人站在扶梯上，如圖所示，扶梯從靜止開始勻加速上升，到達(dá)一定速度后再勻速上升，若以FN表示水平地板對(duì)人的支持力，F(xiàn)f代表地板對(duì)人的摩擦力，G為人受到的

8、重力，下列結(jié)論正確的是()(雙選) A整個(gè)過程中，F(xiàn)f0，F(xiàn)f、FN、G 都做功 B勻加速過程中，F(xiàn)f0，F(xiàn)f、FN、G 都做功 C勻加速過程中，F(xiàn)f0，F(xiàn)N、G 都做功 D勻速過程中，F(xiàn)f0，F(xiàn)N、G 都做功,BD,考點(diǎn)四 功率,1.定義： 2功率的定義式：P_. 3功率的物理意義： 功率是描述_的物理量,做功快慢,功跟完成這些功所用時(shí)間的比值叫功率。,4功率的單位： 在國際單位制中，功率的單位是 1瓦_(dá)， 即1 W_.,瓦(W),1焦耳/秒,1牛頓米/秒,1 J/s,1 Nm/s,6額定功率與實(shí)際功率,5平均功率和瞬時(shí)功率 (1)平均功率：P_ (2)瞬時(shí)功率：P_(v為物體對(duì)地的瞬時(shí)速度

9、，為F與v的夾角)(如果速度為平均速度時(shí)則該功率為平均功率),Fvcos,額定功率：機(jī)器正常工作的功率。一般在機(jī)器的銘牌 上標(biāo)明。,實(shí)際功率：機(jī)器實(shí)際工作時(shí)輸出的功率。要小于等于額定功率，否則會(huì)燒壞電器。,7、瞬時(shí)功率PFvcos 的理解 (1)計(jì)算瞬時(shí)功率時(shí)，如果力F恒定，速度增大時(shí)，瞬時(shí)功率增大；如果瞬時(shí)功率不變，速度增大時(shí)，力F減??； (2)當(dāng)0時(shí)，PFv；當(dāng)90時(shí)，P0。 故瞬時(shí)功率與力和速度的夾角也有關(guān),發(fā)動(dòng)機(jī)的功率即是牽引力的功率，P_，在功率一定的條件下，發(fā)動(dòng)機(jī)的牽引力F跟_成反比,Fv,1機(jī)車以恒定功率啟動(dòng)的過程,考點(diǎn)五 機(jī)車的兩種啟動(dòng)方式,速度v,(1)機(jī)車以恒定功率啟動(dòng)的過

10、程圖如下：,(2)整個(gè)過程物理量的變化情況用如下的v t圖象表示：,F不變，a=,(1)機(jī)車先以恒定加速度啟動(dòng)接著以恒定功率運(yùn)動(dòng)的過程圖如下：,2機(jī)車先以恒定牽引力啟動(dòng)接著以恒定功率運(yùn)動(dòng)的過程,(2)整個(gè)過程物理量的變化情況用下面的v t圖象表示,如圖所示，一質(zhì)量為m1.0 kg的物體從斜面長度s10 m、傾角為30的光滑斜面頂端由靜止開始下滑g取10 m/s2.求： (1)物體從斜面頂端滑至底端的過程中重力的功率P1. (2)物體滑到斜面底端時(shí)重力的瞬時(shí)功率P2.,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的額定功率為60 kW，汽車質(zhì)量為5.0103 kg，汽車在水平路面行駛時(shí)，受到的阻力大小是車重的0.1倍，g取10 m/s2.求： (1)若汽車從靜止開始以加速度為0.5 m/s2做勻加速運(yùn)動(dòng)，則勻加速能維持多長時(shí)間？ (2) 若汽車從靜止開始以該額定功率做加速運(yùn)動(dòng)，則汽車運(yùn)動(dòng)的最大速度為多大？,汽車在平直公路上行駛，某一段時(shí)間內(nèi)汽車的功率隨時(shí)間的變化而變化的關(guān)系如圖所示設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)過程中受到的阻力恒定，則在這一段時(shí)間內(nèi)汽車的運(yùn)動(dòng)情況可能是()（雙選） A汽車做勻加速直線運(yùn)動(dòng) B汽車做加速度減小的加速直線運(yùn)動(dòng) C汽車做加速度增大的加速直線運(yùn)動(dòng) D汽車做勻速直線運(yùn)動(dòng),BD,汽車