《高一物理功和功率》課件

功、功率、重力做功

核心知識方法功、功率、重力做功

核心知識方法1核心概念做功、正功、負功重力做功、重力勢能平均功率、瞬時功率核心概念做功、正功、負功2功的公式功的公式：W=Fscosθ說明：FSF2FSS1S2F1а2正負功0<≤θ＜90°力F對物體做正功。動力做功θ=90°力F對物體不做功,90°＜θ≤180°力F對物體做負功。阻力做功功的公式功的公式：W=Fscosθ說明：FSF23【例1】如圖所示，質(zhì)量為m的物體，靜止在傾角為α的粗糙的斜面體上，當兩者一起向右勻速直線運動，位移為S時，斜面對物體m的彈力做的功是多少？物體m所受重力做的功是多少？摩擦力做功多少？功的公式【例1】如圖所示，質(zhì)量為m的物體，靜止在傾角為α的粗糙的斜面4幾種典型力做功求解的情況【例2】AB兩物體疊放在水平面上，保持相對靜止一起向右做勻加速運動移動S，則摩擦力f1對A做————功，f2對B做————功。W1=fSW2=-fSW1+

W2=0AaBf1f2幾種典型力做功求解的情況【例2】AB兩物體疊放在水平面上，5幾種典型力做功求解的情況【練1】AB兩物體疊放在水平面上，A物體在力F作用下在B物體上相對滑動，則f1對A做————功，f2對B做————功。ABFf1f2ΔSS2S1W1=-fS1W2=fS2W1+

W2=f(S2-S1)=-fΔS=Q幾種典型力做功求解的情況【練1】AB兩物體疊放在水平面上，6功率1.定義式：，所求出的功率是時間t內(nèi)的平均功率。2.計算式：，其中θ是力與速度間的夾角。用該公式時，要求F為恒力。（1）當v為即時速度時，對應的P為即時功率；（2）當v為平均速度時，對應的P為平均功率。（3）重力的功率可表示為，僅由重力及物體的豎直分運動的速度大小決定。功率1.定義式：，所求出的7【例3】跳繩是一種健身運動，設某運動員的質(zhì)量是50kg，他一分鐘跳繩180次,假定在每次跳躍中,腳與地面的接觸時間占跳躍一次所需時間的2/5,則該運動員跳繩過程中克服重力做功的平均功率是

W。（g取10m/s2)實際問題中的功率【例3】跳繩是一種健身運動，設某運動員的質(zhì)量是50kg，他一8【練2】人的心臟每跳一次大約輸送8×10-5m3的血液，正常人血壓(可看作心臟壓送血液的壓強)的平均值約為1.5×104Pa,心跳約每分70次，據(jù)此估測心臟工作的平均功率為

W。實際問題中的功率【練2】人的心臟每跳一次大約輸送8×10-5m3的血液，正常9【例4】一個重為10N的物體自由下落，不計空氣阻力，取g=10m/s2，求(1)在拋出后3s內(nèi)重力的功率。(2)下落后3s時重力的功率(設3s時末落地)。重力的功率【例4】一個重為10N的物體自由下落，不計空氣阻力，取g=110【練3】一個重為10N的物體以v=10m/s的速度水平拋出，不計空氣阻力，取g=10m/s2，求(1)在拋出后3s內(nèi)重力的功率。(2)下落后3s時重力的功率(設3s時末落地)。重力的功率【練3】一個重為10N的物體以v=10m/s的速度水平拋出，11情境3情境2情境1BBΔh1Δh2Δh3Δhh1h2Amg情境1:情境2:情境3:A1A2A3WG＝mgΔhWG＝mglcosθ＝mgΔhWG＝mgΔh1＋mgΔh2＋mgΔh3＋…＝mgΔhlBθmgAAmg物體豎直下落物體沿斜線運動物體沿曲線運動情境3情境2情境1BBΔh1Δh2Δh3Δhh1h2Amg情12

重力做功只跟起點和終點的位置即高度差有關，與物體運動的路徑無關。WG＝

mgΔh＝mgh1－mgh2重力做功只跟起點和終點的位置即高度差有關，與物13例5：質(zhì)量為m的物塊自1/4圓周的頂端下滑，受到的摩擦力大小恒為Ff，在下滑到最低點的過程中，摩擦力和重力對物塊做的功各多少？例5：質(zhì)量為m的物塊自1/4圓周的頂端下滑，受到的摩擦力大小14

【練4】一物體以10m/s的速度豎直上拋，1s內(nèi)、2s內(nèi)、3s內(nèi)、重力所做的功分別為多少？重力勢能變化了多少？機械能守恒定理的應用【練4】一物體以10m/s的速度豎直上拋，1s內(nèi)、2s內(nèi)15

【練5】鋼球從高處向下落，最后陷入泥中，如果空氣阻力可忽略不計，陷入泥中的阻力為重力的n

倍，求：鋼珠在空中下落的高度H與陷入泥中的深度h

的比值H∶h

=?

動能定理的應用hHmgmgf【練5】鋼球從高處向下落，最后陷入泥中，如果空氣阻力可忽略16m2m【例6】邊長為L的等腰三角形可繞A自由轉動，BC分別固定兩個質(zhì)量分別為m,2m的小球，求當小球C運動到最低點時兩小球所做的功分別為多少，小球的速度為多大？A重力做的功m2m【例6】邊長為L的等腰三角形可繞A自由轉動，BC分別固17核心公式做功W=FLcosθ重力做功WG=mgh變?yōu)樽龉=W1+W2+W3……平均功率、P=w總/t總瞬時功率p=fvcosθ汽車起動p=fvF-f=ma核心公式做功W=FLcosθ18求變力做功求重力做功汽車起動核心技術求變力做功核心技術19【例7】一質(zhì)量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛在O點，如圖所示，則下面兩種情況力做的功為：1、小球在水平恒力F的作用下，從平衡位置P點移動到Q點，2、緩慢拉到Q點變力做的功θPQOFFW=FLcosθ只適用恒力做功；變力做功不能用公式，從以下角度求1、分無數(shù)小段2、動能定理【例7】一質(zhì)量為m的小球，用長為L的輕繩懸掛在O點，如圖所示20【練6】一輛馬車在力F=100N的作用下繞半徑為50m的圓形軌道做勻速圓周運動，當車運動一周回到原位置時，車子克服阻力所做的功為多少？變力做的功采用微元法解之，將圓分成很多很多小段，在這些小段中，力可以看作恒力，于是Wf=–fΔs1–fΔs2–fΔs3–fΔs4–fΔs5–

……=–fs=–Fs=–100×2πR=–3.14×104JW克=–Wf=3.14×104J【練6】一輛馬車在力F=100N的作用下繞半徑為50m的圓形21變加速運動勻速運動fffFF2F1ABCvA=0vC=vm1、汽車以恒定功率啟動汽車啟動問題的分析變加速運動勻速運動fffFF2F1A22變加速運動勻加速運動勻速運動fffFF2F1ABCvB=P額/F1vA=0vC=vm2、汽車一恒定的加速度啟動汽車啟動問題的分析變加速運動勻加速運動勻速運動fffFF2F1A23【例8】質(zhì)量為1kg的機車與水平地面間摩擦力f=2N，其以額定功率12W工作，當a＝1m／s2時，速度為多大？汽車啟動問題的分析【例8】質(zhì)量為1kg的機車與水平地面間摩擦力f=2N，其以額24【練7】列車在恒定功率機車的牽引下，從車站出發(fā)行駛5分鐘，速度達到20m/s，那么在這段時間內(nèi)，列車行駛的路程（）

A.一定小于3km

B.一定等于3km

C.一定大于3km

D.不能確定20m/s5mintv0汽車啟動問題的分析