人教版物理必修二课件第7章-3
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(人教版)物理必修二课件:7-3-重力势能教学设计优质课件

第七章
课时3
第12页
RJ版· 物理· 必修2
2.C
45分钟作业与单元评估
二合一
以前半段为研究对象,取地面为零势面,提起后重
m l mgl 力势能为 Ep1= g× = ,故提起前半段绳时,人做功 W1 2 4 8 mgl = ;以整条绳为研究对象,取地面为零势面,提起后重力势 8 l 能为 Ep2=mg× ,故提起后半段重力势能的变化为 ΔEp=Ep2 2 3 3 -Ep1= mgl,即提起后半段绳时,人做功为 W2=ΔEp= mgl, 8 8 所以 W1∶W2=1∶3.
第七章
课时3
第9页RJ版· 物理· 必修245分钟作业与单元评估
二合一
7.世界著名撑杆跳高运动员 ——乌克兰名将布勃卡身高 1.83 m,体重 82 kg,他曾 35 次打破撑竿跳高世界纪录,目前 仍保持着 6.14 m 的世界纪录.请你回答以下两个问题: (1)他最后跳过 6.14 m 时,至少克服重力做多少功? (2)他的重力势能改变了多少?
第七章
课时3
第10页
RJ版· 物理· 必修2
8.
45分钟作业与单元评估
二合一
两个底面积都是 S 的圆桶,中间有管道连接并用阀门 K 隔 开,放在同一水平面上,桶内装满水,水面高分别为 h1 和 h2, 且 h1>h2,如图所示.现在把连接两桶的阀门 K 打开,最后两 桶水的高度相同.设水的密度为 ρ,问这一过程中水的重力做 多少功?
第七章
课时3
第8页
RJ版· 物理· 必修2
二、非选择题
45分钟作业与单元评估
二合一
6. 将重为 50 N 的物体沿着竖直方向向上匀速吊起 10 m 高, 此过程中物体的重力势能变化了____________ J,拉力对物体 做功____________ J.若物体以 1 m/s2 的加速度上升 10 m 高, 此过程中物体的重力势能变化了____________ J,拉力对物体 做了____________ J 的功.
人教版高中物理必修2第7章第一-二节教学PPT

计
标
为什么挽弓就射得远?跳高运动员是以高度来计成绩
的,而他们为什么要提高自己的速度呢?难道速度和高度之
课
前 间有什么联系吗?
自
课 时
主
作
导
业
学
菜单
教 学
●教学流程设计
教
法
分
析
教 学 方 案 设 计
课 前 自 主 导 学
菜单
新课标 ·物理 必修2
课 堂 互 动 探 究
当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
课 堂 互 动 探 究
当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
教 学 教 法 分 析
教 学 方 案 设 计
课 前 自 主 导 学
菜单
新课标 ·物理 必修2
课 堂 互 动 探 究
当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
新课标 ·物理 必修2
教
课
学
堂
教
互
法
分 析
(5)合力的功
动 探 究
功是标量,当物体在几个力的共同作用下,发生一段位
课
所以 WF=mgL(sin α+μcos α)
前
课
自 主
拉力 F 对物体做正功.
时 作
导
业
学
菜单
新课标 ·物理 必修2
教
学 教
(2)重力 mg 对物体所做的功为:
课 堂 互
法
分 析
WG=mgLcos(90°+α)=-mgLsin α
动 探 究
物体克服重力所做的功为 mgLsin α.
教
(3)摩擦力对物体所做的功为
水桶不做功.因为人提水桶的力,沿竖直方向,而水桶在竖
高中物理必修二第七章—7.3功率

例题4:一根质量为M的直木棒,悬挂在O点,有一 只质量为m的猴子抓着木棒,如图所示.剪断悬挂木 棒的细绳,木棒开始下落,同时猴子开始沿木棒向上 爬.设在一段时间内木棒沿竖直方向下落,猴子对地 的高度保持不变,忽略空气阻力,则下列的四个图中
能正确反映在这段时间内猴子做功的功率随时间
变化的关系的是:(B )
②司机如何操作?
③如何求解下列物理量?
最大速度、牵引力的做功和汽车的位移。
⑵运动性质:汽车做加速度逐渐减小的加速运动,当牵 引力等于阻力后,汽车做匀速运动。其V—t图如图:
⑶有关的计算:
①最大速度:
vm
P额 f
②加速度:
a
F
f
p vΒιβλιοθήκη fmm③牵引力的功:W=Pt。
注:因F是变力,不能用W=FS计算功。 ④位移:根据阻力做功:W=-fS 求位移大小或路程。
答案:1.4W
例题16:在检测某款电动汽车的某次试验中,质量 为8×102kg的电动车,从静止开始沿平直公路行驶, 到达的最大速度为15m/s。利用传感器测得此过程 中不同时刻电动汽车的牵引力F和对应时刻的速度, 并描绘出F—1/v图像。如图所示,(电动车所受阻 力不变)求此次试验中: ⑴电动车的额定功率。 ⑵电动车启动后经过多长时间速度达到2m/s。
速度为v时汽车的加速
有关的计 算
度:
a
P
v
f阻
m
vt P额 F P额 ( f ma )
匀加速运动的时间:
t vt a P额 Fa P额 (ma f )a
牵引力的功:W=Pt
第一阶段位移和功:
汽车的位移:根据摩擦 s at 2 2;W F s 力的功计算:s=W/f。
新人教版 物理必修2 第七章 机械能守恒定律 教学辅导 课件(共52张PPT) (共52张PPT)

第三节 功率
平均值:
说明:平均功率与一段时间相对应的,求0 到t时刻内力F的平均功率,分母就是时间t, 即使力F只在其中一段时间内做功。
瞬时值:
注意课本上的公式。
说明:当力的方向始终与物体的速度方向垂 直时,该力的瞬时功率总是零,整个过程, 该力不做功。比如细绳拉住小球绕细绳的 另一端做圆周运动,绳的拉力对小球不做 功;小球沿固定的轨道运动,轨道对小球 不做功等。
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
物理必修2 第七章《机械能守恒定律》
教学辅导
第一节寻找守恒量
第二节 功
定义式:W=Flcosα 说明:
适用于计算恒力的功; 与参考系有关(一般选地面); 本节只研究物体做直线运动情况。
正功与负功:能量转化(转移)的方向。
正功:受力物体获得能量; 负功:受力物体失去能量。
α角:力的方向与位移方向的夹角。
本题用动能定理求出阻力的功,再求阻力的 平均值。
功是力对空间的积累,用功除以位移求的是 力的空间平均值;
冲量是力对时间的积累,用冲量除以时间求 得的是力的时间平均值。
第பைடு நூலகம்节 机械能守恒定律
人教版高中物理必修二第七章《功》-ppt精品课件

人 教 版 高 中 物理必 修二第 七章第 二节《 功》 课 件 (共 16张PP T)【PP T优秀课 件】- 精美版
人 教 版 高 中 物理必 修二第 七章第 二节《 功》 课 件 (共 16张PP T)【PP T优秀课 件】- 精美版
正功和负功
人 教 版 高 中 物理必 修二第 七章第 二节《 功》 课 件 (共 16张PP T)【PP T优秀课 件】- 精美版
F
拉力F做的功W = ?
F
Fα
l
分析:
F2
F
α
F1
根据力的等效性原理,可以 把计算F做功的问题转化为 分别求F1和F2做功的问题
∵ W1= F1l = F COSαl W2 = 0
W = W1 + W2 ∴ W = F l COSα
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⑴ 作用在物体上的力 ⑵ 物体在力的方向上移动的位移
注意:讲功时一定要指明是 哪个力对物体作功
不做功 思考
二、功的计算:
力与位移在一条直线上
F
x 力与位移垂直
F l
W=FS
F
W=0
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α
α=π/2 0≤ α<π/2 π/2<α≤π
COSα
COSα= 0 COSα>0 COSα<0
W
物理意义
表示力F对 W = 0 物体不做功
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正功和负功
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F
拉力F做的功W = ?
F
Fα
l
分析:
F2
F
α
F1
根据力的等效性原理,可以 把计算F做功的问题转化为 分别求F1和F2做功的问题
∵ W1= F1l = F COSαl W2 = 0
W = W1 + W2 ∴ W = F l COSα
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⑴ 作用在物体上的力 ⑵ 物体在力的方向上移动的位移
注意:讲功时一定要指明是 哪个力对物体作功
不做功 思考
二、功的计算:
力与位移在一条直线上
F
x 力与位移垂直
F l
W=FS
F
W=0
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α
α=π/2 0≤ α<π/2 π/2<α≤π
COSα
COSα= 0 COSα>0 COSα<0
W
物理意义
表示力F对 W = 0 物体不做功
人教版高中物理必修二第七章万有引力定律的应用-ppt精品课件

同年,法国的勒维耶也算出了同样的结果,并 把预言的结果寄给了柏林天文学家伽勒。
1846年9月23日夜晚,加勒把望远镜对准勒维耶 预言的位置,果然发现有一颗新的行星—海王星。
海王星发现之后,人们发现它的轨道也与理论计
算的不一致.于是海几位王学星者地用亚貌当斯和勒维耶的方
法预言另一颗新行星的存在—冥王新。
(2)对于没有“卫星”的中心天体 (或虽有卫星,但不知到卫星运动的相关物理量)
可以近似忽略中心天体的自转,利用中心天体对表 面或附近物体的万有引力提供物体的重力。
GMRm2 mg
得:GMgR2
“黄金代换”
人教版高中物理必修二第七章第三节 万有引 力定律 的应用 (共11 页)【P PT优秀 课件】 -精美 版
哈雷根据牛顿的引力理论 对1682年出现的大彗星(哈 雷彗星)的轨道进行了计算,
并预言了再次出现的哈时间 , 经 过 克 雷 洛 再 次 计 算雷得 出 准 确 时 间 , 最 终 预 言 得彗到 证 实 , 从 而 证 明 了 万 有 引 力星定 律 同
时适用于彗星。
爱德蒙·哈雷(1656 -1742 ) 英国天文学家和数学家
一个成功的理论不仅要能解释已知的事实, 更重要的是能预言未知的现象、、、、、
人教版高中物理必修二第七章第三节 万有引 力定律 的应用 (共11 页)【P PT优秀 课件】 -精美 版
人教版高中物理必修二第七章第三节 万有引 力定律 的应用 (共11 页)【P PT优秀 课件】 -精美 版
◆ 预言彗星回归
得:g
GM (Rh)2
人教版高中物理必修二第七章第三节 万有引 力定律 的应用 (共11 页)【P PT优秀 课件】 -精美 版
四、 双星问题
1846年9月23日夜晚,加勒把望远镜对准勒维耶 预言的位置,果然发现有一颗新的行星—海王星。
海王星发现之后,人们发现它的轨道也与理论计
算的不一致.于是海几位王学星者地用亚貌当斯和勒维耶的方
法预言另一颗新行星的存在—冥王新。
(2)对于没有“卫星”的中心天体 (或虽有卫星,但不知到卫星运动的相关物理量)
可以近似忽略中心天体的自转,利用中心天体对表 面或附近物体的万有引力提供物体的重力。
GMRm2 mg
得:GMgR2
“黄金代换”
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哈雷根据牛顿的引力理论 对1682年出现的大彗星(哈 雷彗星)的轨道进行了计算,
并预言了再次出现的哈时间 , 经 过 克 雷 洛 再 次 计 算雷得 出 准 确 时 间 , 最 终 预 言 得彗到 证 实 , 从 而 证 明 了 万 有 引 力星定 律 同
时适用于彗星。
爱德蒙·哈雷(1656 -1742 ) 英国天文学家和数学家
一个成功的理论不仅要能解释已知的事实, 更重要的是能预言未知的现象、、、、、
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◆ 预言彗星回归
得:g
GM (Rh)2
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四、 双星问题
【高中物理】宇宙航行(第1课时)课件 高一下学期物理人教版(2019)必修第二册

(2)环绕速度(也叫运行速度或绕行速度):是指卫星在进 入运行轨道后绕地球做匀速圆周运动的线速度.当卫星“贴着” 地面运行时,运行速度等于第一宇宙速度.
注意:卫星的实际环绕速度一定小于发射速度
v发射
v运
行
讨论交流:将卫星送入低
轨道和高轨道所需的发射
速度哪一个更大?哪一个
更容易?为什么?
1
2
3
向高轨道发射卫星时, 需要的发射速度越大。发射 高轨道卫星比发射低轨道卫星困难,原因是发射高 轨道卫星时火箭要克服地球对它的引力做更多的功。
北
赤道平面
南
4.人造卫星的分类:
按轨道分类:极地卫星、赤道卫星、一般轨道卫星
按用途分类:通信卫星、气象卫星、导航卫星、预警卫星等
气象卫星
气象卫星
通信卫星
侦察卫星 预警侦察卫星
通信卫星
技术实验卫星
技术卫星
资源观测卫星
资源观测卫星
科学探测卫星
太空望远镜
5、人造卫星的两个速度
(1)发射速度:指被发射物在地面附近离开发射装置时的初 速度,并且一旦发射后就再无能量补充,被发射物仅依靠自己 的初动能克服地球引力上升一定的高度,进入运动轨道.
时的发射速度,是卫星获得相对地面的速度与地球自转速度的
合速度,所以赤道上自西向东发射卫星,可以节省一定的能量。
(5)当发射速度大于7.9km/s 时: ① 若7.9km/s<V发<11.2km/s,但环绕速度V运<7.9km/s ,卫星仍 绕地球运行,但径迹是椭圆,地球处在椭圆的一个焦点上。 ②若 11.2km/s≤V发<16.7km/s卫星脱离地球的束缚而围绕太阳 运行,成为太阳系的一颗“小行星”。 ③若 V>16.7km/s,卫星脱离太阳的吸引,而成为自由天体。
物理人教版必修2第7章章末复习同步精美课件

将金属小球 A 和 B 由静止释放,小球距离地 图3
面的高度分别用 h,则两小球都沿轨道运动到最高点 B.若 hA=hB=32R,由机械能守恒可知,两小球在轨道
上升的最大高度均为32R C.适当调整 hA 和 hB,均可使两小球从轨道最高点飞出
-Ff(2H-h)=12mv22-12mv02,又 2×12mv22=mgh;以上各式联立
解得 h=49H,选项 D 正确.
4.如图6所示为修建高层建筑常用的塔 式起重机.在起重机将质量m=5× 103kg的重物竖直吊起的过程中,重 物由静止开始向上做匀加速直线运动, 图6 加速度a=0.2 m/s2,当起重机输出功 率达到其允许的最大值时,保持该功率直到重物做vm= 1.02 m/s的匀速运动.取g=10 m/s2,不计额外功.求: (1)起重机允许输出的最大功率. (2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末 的输出功率.
解析 根据摩擦力做功的特点知,摩擦力的功与路径有
关,A正确.合力不做功,合力不一定为零,物体不一定
做匀速直线运动,B错误.一对作用力、反作用力的功不
一定数值相等、一正一负,有可能一个力做功,另一个力
不做功,C错误,D正确.
3.小球由地面竖直上拋,上升的最大高度为H,设所受阻
力大小恒定,地面为零势能面.在上升至离地高度h
B
来说,小球沿轨道运动
并且从最高点飞出,最小速度为 vB=0,根据机械能守恒定
律得 mghB-2mgR=0,得最小高度为 hA=2R,故 B 小球在
hB>2R 的任何高度均可.如果 A 小球从轨道最高点飞出做
平拋运动,则水平位移最小为 2R,故不可能落到轨道右端
口处,本题选 D.
答案 D
专题五 动能定理和机械能守恒定律的综合应用
面的高度分别用 h,则两小球都沿轨道运动到最高点 B.若 hA=hB=32R,由机械能守恒可知,两小球在轨道
上升的最大高度均为32R C.适当调整 hA 和 hB,均可使两小球从轨道最高点飞出
-Ff(2H-h)=12mv22-12mv02,又 2×12mv22=mgh;以上各式联立
解得 h=49H,选项 D 正确.
4.如图6所示为修建高层建筑常用的塔 式起重机.在起重机将质量m=5× 103kg的重物竖直吊起的过程中,重 物由静止开始向上做匀加速直线运动, 图6 加速度a=0.2 m/s2,当起重机输出功 率达到其允许的最大值时,保持该功率直到重物做vm= 1.02 m/s的匀速运动.取g=10 m/s2,不计额外功.求: (1)起重机允许输出的最大功率. (2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末 的输出功率.
解析 根据摩擦力做功的特点知,摩擦力的功与路径有
关,A正确.合力不做功,合力不一定为零,物体不一定
做匀速直线运动,B错误.一对作用力、反作用力的功不
一定数值相等、一正一负,有可能一个力做功,另一个力
不做功,C错误,D正确.
3.小球由地面竖直上拋,上升的最大高度为H,设所受阻
力大小恒定,地面为零势能面.在上升至离地高度h
B
来说,小球沿轨道运动
并且从最高点飞出,最小速度为 vB=0,根据机械能守恒定
律得 mghB-2mgR=0,得最小高度为 hA=2R,故 B 小球在
hB>2R 的任何高度均可.如果 A 小球从轨道最高点飞出做
平拋运动,则水平位移最小为 2R,故不可能落到轨道右端
口处,本题选 D.
答案 D
专题五 动能定理和机械能守恒定律的综合应用
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【审题指导】 解答该题应注意以下问题: (1)汽车达到最大速度时牵引力等于阻力. (2)匀加速运动时牵引力恒定,且可用牛顿定律求出. (3)匀加速运动结束时汽车达到额定功率.
【解析】 (1)当汽车速度最大时,a1=0,F1=Ff, P=P 额,故 vmax=PF额f =0.1×11000××110033×10 m/s=10 m/s.
【解析】 下落前、后H2 过程中,重力做功均为 mg·H2 ,
A
对;由于下落前H用时较长,故前H,重力的平均功率较小,
2
2
C 错;下落前、后2t 时间内,物体分别下落H4 和34H,重力做功
分别为14mgH 和34mgH,这两段时间相同,做功不同,表明重 力的平均功率也不相等,B、D 错.
【答案】 A
(2)汽车从静止开始做匀加速直线运动的过程中,a2 不变, v 变大,P 也变大,当 P=P 额时,此过程结束.
F2=Ff+ma2=(0.1×104×10+104×0.5)N=1.5×104 N. v2=PF额2=1.51×01504 m/s=6.7 m/s,则 t=va22=60..75 s=13.4 s. (3)F3=Ff+ma3=(0.1×104×10+104×2)N=3×104 N. v3=PF额3=3×101504 m/s=3.3 m/s.
2.只有最终匀速运动时有 F=Ff,vm=PF额=PF额f .
在水平路面上运动的汽车的额定功率为 100 kW,质量为 10 t,设阻力恒定,且为车重的 0.1 倍,求:(g 取 10 m/s2)
(1)汽车在运动过程中所能达到的最大速度. (2)若汽车以 0.5 m/s2 的加速度从静止开始做匀加速直线 运动,这一过程能维持多长时间? (3)若汽车以额定功率不变从静止启动后,当汽车的加速 度为 2 m/s2 时,速度多大?
高中物理课件
(金戈铁骑 整理制作)
3 功率
教师用书独具演示
●课标要求
1.理解功率的概念.
2.理解功率与力、速度之间的
知识与 技能
关系,能运用功率与力、速度 之间的关系解释汽车行驶中的 有关问题.
3.会计算瞬时功率和平均功率
.
1.明确 P=Wt 通常指平均功率,当 t→0
过程与方法
时为瞬时功率. 2.能运用功率解决一些生产和生活中
功率、额定功率、实际功率 1.基本知识 (1)物理意义:功率是表示 做功快慢 的物理量. (2)定义: 功W 跟 完成这些功所用时间t 的比值叫做
功率. (3)定义式: P=Wt . (4)单位:在国际单位制中,功率的单位是 瓦特 ,简
称 瓦 ,符号是 W . 1 W= 1 J/s,1 kW= 103 W.
(2)重力在前 2 s 内的平均功率为 P =Wt =428 W=24 W. (3)木块在 2 s 末的速度 v=at=2×2 m/s=4 m/s. 2 s 末重力的瞬时功率 P=mgsin θv=2×10×0.6×4 W=48 W. 【答案】 (1)48 J (2)24 W (3)48 W
求解功率时应该注意的问题 1.首先要明确是求哪个力的功率,是某个力的功率,还 是物体所受合力的功率,汽车的功率是指汽车牵引力的功率, 起重机的功率是指起重机钢丝绳拉力的功率. 2.若求平均功率,还需明确是哪段时间内的平均功率, 可由公式 P=Wt 或 P=F v 来计算.
1.平均功率
P
=W;若 t
F
为恒力,则
P =F
v
cos
α.
平均功率表示在一段时间内做功的平均快慢.平均功率
与某一段时间(或过程)相关,计算时应明确是哪个力在哪段
时间(或过程)内做功的功率.
2.瞬时功率 P=Fv·cos α(α 表示力 F 的方向与速度 v 的方向间的夹 角),它表示力在一段极短时间内做功的快慢程度.瞬时功率 与某一时刻(或状态)相关,计算时应明确是哪个力在哪个时 刻(或状态)做功的功率. P=Wt 也可用于计算瞬时功率,此时时间极短,t→0,但 在中学阶段较少用到.
【答案】 (1)10 m/s (2)13.4 s (3)3.3 m/s
机车启动问题的求法
1.机车的最大速度 vm 的求法,机车达到匀速前进时速
度最大,此时牵引力
F
等于阻力
Ff,故
vm=PF=
P Ff.
2.匀加速启动最长时间的求法,牵引力 F=ma+Ff,匀
加速的最后速度
vm′=maP+额
,时间 Ff
t=vam′.
3.瞬时加速度的求法,据 F=Pv求出牵引力,则加速度
a=F-mFf.
2.质量为 m 的汽车以恒定功率 P 在平直的水平公路上 行驶,汽车匀速行驶时的速率为 v1,当汽车速率以 v2(v2<v1) 行驶时,汽车的加速度为( )
【解析】 汽车以 v1 匀速行驶时,地面阻力 Ff=P/v1;
机动车的两种启动方式
【问题导思】 1.如何分析机车恒定功率启动时的运动性质? 2.机车以恒定加速度启动时,功率怎么变化? 3.如何用图象描述两种启动过程?
1.分析机车以恒定功率启动的运动过程
所以机车达到最大速度时 a=0,F=Ff,P=Fvm=Ffvm, 故 vm=FPf.这一启动过程的运动性质为加速度减小的加速直 线运动,v-t 关系如图 7-3-2 所示:
●教学流程设计
演示结束
课标解读
重点难点
1.理解功率的概念,能运用功率 的公式进行有关计算. 2.理解额定功率和实际功率的概 念,了解平均功率和瞬时功率的 含义. 3.根据功率的定义导出公式P= Fv,能用于分析、计算和解释现 象,如分析汽车功率一定时,牵 引力与速度的关系等.
1.功率的定义式及推导 式.(重点) 2.瞬时功率、平均功率 的计算.(重点) 3.汽车的两种启动问题 分析.(难点) 4.利用图象分析功率问 题.(难点)
3.P=Fv 中三个量的制约关系
定值 P一定
各量间 的关系
F与v成 反比
应用
汽车上坡时,要增大牵引力,应换 挡减小速度
v一定
F与P成 正比
汽车上坡时,要使速度不变,应加 大油门,增大输出功率,获得较大 牵引力
F一定
P与v成 正比
汽车在高速路上,加大油门增大输 出功率,可以提高速度
1.求平均功率时必须说明是哪段时间或哪一个过程的平 均功率.
3.探究交流 在越野比赛中,汽车爬坡时,常常换用低速挡,这是为 什么? 【提示】 由 P=Fv 可知,汽车在上坡时需要更大的牵 引力,而发动机的额定功率是一定的,换用低速挡的目的是 减小速度,进而增大牵引力.
正确理解公式 P=Wt 和 P=Fv
【问题导思】 1.什么是平均功率和瞬时功率? 2.如何求平均功率和瞬时功率? 3.P=Fv 中的三个物理量有什么制约关系?
功率与速度
1.基本知识 (1)功率与速度关系式 P= Fv (F 与 v 方向相同). (2)推导
(3)应用 由功率速度关系式知,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 反比 ,要增大牵引力,就要 减小 速度.
2.思考判断 (1)物体的速度为 v,则重力的功率一定是 mgv.(×) (2)汽车的速度越大,牵引力的功率也越大.(×) (3)汽车以恒定功率启动时,加速度减小.(√)
●教学地位
功率这一概念在初中学过,引入这一概念并不困难,由 于功率广泛应用于人们的日常生活和科技之中,所以要认真 理解学习,在以后的学习中也经常用到,本节就是以后学习 的基础.本节重点理解 P=Wt 和 P=Fv 的物理意义,同时认 真区别平均功率和瞬时功率.
●新课导入建议 几千年来,人们一直梦想能制造出一种既有超能力量、 又有高度智慧的机械,来完成更加复杂的任务.在 20 世纪 50 年代,第一个工业机器人问世了.如今,各种各样的机器 人已被越来越广泛地应用于生产和生活的方方面面. 其实,人们利用机械来做功,不仅关注做功的多少,更 关注做功的快慢,即功率问题.
图 7-3-2
2.分析机车以恒定加速度启动的运动过程 汽车先以恒定的加速度启动,达到额定功率 P 额后再以恒 定功率运动,因此启动过程分为两个阶段:
匀加速⇒ 额定功率 变加速a ⇒ 匀速a=
过程① 过程②
这一启动过程的 v-t 图象如图 7-3-3 所示. 图 7-3-3
1.在 P=Fv 中因为 P 为机车牵引力的功率,所以对应 的 F 是牵引力,并非合力.
【解析】 分别由 W=Fs,P=Wt 和 P=Fv 求解. (1)木块所受的合外力 F 合 = mgsin θ - μmgcos θ = mg(sin θ - μcos θ) = 2×10×(0.6-0.5×0.8) N=4 N. 物体的加速度 a=Fm合=42 m/s2=2 m/s2. 前 2 s 内木块的位移 s=12at2=12×2×22 m=4 m. 所 以 , 重 力 在 前 2 s 内 做 的 功 为 W = mgsin θs = 2×10×0.6×4 J=48 J.
【规范解答】 运动员跳绳时,跳跃一次所用时间 T=
60 180
(5)功率有平均功率和瞬时功率之分,用公式 P=Wt 计算 的一般是一段时间内的 平均功率 .
(6)额定功率 指电动机、内燃机等动力机械在 额定转速 下可以长 时间工作时输出的功率. (7)实际功率 指电动机、内燃机等动力机械工作时 实际消耗 的功率. 实际功率往往 小于 额定功率,但在特殊情况下,如 汽车越过障碍时,可以使实际功率在短时间内大于额定功率.
P
F2-Ff
当汽车的速率为 v2 时,牵引力 F2=v2,此时加速度 a= m
=
.
【答案】 C
综合解题方略——功率问题的实际应用
跳绳是一种健身运动,设某运动员的质量为 50
kg,他每分钟跳 180 次,假定在每次跳跃中,脚与地面的接