2014-2015学年高中物理课件：7章 习题课 功、功率（人教版必修2）.ppt

1、预习导学习题课功、功率预习导学课堂讲义高中物理必修2人教版习题课功、功率预习导学习题课功、功率预习导学课堂讲义目标定位1.熟练掌握恒力功的计算方法，初步掌握求变力做功的方法2知道作用力、反作用力的功及摩擦力做功特点并能熟练分析有关问题4掌握两种机车启动的过程分析及有关计算预习导学习题课功、功率预习导学课堂讲义一、功1做功的两个要素：力和物体在_上发生的位移2公式：W_(1)该公式只适用于_做功(2)是力与_的夹角，l为物体对地的位移3功的正负的意义(1)功是_，但有正负之分，正功表示_力对物体做功，负功表示_力对物体做功(2)一个力对物体做负功，往往说成是物体_做功(取绝对值)力的方向Flco

2、s 恒力位移方向标量动阻克服这个力预习导学习题课功、功率预习导学课堂讲义4多个力的合力做的功(1)先求F合，再根据WF合lcos 计算，一般适用于整个过程中_恒定不变的情况(2)先求各个力做的功W1、W2Wn，再根据W总_ _计算总功，一般适用于在整个过程中某些力分阶段作用的情况合力W1W2Wn预习导学习题课功、功率预习导学课堂讲义二、功率1物理意义：描述做功的_2公式(2)PFvcos(为F与v方向的夹角)v为平均速度，则P为_功率v为瞬时速度，则P为_功率想一想对机车的功率PFv，式中F为机车的牵引力，还是机车的合外力？答案F为机车的牵引力平均功率平均瞬时快慢预习导学习题课功、功率预习导学

3、课堂讲义一、功的计算 1公式WFlcos，l是物体相对地面的位移，流程图如下：预习导学习题课功、功率预习导学课堂讲义2变力做功的计算(1)将变力做功转化为恒力做功当力的大小不变，而方向始终与运动方向相同或相反时，这类力的功等于力和路程的乘积(2)当变力做功的功率P一定时，如机车恒定功率启动，可用WPt求功预习导学习题课功、功率预习导学课堂讲义【例1】将一质量为m的小球竖直向上抛出，小球上升h后又落回地面，在整个过程中受到的空气阻力大小始终为f，则关于这个过程中重力与空气阻力所做的功，下列说法正确的是 ()A重力做的功为2mgh，空气阻力做的功为2fhB重力做的功为0，空气阻力做的功也为0C重力

4、做的功为0，空气阻力做的功为2fhD重力做的功为2mgh，空气阻力做的功为0答案C预习导学习题课功、功率预习导学课堂讲义解析 重力是恒力，可以用公式WFlcos 直接计算，由于位移为零，所以重力做的功为零；空气阻力在整个过程中方向发生了变化，不能直接用公式计算，可进行分段计算，上升过程和下降过程空气阻力做的功均为fh，因此在整个过程中空气阻力做的功为2fh.故选项C正确预习导学习题课功、功率预习导学课堂讲义二、作用力、反作用力的功及摩擦力做功特点分析1作用力、反作用力做功的特点：作用力和反作用力虽然等大反向，但由于它们分别作用在两个物体上，产生的位移效果无必然联系，故作用力和反作用力的功不一定

5、一正一负，大小也不一定相等2关于摩擦力的功(1)不论是静摩擦力，还是滑动摩擦力都可以是动力也可以是阻力，也可能与位移方向垂直，所以不论是静摩擦力，还是滑动摩擦力既可以对物体做正功，也可以对物体做负功，还可能不对物体做功预习导学习题课功、功率预习导学课堂讲义(2)一对相互作用的静摩擦力等大反向且物体之间相对静止，即两个物体的对地位移相同，由WFlcos 可判断两个相互作用的静摩擦力做功的总和为零(3)一对相互作用的滑动摩擦力等大反向但物体之间相对滑动，即两个物体的对地位移不相同，由WFlcos 可判断两个相互作用的滑动摩擦力做功的总和不为零预习导学习题课功、功率预习导学课堂讲义【例2】质量为M的

6、木板放在光滑水平面上，如图1所示一个质量为m的滑块以某一速度沿木板表面从A点滑至B点，在木板上前进了l，同时木板前进了x，若滑块与木板间的动摩擦因数为，求摩擦力对滑块、对木板所做的功各为多少？滑动摩擦力对滑块、木板做的总功是多少？图1预习导学习题课功、功率预习导学课堂讲义答案 mg(lx)mgx mgl解析 由题图可知，木板的位移为lMx时，滑块的位移为lmlx，m与M之间的滑动摩擦力Ffmg.由公式WFlcos 可得，摩擦力对滑块所做的功为Wmmglmcos 180mg(lx)，负号表示做负功摩擦力对木板所做的功为WMmglMmgx.这对滑动摩擦力做的总功：WWmWMmg(lx)mgxmgl

7、预习导学习题课功、功率预习导学课堂讲义2应用公式PFv时需注意(1)F与v方向在同一直线上时：PFv.(2)F与v方向有一夹角时：PFvcos.预习导学习题课功、功率预习导学课堂讲义【例3】质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t0时刻开始受到水平力的作用力的大小F与时间t的关系如图2所示，力的方向保持不变，则()图2预习导学习题课功、功率预习导学课堂讲义答案BD解析3t0时速度预习导学习题课功、功率预习导学课堂讲义预习导学习题课功、功率预习导学课堂讲义四、机车启动问题1机车的输出功率：PFv，其中F为机车的牵引力，v为机车的瞬时速度预习导学习题课功、功率预习导学课堂讲义【例4】一列火车总质量m

8、500 t，机车发动机的额定功率P6105 W，在轨道上行驶时，轨道对火车的阻力Ff是车重的0.01 倍，g取10 m/s2，求：(1)火车在水平轨道上行驶的最大速度；(2)在水平轨道上，发动机以额定功率P工作，当行驶速度为v11 m/s和v210 m/s时，火车的瞬时加速度a1、a2各是多少；(3)在水平轨道上以36 km/h速度匀速行驶时，发动机的实际功率P；(4)若火车从静止开始，保持0.5 m/s2的加速度做匀加速运动，这一过程维持的最长时间预习导学习题课功、功率预习导学课堂讲义答案(1)12 m/s(2)1.1 m/s20.02 m/s2(3)5105 W(4)4 s解析(1)火车速度达到最大时，牵引力与阻力平衡，即FFfkmg时火车的加速度为零，速度达最大vm，预习导学习题课功、功率预习导学课堂讲义预习导学习题课功、功率预习导学课堂讲义再见