高中物理第1章功和功率章末分层突破课件鲁科版必修2

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鲁科版高中物理必修2第1章功和功率第2节功和能课件

鲁科版高中物理必修2第1章功和功率第2节功和能课件

[解析] (1)甲、乙、丙三位工人都是将重为 400 N 的水泥从 一楼运到三楼,有用阻力相同,都为水泥的重力,故三人 所做的有用功都为 W 有用=G 水泥 h=400×6 J=2 400 J.
(2)工人甲做的总功为 W 甲=(G 水泥+G 桶+G 人)h=(400+20+400)×6 J=4 920 J 工人乙做的总功为 W 乙=(G 水泥+G 桶+G 滑轮)h=(400+20+10)×6 J=2 580 J 工人丙做的总功为 W 丙=(G 水泥+G 口袋+G 滑轮)h=(400+5+10)×6 J=2 490 J 可见,工人甲做的总功最多,为 4 920 J,工人丙做的总功 最少,为 2 490 J. 答案:(1)甲、乙、丙所做的有用功都为 2 400 J (2)甲做的总功最多,4 920 J 丙做的总功最少,2 490 J
[解析] 对物体受力分析如图. (1)克服重力所做的功 WG=Gh=100×3 J=300 J 克服摩擦阻力所做的功 Wf=f·l=f·sin h37°=8×5 J=40 J.
(2)F=Gsin 37°+f=100×0.6 N+8 N=68 N 根据机械功的原理,推力 F 所做的功应当等于 WG+Wf,所 以推力 F 所做的功 WF=300 J+40 J=340 J. [答案] (1)300 J 40 J (2)68 N 340 J
第1章 功和功率
第 2 节 功和能
第1章 功和功率
1.知道机械功的原理,理解使用任何机械都不能省 功. 2.知道能量的定义,知道对应于不同的运动形式具有 不同的能量. 3.理解功是能量转化的量度,会用能量的观 点分析和解决问题.
一、机械功的原理 1.内容:使用任何机械时,_____动__力______对机械所做的 功总是等于机械__克__服__阻__力_____所做的功. 2.表达式:W 动=W 阻=____W__有_用_+__W__额_外_____或写成 W 输入 =W 输出+___W__损_失_____. 3.结论:功的原理是机械的基本原理,是___机__械________

高中物理第1章功和功率第2节功和能课件鲁科版必修2

高中物理第1章功和功率第2节功和能课件鲁科版必修2
【解析】 在斜面上对机座的拉力是动力,故拉力所做的功是总功,机座的 重力沿斜面向下的分力和斜面对机座的摩擦力都是阻力,做负功;克服重力所做 的功是有用功,克服摩擦力所做的功是额外功.根据机械功的原理可得 W 动=W 阻 =W 有用+W 额外
第十三页,共30页。
即 Fl=Gh+μGcos α·l,又由 cos α= l2-l h2得 cos α= 42-4 0.52=387 故拉力对机座所做的功为 W 动=106×0.5 J+0.1×106×387×4 J=8.97×105 J. 【答案】 8.97×105 J
第十八页,共30页。
[后思考] 1.2013 年举行的 F1 汽车大奖赛上,某赛车如图 1-2-3 所示,试分析在赛 车加速阶段和匀速运动阶段能量转化的情况.
图 1-2-3 【提示】 赛车加速阶段,化学能转化为动能和内能,在赛车匀速运动阶段, 化学能转化为内能。
第十九页,共30页。
[合作探讨] 探讨:如图 1-2-4 所示是撑杆跳高运动的几个阶段:助跑、撑杆起跳、越 横杆.你能定性地说明在这几个阶段中能量的转化情况吗?
第九页,共30页。
3.对功的原理的理解:功的原理是机械的基本原理,是机械做功所遵循的基 本规律.
(1)“使用任何机械时,动力对机械所做的功等于机械克服阻力所做的功”, 这一描述具有普遍性.
(2)机械克服的阻力包括有用阻力和无用阻力,克服无用阻力做的额外功对完 成工作没有任何意义,事实上使用机械都是费功的,因此,机械效率总小于 1.
第十四页,共30页。
功的原理的三种表述 1.使用机械时,人们所做的功都等于不用机械而直接用手所做的功.(适用于 各种理想机械) 2.使用任何机械时,动力对机械所做的功等于机械克服所有阻力所做的功.(适 用于各种实际机械) 3.使用任何机械都不省功.

新教材高中物理第1章功和机械能第2节功率分层作业课件鲁科版必修第二册

新教材高中物理第1章功和机械能第2节功率分层作业课件鲁科版必修第二册

m m
P'=F″ 2 =k 2
×
m
=1
2
200 kW,故 D 错误。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
4.(多选)一辆汽车在水平公路上行驶,设汽车在行驶过程中所受阻力不变,
汽车的发动机始终以额定功率输出。关于牵引力和汽车速度,下列说法正
确的是( CD )
A.汽车加速行驶时,牵引力不变,速度增大
小为F1
则由P=F1v1得F1=4 N
由F1-f=ma1得a1=2 m/s2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1
t1= =1.5
1
s
1
s1= a11 2 =2.25
2
答案 (1)2 N
m。
(2)12 W
(3)1.5 s
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2.25 m
A.一直增大
B.一直减小
C.先增大后减小
D.先减小后增大
解析 根据功率P=Fv可知,飞行员所受重力的瞬时功率P=mgvy。开始下摆
时,vy=0,P=0;竖直状态时,vy″=0,P=0;中间状态时,vy'≠0,P≠0;所以重力的瞬
时功率先增大,后减小。选项C正确。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
保持不变,故D正确。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
11.如图所示,质量为60 kg的某运动员在做俯卧撑运动,运动过程中可将她
的身体视为一根直棒,已知重心在C点,其垂线与脚、两手连线中点间的距
离Oa、Ob分别为0.9 m和0.6 m,若她在1 min内做了30个俯卧撑,每次肩部

(鲁科版)高中物理必修2课件 第1章 功和功率 1.2

(鲁科版)高中物理必修2课件 第1章 功和功率 1.2

第1章
功和功率
学习目标 基础导学 名师指点 典例精析 易错疑难 随堂演练 课时作业
一、机械功的原理 1.动力与阻力做功 动力做功
动力 对机械所做的功(输入功),通常称为总功.W 动=W 输入=W 总 _____
(1)有用功:机械克服有用阻力所做的功 W 有用,也称为输出功 W 输出
额外阻力 所做的功 W 额外,也称为损失功 W 损失 阻力做功 (2)额外功:机械克服_________
W有用+W额外 阻力 所做的功 W 阻, (3)阻力的功: 机械克服所有_____ W 阻=____________
物理 必修2
第1章
功和功率
学习目标 基础导学 名师指点 典例精析 易错疑难 随堂演练 课时作业
克服阻力 动力 对机械所做的功总是等于机械_________ 2.功的原理: 使用任何机械时, _____
物理 必修2
第1章
功和功率
学习目标 基础导学 名师指点 典例精析 易错疑难 随堂演练 课时作业
一、功的原理的理解和应用 1.功的原理是一条普遍适用的规律,其核心内容是“不能省功”.“不能省 功”应该包含两层含义:其一是等于,即使用机械与不使用机械而直接用手所做 的功是相等的,这种机械称为理想机械;其二是大于,即使用机械要比不使用机 械而直接用手所做的功要多,也就是更费功,这种机械为非理想机械,实际的机 械由于重力和摩擦,都会有无用功.因此任何机械都是费功的机械,即非理想机 械.
所做的功.
W有用+W额外 公式: W 动= W 阻= ____________
或 W 输入=W ____________ 输出+W损失.
省功. 由于任何机械都存在无用阻力, 3.机械原理:使用任何机械都不能_______ 费功. 所以使用任何机械不但不能省功,而且还要_______

新鲁科版高中物理必修2第一章教学课件1.1 机械功 (共22张PPT)

新鲁科版高中物理必修2第一章教学课件1.1 机械功 (共22张PPT)
-s=v0t-1/2a2t2
-s=(a1t)t-1/2a2t2
THANK YOU
9、春去春又回,新桃换旧符。在那桃花盛开的地方,在这醉人芬芳的季节,愿你生活像春天一样阳光,心情像桃花一样美丽,日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/82021/3/8Monday, March 08, 2021
10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/82021/3/82021/3/83/8/2021 12:00:06 PM
能力·思维·方法
【例1】如图所示,把系在轻绳上的A、B两小球由图示位置同时由 静止释放(绳开始时拉直),则在两小球向左下摆动时,下列说法正 确的是(CD)
A.绳OA对A球做正功
B.绳AB对B球不做功
C.绳AB对A球做负功
D.绳AB对B球做正功 【解析】很多人错选AB答案,原因是没有分析A、B球的实际运 动过程而造成的,如果我们大概画出A、B球的运动轨迹,那么 我们就可以找出绳子与球的运动方向的夹角,进而可判定做功的 情况.由于OA绳一直张紧且O点不动,所以A球做圆周运动,OA 绳对A球不做功,而B球是否与A球同步下摆做圆周运动呢?
让我们用模拟等效法分析:设想A、B球分别用两条小绳悬挂而各
自摆动,若摆角较小,则摆动周期为T=2 L / g ;可见摆长越长,
摆得越慢,因此A球比B球先到达平衡位置.可见绳AB的张力对A球 有阻碍运动之作用,而对B球有推动运动之作用,所以正确答案为C、 D.
【例2】质量为M的长板放在光滑水平面上,一个质量为m的滑块以 速度v沿木板表面从A点滑到B点,在木板上前进了L,而木板在水平
11、夫学须志也,才须学也,非学无以广才,非志无以成学。2021/3/82021/3/82021/3/8Mar-218-Mar-21

鲁科版高中物理必修第二册精品课件 第1章 功和机械能 本章整合

鲁科版高中物理必修第二册精品课件 第1章 功和机械能 本章整合

(3)若系统由A、B两部分组成,则A增加(或减少)的机械能等于B减少(或增
加)的机械能,即 增 = 减 。
例3如图所示,质量分别为m、2m的a、b两物块用不计质量的细绳相连接,
悬挂在定滑轮的两侧,不计滑轮质量和一切摩擦。开始时a、b两物块距离
地面高度相同,用手托住物块b,然后将其由静止释放,直至a、b物块间高度
化量为正值,根据动能定理知,合外力做正功,故B错误。在0.5~2 s内,因为初、
末速度相等,则动能的变化量为零,根据动能定理知,合外力做功为零,则合
外力做功的平均功率为零,故C正确。在0~3 s内,初、末速度均为零,则动能
的变化量为零,根据动能定理知,合外力做功为零,故D正确。本题选不正确
的,故选B。
能一定减少,故绳的拉力对小球做负功。
答案 D
本 课 结 束
(3)利用动能定理W合=ΔEk计算总功或某个力的功,特别是变力的功。
(4)根据“功是能量转化的量度”求解。
2.功率的计算

(1)公式 P= 求ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的是恒定功率或t时间内的平均功率。

(2)公式P=Fvcos α(当F、v共线时公式简化为P=Fv)可求瞬时功率或平均
功率。
例1 物体在合外力作用下做直线运动的v-t图像如图所示,下列表述不正确
的高台上水平飞出,只在重力作用下跨越
L=10 m的壕沟。摩托车以初速度v0从坡底
冲上高台的过程历时t=5 s,发动机的功率恒为P=1.8 kW。已知人和车的总
质量为m=180 kg(可视为质点),忽略一切阻力,g取10 m/s2。
(1)欲使摩托车运动员能够飞越壕沟,运动员到达高台边缘的速度至少为10
小车上,由图中位置无初速度释放,则小球在下摆的过程中,下列说法正确的是

高中物理 第1章 功和功率 第1讲 机械功课件 鲁科版必修2

高中物理 第1章 功和功率 第1讲 机械功课件 鲁科版必修2

图3
(2)根据运动物体的速度方向和受力方向的夹角判断.例如, 人造地球卫星在椭圆轨道上运行,由如图4所示中的人造 地球卫星由a点运动到b点的过程中,万有引力做负功.因 为万有引力的方向和速度方向的夹角大于90°.
图4
例3 一人乘电梯从1楼到20楼,在此过程中经历了先加速, 后匀速,再减速的运动过程,则电梯对人的支持力的做功 情况是( ) A.加速时做正功,匀速时不做功,减速时做负功 B.加速时做正功,匀速和减速时做负功 C.加速和匀速时做正功,减速时做负功 D.始终做正功
例1 下列关于力做功的说法正确的是( ) A.凡是受到力的作用的物体,一定有力对物体做功 B.凡是发生了位移的物体,一定有力对物体做功 C.只要物体受力的同时又有位移发生,则一定有力对物 体做功 D.只要物体受力,又在力的方向上发生了位移,则一定 有力对物体做功
解析 力和在力的方向上的位移是做功的两个不可缺少 的因素,故只有选项D正确. 答案 D
2.几个力的总功的求法 (1)先由W=Fscos α计算各个力对物体所做的功W1、W2、 W3、…然后求所有力做功的代数和,即W合=W1+W2+W3 +…. (2)先由力的合成或根据牛顿第二定律求出合力F合,然后由 W合=F合scos α计算总功,此时α为F合的方向与s的方向间的 夹角.
例2 如图2所示,质量为m=2 kg的物体静 止在水平地面上,受到与水平地面夹角为θ =37°、大小F=10 N的拉力作用,物体移动 图2 了s=2 m,物体与地面间的动摩擦因数μ=0.3,g取10 m/s2. 求:(sin 37°=0.6,cos 37°=0.8)
二、功的计算 1.对W=Fscos α的理解 (1)W=Fscos α仅适用于计算恒力的功,不能直接用于求变 力做功. (2)F表示力的大小,s表示力的作用点相对于地面的位移的 大小(s也常常说是物体相对于地面的位移大小),α表示力 和位移方向间的夹角.

新鲁科版必修二课件第一章功和功率 1.1机械功(问题探究式)(28张PPT)

新鲁科版必修二课件第一章功和功率 1.1机械功(问题探究式)(28张PPT)

如果提着货物使货物沿 水平方向做匀速运动, 拉力是否做功了?
一、机械功的含义
2、做功的两个必要因素: (1)必须有力作用在物体上。
手托着书静止
(2)物体在力的方向上要发生一段位移。 这两个因素是严格的,缺一不可 !
人推车未动
一、机械功的含义
探究二: 如果力的方向与物体的运动方向 一致,则如何求功? F M F s
思考分析: 1.物体受力情况如何? 2.物体所受合力是多少? 3.合力做功多少?
例题2.一个质量m=150kg的雪撬,受到与水平方向成 θ=37 ° 角斜向上方的拉力F=500N,在水平地面上移 动的距离s=5m。雪橇与地面间的滑动摩擦力 F阻=100N。求力对雪橇做的总功.
F1=Fcosθ 解: 力对雪橇做的总功
COSα<0
二、机械功的计算
1.功的正负
注意:一个力对物体做负功,往往说成物体克服这个
力做功 例如:放在水平地面上的物体,在F=10N的水平拉力作用 下匀速向右前进了4m,求地面摩擦力对物体所做的功 F=10N
Wf =- 40J或克服地面摩擦力做了40J的功
正功、负功不表示方向相反,表示力不同的效果
练习
1.把质量为m的物体,匀速地拉高h,则( A) A.重力做负功,拉力做正功 B.重力做正功,拉力做负功 C.重力做负功,拉力做负功 D.重力做正功,拉力做正功
练习
2.用拉力F将一个重为5N的物体匀速升高3m, 在这个过程中,( ABD ) A.拉力 F对物体做的功是15J B.物体克服重力做的功是15J C.合力对物体做的功是15J D.合力对物体的功为0
即 W=0
一、机械功的含义
探究四:当拉力与水平方向的夹角为α时,拉力F 做的功应如何求呢?
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(多选)如图1-3所示,物体沿弧形轨道滑下后进入足够长的水平传 送带,传送带以图示方向匀速运转,则传送带对物体做功情况可能是( )
A.始终不做功 B.先做负功后做正功 C.先做正功后不做功 D.先做负功后不做功
【解析】 设传送带运转的速度大小为v1,物体刚滑上传送带时的速度大小 为v2.(1)当v1=v2时,物体与传送带间无摩擦力,传送带对物体始终不做功.(2)当 v1<v2时,物体相对于传送带向右运动,物体受到的滑动摩擦力向左,物体先匀 减速运动至速度为v1才匀速运动,故传送带对物体先做负功后不做功.(3)当v1> v2时,物体先匀加速运动直至速度增为v1才匀速运动,故传送带对物体先做正功 后不做功.
【解析】
物体2
s下落的高度为h=
1 2
gt2=20
m,落地时的速度为v=gt=20
m/s,所以下落过程中重力的平均功率是P=
mgh t
=200
W,落到地面前的瞬间重
力的瞬时功率是P=mgv=400 W,选项C正确.
【答案】 C
一辆汽车质量为1×103 kg,最大功率为2×104 W,在水平路面上由
静止开始做直线运动,最大速度为v2,运动中汽车所受阻力恒定.发动机行驶过程中牵引力F与车速的倒数
1 v
的关系如图1-4所
示.试求:
(1)根据图线ABC判断汽车做什么运动; (2)v2的大小; (3)整个运动过程中的最大加速度.
【解析】 (1)题图中图线AB段牵引力F不变,阻力f不变,汽车做匀加速直线 运动,图线BC的斜率表示汽车的功率P,P不变,则汽车做加速度减小的加速运 动,直至达到最大速度v2,此后汽车做匀速直线运动.
【答案】 ABD
功率 P 随时间 t 的变化如图 1-5 所示.假定汽车所受阻力的大小 f 恒定不变.下 列描述该汽车的速度 v 随时间 t 变化的图线中,可能正确的是( )





·


·






章末分层突破





·

能 力 强
综 合



[自我校对]
①力的方向上 ②Fs ③正 ④负 ⑤F合scos α ⑥不省 ⑦比值 ⑧W有用+W额外 ⑨W输出+W损失
摩擦力做功的分析
1.滑动摩擦力和静摩擦力都可以对物体不做功:如图1-1所示,物块A从斜槽 上滑下,最后停在平板车B上,而平板车始终未动,在物块A与平板车B相对滑动 的过程中,平板车B所受的滑动摩擦力不做功,平板车受地面的静摩擦力也不做 功.
【导学号:01360028】
A.弹射器的推力大小为1.1×106 N B.弹射器对舰载机所做的功为1.1×108 J C.弹射器对舰载机做功的平均功率为8.8×107 W D.舰载机在弹射过程中的加速度大小为32 m/s2
【解析】 对舰载机应用运动学公式v2-02=2ax,即802=2·a·100,得加速度 a=32 m/s2,选项D正确;设总推力为F,对舰载机应用牛顿第二定律可知:F- 20%F=ma,得F=1.2×106 N,而发动机的推力为1.0×105 N,则弹射器的推力为 F推=(1.2×106-1.0×105)N=1.1×106 N,选项A正确;弹射器对舰载机所做的功 为W=F推·l=1.1×108 J,选项B正确;弹射过程所用的时间为t=va=8302 s=2.5 s, 平均功率P=Wt =1.12×.5108 W=4.4×107W,选项C错误.
(2)当汽车的速度为v2时,牵引力为F1=1×103 N, v2=PFm1=21××110043 m/s=20 m/s.
(3)汽车做匀加速直线运动时的加速度最大 阻力f=Pvm2 =2×20104 N=1 000 N a=Fmm-f=3-1×11×03103m/s2=2 m/s2.
【答案】 (1)见解析 (2)20 m/s (3)2 m/s2
用公式P=Fv处理机车启动问题时应注意的问题 (1)公式P=Fv中的F指的是机车的牵引力,而不是合外力. (2)只有机车匀速运动时,牵引力F才等于它受到的阻力f大小. (3)机车以恒定加速度启动时,匀加速结束时的速度并没有达到最终匀速运动 的速度vm.
(教师用书独具) 1.(多选)(2015·浙江高考)我国科学家正在研制航母舰载机使用的电磁弹射 器.舰载机总质量为3.0×104 kg,设起飞过程中发动机的推力恒为1.0×105 N;弹 射器有效作用长度为100 m,推力恒定.要求舰载机在水平弹射结束时速度大小 达到80 m/s.弹射过程中舰载机所受总推力为弹射器和发动机推力之和,假设所受 阻力为总推力的20%,则( )
【答案】 ACD
功率的理解及应用
1.P=
W t
,此式求出的是t时间内的平均功率,当然若功率一直不变,亦为瞬
时功率,当时间t极短时,求出的功率也是瞬时功率.
2.P=Fvcos α,即功率等于力F、运动的速度v以及力和速度的夹角α的余弦
的乘积.当α=0时,公式简化为P=Fv.
3.机车以恒定功率启动或以恒定加速度启动
(1)P=Fv指的是牵引力的瞬时功率.
(2)依据P=Fv及a=
F-f m
讨论各相关量的变化,三个最终状态量的特点:P=
Pm,a=0(F=f),v=vm.
质量为2 kg的物体做自由落体运动,经过2 s落地.g取10 m/s2.关于 重力做功的功率,下列说法正确的是( )
A.下落过程中重力的平均功率是400 W B.下落过程中重力的平均功率是100 W C.落地前的瞬间重力的瞬时功率是400 W D.落地前的瞬间重力的瞬时功率是200 W
2.滑动摩擦力和静摩擦力都可以对物体做负功: (1)如图1-1中,物块A相对于平板车B滑动的过程中,物块A所受的滑动摩擦 力对物块做负功.
(2)如图1-2所示,在一与水平方向夹角为θ的传送带上,有一物体A随传送带 一起匀速向下运动,静摩擦力对物体A做负功.
图1-2
3.滑动摩擦力和静摩擦力都可以对物体做正功: (1)如图1-1中,如果平板车不固定,且地面光滑,在物块A滑上平板车B的过 程中,物块对平板车的滑动摩擦力与平板车的运动方向相同,滑动摩擦力对平板 车做正功. (2)如图1-2中,如果物体A随传送带一起匀速向上运动,物块A所受静摩擦力 与物体的位移方向一致,静摩擦力对物体A做正功.
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