【公开课】人教版高一物理必修二功率
教科版高中物理必修二4.1《功》ppt课件

借题发挥 (1) 抓住做功的两个因素判断各个 力的做功情况. (2) 根据力和物体在力的方向上的位移关系判 断功的正负.
【变式1】 下列说法中正确的是 ( ). A.力对物体做正功还是做负功,取决于力 和位移的方向关系 B.力做功总是在某过程中完成的,所以功 是一个过程量 C.功是矢量,正、负表示方向 D.功是标量,正、负表示外力对物体做功, 还是物体克服外力做功
三、功的正负、合力的功 正功和负功 力F与位移x方向的夹角为α,则根据功的公 式W=Fxcos α可知: (1)当α=90°时,cos α=0,W=0.表示力F 垂直x 的方向 不做功 的方向跟位移 时,力 F ; 正 (2) 当 0≤α<90°时, cos α>0 , W>0. 表示力 F 对物体做 功; (3)当90 cos α<0 ,W<0.表示 负 °<α≤180°时, 物体克服力 F做功 力F对物体做 功,也可以 说 .
一、做功与能量的变化 位移 力的方向 如果物体受到力的作用,并在 上发 生了 ,我们就说力对物体做了功. 能量的变化 做功总是与 密切相关,做功的过 程就是能量变化的过程.
二、功 力的方向 力 做功的两个不可缺少的因素: 和物体在 上发生的位移. 功的计算 力的大小 (1) 力 的 方 向 与 位 移 方 向 一 致 时 , 功等于 与 位移大小 的 乘 积W=Fx , 公 式 为: . 力与位移夹角的余弦 (2)力的方向与位移方向成某一角度 α时,力 力的大小 位移的大小 对物体做的功等于 W=Fxcos、 、 α 这三者的乘积,公式为: . 焦耳 (3) 功的单位:在国际单位制中,功的单位 J 是 ,简称焦,符号是 .
如已知物体受力中有的不做功有的虽做功但方便求得该力的功如重力的功时选择ww三相互作用力的功作用力和反作用力有等大反向的关系但是它们分别作用在两个不同的物体上两个力的作用点所产生的位移的大小并不一定相同因此两个力所做的功并不一定相同功的正负也不确定会出现多种情作用力与反作用力均做负功
2024秋季人教版高中物理必修第二册第八章机械能守恒定律《功与功率》

教学设计:2024秋季人教版高中物理必修第二册第八章机械能守恒定律《功与功率》教学目标(核心素养)1.物理观念:理解功的概念及其计算公式,掌握功率的定义及其物理意义,能够区分功的正负与力对物体做功的效果。
2.科学思维:通过实例分析,培养学生运用功和功率的概念解决实际问题的能力,提升逻辑推理和抽象思维能力。
3.科学探究:经历功和功率概念的建构过程,体验科学探究的基本方法,培养观察、测量、计算和分析数据的能力。
4.科学态度与责任:激发学生对物理现象的好奇心和探索欲,培养严谨的科学态度和实事求是的科学精神,认识功和功率在日常生活和工程技术中的应用价值。
教学重点•功的概念、计算公式及正负判断。
•功率的定义、物理意义及计算公式。
教学难点•理解功是能量转化的量度,掌握功的正负与力对物体做功效果的关系。
•区分瞬时功率与平均功率的概念,理解其在实际问题中的应用。
教学资源•多媒体课件(含功和功率的概念示意图、实例分析动画等)。
•实验器材(如弹簧秤、刻度尺、秒表等,用于测量力和位移,计算功和功率)。
•教材、教辅资料及网络资源。
教学方法•讲授法:系统讲解功和功率的概念及其计算公式。
•演示法:利用实验或多媒体演示,直观展示功和功率的计算过程。
•讨论法:组织学生讨论功和功率的应用实例,促进思维碰撞。
•练习法:通过例题和练习题,巩固学生对功和功率概念的理解和应用能力。
教学过程导入新课•生活实例导入:展示一段工人用锤子钉钉子的视频,提问:“工人为什么需要用力敲击锤子?这个过程中能量是如何转化的?我们如何量化这种能量转化的多少?”引导学生思考功的概念,引出新课。
新课教学1.功的概念•讲解功的定义:功是力与在力的方向上发生位移的乘积,即W=Fs cosθ,解释各符号的含义(F为力,s为位移,θ为力与位移之间的夹角)。
•强调功是标量,但有正负之分,正负表示力对物体做功的效果(使物体动能增加为正功,减少为负功)。
•通过实例分析(如推车上坡、拉动物体等),引导学生理解功的正负判断方法。
人教版高中物理人教版必修2全套优质课件

人教版高中物理人教版必修2全套优质课件一、教学内容1. 第一章机械运动1.1 位移和路程1.2 速度和速率1.3 加速度1.4 匀变速直线运动2. 第二章动力学2.1 力2.2 牛顿第一定律2.3 牛顿第二定律2.4 动能和势能二、教学目标1. 理解并掌握位移、速度、加速度等基本概念。
2. 掌握匀变速直线运动的规律,并能运用到实际问题中。
3. 了解牛顿三定律,并能运用牛顿第二定律解决简单动力学问题。
三、教学难点与重点1. 教学难点:加速度的概念,牛顿第二定律的应用。
2. 教学重点:匀变速直线运动的规律,牛顿三定律。
四、教具与学具准备1. 教具:PPT课件,实物演示(如小车、斜面等)。
2. 学具:笔记本,教材,练习册。
五、教学过程1. 导入:通过展示一辆小车在斜面上加速下滑的实验,引出加速度的概念。
2. 新课导入:讲解位移、速度、加速度等基本概念,通过例题进行讲解。
3. 课堂讲解:介绍匀变速直线运动的规律,结合实际例子进行讲解。
4. 随堂练习:布置几道有关匀变速直线运动的练习题,让学生独立完成。
5. 知识拓展:引入牛顿三定律,重点讲解牛顿第二定律。
6. 实践应用:给出实际动力学问题,引导学生运用牛顿第二定律解决问题。
六、板书设计1. 在黑板上画出小车在斜面上下滑的示意图,标注相关物理量。
2. 列出位移、速度、加速度的定义和公式。
3. 写出匀变速直线运动的规律和牛顿三定律。
七、作业设计1. 作业题目:(1)计算给定位移、时间和初速度的匀变速直线运动的末速度。
(2)已知物体的质量和加速度,求作用力。
2. 答案:(1)末速度 = 初速度 + 加速度× 时间(2)作用力 = 质量× 加速度八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课学生对加速度的理解程度,以及对牛顿第二定律的应用能力。
2. 拓展延伸:引导学生了解其他力学定律,如动量守恒定律、能量守恒定律等,为后续学习打下基础。
重点和难点解析1. 教学难点与重点的确定2. 教学过程中的实践情景引入和例题讲解3. 作业设计中的题目难度和答案解析4. 课后反思及拓展延伸的深度和广度一、教学难点与重点的确定在高中物理教学中,加速度和牛顿第二定律是核心概念,对于学生的理解具有较大难度,因此确定它们为教学难点和重点。
高一wu必修二功率知识点总结

高一wu必修二功率知识点总结功率是物体完成单位时间内功的多少,是衡量工作效率的物理量。
在物理学中,功率的定义是功除以时间,单位是焦耳/秒或瓦特(W)。
负责研究功率的课程是高中物理的必修二课程。
下面是对高一物理必修二中有关功率的知识点的总结。
一、功率的定义和计算公式功率(P)定义为单位时间内完成的功,可以用公式表示为:P = W / t其中,P表示功率,W表示功,t表示时间。
二、功率的单位国际单位制中,功率的单位是瓦特(W),常用的换算关系是:1瓦特 = 1焦耳/秒三、功率与能量的关系功率和能量是相互关联的物理量。
功率描述了单位时间内完成的功,而能量是完成的工作。
功率是能量的变化率,可以表示为:P = ΔW / Δt其中,ΔW表示时间间隔内的能量改变量,Δt表示时间间隔。
四、功率的计算方法1. 恒定功率的物体当物体的功率恒定不变时,可以使用下面的公式计算功率:P = F · v其中,P表示功率,F表示力的大小,v表示物体运动的速度。
2. 电功率的计算对于电路中的元件,可以使用下面的公式计算电功率:P = UI其中,P表示电功率,U表示电压,I表示电流。
3. 机械功率的计算对于机械运动,可以使用下面的公式计算机械功率:P = τ · ω其中,P表示机械功率,τ表示转矩,ω表示角速度。
五、功率的应用1. 功率与电器的使用了解功率的概念和计算方法可以帮助我们合理选择和使用电器。
功率越大的电器通常消耗的能量越多。
2. 功率与运动功率的概念还可以帮助我们研究物体的运动。
可以利用功率计算方法,可以计算机械运动中的转矩、角速度等。
3. 功率与能源管理在能源管理领域,功率是一个重要的概念。
合理安排和利用功率,可以提高能源的利用效率,减少浪费,实现节能目标。
总结:高一物理必修二中的功率知识点,包括功率的定义和计算公式、功率的单位、功率和能量的关系、功率的计算方法以及功率的应用。
了解这些知识可以帮助我们更好地理解和应用功率概念,提高对物理学的理解和掌握。
人教版高一物理必修二第七章功、功率复习知识点总结

第二节功1.追寻守恒量(1)伽利略的斜面实验探究如图所示。
①过程:不计一切摩擦,将小球由斜面A上某位置滚落,它就要继续滚上另一个斜面B。
②现象:无论斜面B比斜面A陡些或缓些,小球的速度最后总会在斜面上的某点变为0,这一点距斜面底端的竖直高度与它出发时的高度相同。
③结论:这一事实说明某个量是守恒的。
在物理学中我们把这个量叫做能量或能。
(2)势能:相互作用的物体凭借其位置而具有的能量。
(3)动能:物体由于运动而具有的能量。
(4)能量转化:小球从斜面A上下落的过程势能转化为动能;沿斜面B升高时,动能转化为势能。
2.功(1)概念:一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,这个力就对物体做了功。
(2)做功的三个因素:A、作用在物体上的力;B、力的作用点以地面为参照物的位移(相对于地面静止的物体均可作为参考物);C、力和位移夹角的余弦值说明:A、功和物体运动的快慢、运动的性质、接触面是否光滑、物体质量(1)当 α=2时,W =0,力对物体不做功,力既不是阻力也不是动力。
(2)当 0≤α<2时,W >0,力对物体做正功,做功的力是动力。
(3)当2<α≤π 时,W <0,力对物体做负功,或说成物体克服这个力做功,做的大小等都无关系。
B 、功是一个过程量,功描述了力的作用效果在空间上的积累,它总与一个具体运动过程相对应。
(3)做功的公式:W =Fl cos α,(4)单位:国际单位制中,功的单位是焦耳,简称焦,符号是 J 。
(5)适用于恒力做功3.正功和负功功是标量,由 W =Fl cos α 可知:ππ π功的力是阻力。
对功的理解利用公式 W =Fl cos α 计算时 F 、l 需要带表示方向的正负号吗?提示:功是标量,没有方向,计算时力 F 和位移 l 都只要代入数值就行。
正功一定比负功大吗?提示:功是标量,功的正负既不表示方向也不表示大小,比较功的大小,只需比较数值的大小,与正负号无关,所以正功不一定比负功大。
高一物理教案:功率

5.3功率班级________姓名________学号_____学习目标:1.理解功率的的概念。
2.理解功率的公式P=w/t,并能运用其进行有关的计算。
3.正确理解公式P=Fv的意义,知道什么是瞬时功率,什么是平均功率,并能用来解释现象和进行计算。
4.能用公式P=Fv讨论汽车等交通工具的启动问题。
学习重点: 1. 功率的概念和计算公式。
2.P=Fv及其应用。
学习难点: P=Fv及其应用。
主要内容:一、功率P1.功率的定义:2.功率的定义式:3.功率的单位:4.功率是标量。
5.物理意义:【例一】一台抽水机每秒能把30kg的水抽到10m高的水塔上,不计额外功的损失,这台抽水机的输出功率是多大?如果保持这一输出功率,半小时能做多少功?取g=lOm/s2。
二、功率的力和速度表达式:P=Fvcosθ1.表达式推导:2.式中F是对物体做功的力,v是物体的运动速度,θ是F和速度v之间的夹角。
3.在F和v同向时θ=0,表达式为:P=Fv。
三、力的平均功率和瞬时功率1.平均功率①描述力在一段时间内做功的快慢。
②计算公式: P=W/t ①P=Fvcosθ②θ=O时, P=Fv ③应用②③式计算时注意:力F必须是恒力,v为一段时间t内的平均速度。
③平均功率对应于一段时间或一个过程,并且同一物体在不同时间段内的平均功率一般不相同,因此说平均功率时一定要说明是哪一段时间内的平均功率。
2.瞬时功率①力在某一时刻的功率,对应于物体运动的某一时刻或某一位置。
②计算公式:P=FvcosθP=Fv (F与v同向时)式中v表示某一时刻的瞬时速度。
【例二】质量m=2kg的物体从距地面45m的高处自由下落,在t=-2s的时间内重力所做的功等于多少?在这段时间内重力做功的平均功率等于多少?在这段时间内重力做功的平均功率等于多少?在2s末重力做功的瞬时功率等于多少?四、额定功率和实际功率1.额定功率:指动力机器长时间正常工作时的最大输出功率,也就是机器铭牌上的标称值。
第9讲 功和功率——原卷版高一物理同步讲义(人教版2019必修第二册)

第9讲 功和功率模块一:天体运动的一般规律1.基本概念(1)物理意义,功是能量转化的量度.一个物体受到力的作用,如果在力的方向上发生一段位移,我们就说这个力对物体做了功.(2)公式:W =Fl cos α,α为F 与l 的夹角.单位:焦耳(J),1焦耳=1牛·米,1 J=1 N ·M ,功是标量.关于功应注意以下几点:② 做功的两个要素:有力作用在物体上,且物体在力的方向上发生位移,缺一不可. ②公式:W =Fl cos α公式中F 为恒力;α为F 与位移l 的夹角;位移l 为受力质点的位移.③功的正负:功是标量,但有正负,当0°≤α<90°时,力对物体做正功:90°<α≤180°时,力对物体做负功(物体克服某力做功,取正值).④做功过程总是伴随着能量的转化,从这点上讲,功是能量转化的量度,但“功转化为能量”,“做功产生热量”等说法都是不完备的.⑤功具有相对性,一般取地面为参考系,即力作用在质点上运动的位移一般指相对地面的位移. 2.变力做功(1)平均值法基本依据:当力F 的大小发生变化,且F 、l 成线性关系时,F 的平均值122F F F +=,可用F 表示力F 做的功.知识点碎片难度功的基本概念 ★★☆☆☆ 恒力做功与变力做功 ★★★☆☆ 摩擦力做功与相互作用力做功★★★☆☆ 功率的基本概念 ★★★☆☆ 机车启动问题★★★☆☆基本方法:先判断変力F 与位移l 是否成线性关系,然后求出该过程初状态的力1F 和末状态的力2F ,再求出每段平均力和每段过程位移,然后由αcos l F W =求其功.(2)图像法原理:在F -l 图象中,图线与坐标轴所围成的“面积”表示功,作出变力变化的F -l 图象,图象与位移轴所围的“面积”即为变力做的功.方法:对于方向在一条直线上,大小随位移变化的力,作出F -l 图象,求出图线与坐标轴所围成的“面积”,就求出了变力所做的功.如图所示,变力的功可用F -l 图线与l 轴所包围的面积表示.l 轴上方的面积表示力对物体做了多少正功,l 轴下方的面积表示力对物体做了多少负功.(3)等效变换法基本思路:在某些情况下,通过等效变换可以将变力做功转换成恒力做功,然后用cos α=W Fl 求解.基本方法:找出不变的因素,将变力做功转换成恒力做功及与之对应的位移,然后用求功公式求解.(4)微元求和法 基本思路:当物体在变力的作用下作曲线运动时,可用微元法将曲线分成无限个小元段,每一小元段可认为恒力做功,总功即为各个小元段做功的代数和.基本方法:求出力在每小段位移方向上的分量,求出曲线总长度,总功即为各个小段做功的代数和.(5)用公式W =Pt 求解基本原理:在机车的功率不变时,根据P =Fv 知,随着速度v 的增大,牵引力将变小,不能用W =Fl 求功,但已知功率恒定,所以牵引力在这段时间内所做的功可以根据W =Pt 求出来.FlOll 0基本方法:因为功率恒定,所以设法求出做功的时间,然后即可按W =Pt 求出这段时间牵引力的功.(在已知平均功率一定时,也可采用这种方法)注意:对于交通工具以恒定功率运动时,都可以根据W =Pt 来求牵引力这个变力所做的功. 3.摩擦力做功(1)一对静摩擦力做的功①单个静摩擦力可以做正功,也可以做负功,还可以不做功.②相互摩擦的系统内,一对静摩擦力所做功的代数和总为零,即W 1+W 2=0.③在静摩擦力做功的过程中,只有机械能在物体之间的转移,而没有机械能转化为其他形式的能.(2)一对滑动摩擦力做的功①单个滑动摩擦力可以对物体做正功,也可以对物体做负功,当然也可以不做功. ②相互摩擦的系统内,一对滑动摩擦力所做的功的代数和总为负值,其绝对值恰等于滑动摩擦力与相对位移的乘积,即恰等于系统因摩擦而损失的机械能.(12W W Q +=-,其中Q 就是在摩擦过程中产生的内能)③一对滑动摩擦力做功的过程中,必然存在机械能转化为内能的过程,转化为内能的数值等于滑动摩擦力与相对位移的乘积,即Q =F f ·Δx .有时也存在机械能在两物体间转移的过程.4.相互作用力和平衡力做功(1)作用力和反作用力做功作用力与反作用力总是大小相等,方向相反,同时存在,同时消失.但它们分别作用在两个不同的物体上,而这两个物体各自发生的位移却是不确定的.一对作用力和反作用力,可以两个力均不做功;可以一个力做功,另一个力不做功;也可以一个力做正功,另一个力做负功;也可以两个力均做正功或均做负功.(2)平衡力做功因一对平衡力是作用在同一物体上,若物体静止,则两个力都不做功;若物体运动,则这一对力所做的功一定互为相反数. 5.合外力做功方法一:先求出各个力所做的功,然后求代数和. 计算公式:121122cos cos W W W Fl F l αα=++⋅⋅⋅=++⋅⋅⋅方法二:先求出几个力的合力的大小和方向,再求合力所做的功.计算公式:cos W F l α=合 例1.★★☆☆☆关于功的概念,下列说法中正确的是( ) A .力对物体做功多,说明物体的位移一定大 B .力对物体做功小,说明物体的受力一定小 C .力对物体不做功,说明物体一定没有移动 D .物体发生了位移,不一定有力对它做功练1-1.★★☆☆☆关于功的概念,以下说法正确的是( ) A .力是矢量,位移是矢量,所以功也是矢量 B .功有正、负之分,所以功可能有方向性C .若某一个力对物体不做功,说明该物体一定没有位移D .一个恒力对物体做的功等于这个力的大小、物体位移的大小及力和位移间夹角的余弦三者的乘积练1-2.★★☆☆☆下面不能表示功的单位的是( ) A .JB .kg•m 2/s 2C .N•mD .kg•m 2/s 3例2.★★☆☆☆一物体在力F 作用下,在粗糙水平桌面上运动,下列说法正确的是( ) A .如果物体作匀加速直线运动,F 一定对物体做正功 B .如果物体作匀减速直线运动,F 一定对物体做负功 C .如果物体作匀减速直线运动,F 可能对物体做正功 D .如果物体作匀减速直线运动,F 可能对物体不做功 练2-1.★★☆☆☆关于摩擦力对物体做功,以下说法中正确的是( ) A .滑动摩擦力总是做负功B .滑动摩擦力可能做负功,也可能做正功C .静摩擦力对物体一定做负功D .静摩擦力对物体总是做正功练2-2.★★★☆☆关于作用力与反作用力做功的关系,下列说法中正确的是( ) A .当作用力做正功时,反作用力一定做负功B.当作用力不做功时,反作用力也不做功C.作用力与反作用力所做的功一定是大小相等,正负符号相反的D.作用力做正功时,反作用力也可能做正功例3.★★★☆☆如图所示,同一物体分别沿斜面AD和BD自顶点由静止开始下滑,该物体与斜面间的动摩擦因数相同.在滑行过程中克服摩擦力做的功分别为W A和W B,则()A.W A>W BB.W A=W BC.W A<W BD.无法确定练3-1.★★☆☆☆一质量m=8 kg的物体放在粗糙水平面上,在与水平面成α=37°角斜向上的拉力F=100 N作用下向前运动了10 m,已知动摩擦因数μ=0.5,(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8)求:(1)拉力做的功;(2)摩擦力做的功.练3-2.★★★☆☆如图所示,质量为m=l kg的物体静止在倾角为α=37°的粗糙斜面体上,两者一起向右做匀速直线运动,取g=10 m/s2,则在通过水平位移x=1 m的过程中:(1)物体所受的重力、弹力、摩擦力对物体做的功W G、W N、W f分别为多大?(2)斜面体对物体做了多少功?模块二:功率1.功率的概念定义:功跟完成这些功所用时间的比值叫功率.定义式:W Pt =物理意义:描述做功快慢的物理量.单位:在国际单位中,是瓦特,简称瓦,用W表示.1 W=1 J/s,是标量.2.额定功率与实际功率(1)额定功率指机器长时间正常工作时的最大输出功率,也就是机器铭牌上的标称值.(2)实际功率指机器工作时实际输出的功率.(3)实际功率可以小于额定功率,但不能长时间超过额定功率.3.平均功率与瞬时功率(1)平均功率物理意义:表示力在一段时间内做功的快慢.计算式:WPt=.cosP Fvα=(其中F为恒力,v为平均速度).计算平均功率时,需要明确是哪个力在哪段过程内做功的效率.(2)瞬时功率物理意义:表示某个时刻做功的快慢.计算式:cosP Fvα=,(其中v为所求时刻的瞬时速度).WPt=在0t→时,也可以表示瞬时功率.计算瞬时功率时,需要明确是哪个力在哪个状态做功的效率.4.机车启动问题(1)以恒定的功率P起动(从静止开始运动)和行驶.机车以恒定的功率P启动后,若运动过程中所受的阻力f不变,由于牵引力PFv =,根据牛顿第二定律:F f ma-=,有:P famv m=-.可知,当速度v增大时,加速度a减小.当加速度a=0时,机车的速度达到最大,此时有:m ==额额P PvF f.此后,机车保持速度为v m做匀速直线运动.综上:恒定功率启动过程中,整个过程变化可表示为:用v -t 图表示这一过程为(最大速度之前是一段曲线):(2)机车以恒定加速度起动直到以额定功率P 额行驶.由公式P Fv =和F f ma -=知,F 恒定,所以a 恒定,汽车做匀加速运动,而随着v 的增大,P 也将不断增大,直到P 达到额定功率P 额,功率不能再增大了.这时匀加速运动结束,其最大速度为1额额P P v F f=<,此后汽车要想继续加速就只能做恒定功率的变加速运动了.综上:恒定加速度启动过程中,整个过程变化可表示为:这一启动过程的v-t 关系如图所示:图象中的v 1为机车以恒定加速度启动时,匀加速运动的末速度,但并非是加速过程的最大速度,因为此后还有一个变加速运动过程.而P v f=额m 为机车以额定功率运动时所能达到的最大速度.讨论:①如果作用于物体上的力F 为恒力,且物体以速度v 匀速运动,则力对物体做功的功率保持不变.此情况下,任意一段时间内的平均功率与任一瞬时的瞬时功率都是相同的.②很多动力机器通常有一个额定功率,且通常使其在额定功率状态工作(如汽车),根据变加速直线运动 匀速直线运动匀速直线运动变加速直线运动匀加速直线运动 -=F fa mf F 一定不变,不变↑=↑v P Fv 启动后0=≠P P a 额=↓-=↓P F vF fa m额↑P v 额一定0==F f a m v 达到最大速度保持匀速运动↑=v P F v启动后P 功率一定↓F 牵引力↓a 加速度-=f F f a m阻力不变==F f a m v 速度达到最大速度保持匀速运动P=Fv可知:当路面阻力较小时,牵引力F也小,v可以大,即汽车可以跑得快些;当路面阻力较大,或爬坡时,需要比较大的牵引力,v必须小.这就是爬坡时汽车换低速挡的道理.③如果动力机器原来在远小于额定功率的条件下工作,例如汽车刚刚起动后的一段时间内,速度逐渐增大过程中,牵引力仍可增大,即F和v可以同时增大,但是这一情况应以二者乘积等于额定功率为限度,即当Fv=P额.在功率不变时,其速度v与作用力F成反比.如图所示,两个完全相同的小球A、B,在同一高度处以相同大小的初速度v0分别水平抛出和竖直向上抛出,下列说法正确的是()A.两小球落地时的速度相同B.两小球落地时,重力的瞬时功率相同C.从开始运动至落地,重力对两小球做功相同D.从开始运动至落地,重力对两小球做功的平均功率相同练4-1.★★★☆☆将一只苹果斜向上抛出,苹果在空中依次飞过三个完全相同的窗户1、2、3,图中曲线为苹果在空中运动的轨迹.若不计空气阻力,以下说法中正确的是( )A.苹果通过第1个窗户所用的时间最长B.苹果通过第3个窗户的平均速率最大C.苹果通过第1个窗户重力所做的功最多D.苹果通过第3个窗户重力的平均功率最小练4-2.★★☆☆☆从空中以40 m/s的初速度沿着水平方向抛出一个重为10 N的物体,不计空气阻力,取g=10 m/s2,求:(1)在抛出后3 s内重力的功率.(2)在抛出后3 s时重力的功率(设3 s时未落地).例5.★★★☆☆(多选)位于水平面上的物体在水平恒力F1作用下,做速度为v1的匀速运动;若作用力变为斜向上的恒力F2,物体做速度为v2的匀速运动,且F1与F2功率相同.则可能有( )A.F2=F1,v1>v2B.F2=F1,v1<v2C.F2>F1,v1>v2D.F2<F1,v1<v2练5-1.★★★☆☆如图所示,细线的一端固定于O点,另一端系一小球,在水平拉力作用下,小球以恒定速率在竖直平面内由A点运动到B点,在此过程中拉力的瞬时功率变化情况是( )A.逐渐增大B.逐渐减小C.先增大,后减小D.先减小,后增大如图,一长为L的轻杆一端固定在光滑铰链上,另一端固定一质量为m的小球.一水平向右的拉力作用于杆的中点,使杆以角速度ω匀速转动,当杆与水平方向成60°时,拉力的功率为()A.mgLωB.32mgLωC.12mgLωD.36mgLω例6.★★★☆☆某汽车的额定功率为80 kW从静止开始以加速度2 m/s2的加速度运行,已知运动中所受的阻力大小恒定为4000 N,若汽车的质量为2000 kg.(1)求汽车能维持匀加速运动的时间?(2)当车速为8 m/s时的功率为多大?(3)当车速为16 m/s时的加速度为多大?练6-1.★★☆☆☆(多选)质量为2×103 kg,发动机额定功率为80 kW的汽车在平直公路上行驶,若汽车所受阻力大小恒为4×103 N,则下列判断中正确的有( )A.汽车的最大速度是20 m/sB.若汽车以加速度2 m/s2匀加速启动,启动后第2 s末时发动机实际功率为32 kWC.若汽车以加速度2 m/s2匀加速启动,达到最大速度时阻力做功为1×105 JD.若汽车保持额定功率启动,则当汽车速度为5 m/s时,其加速度为6 m/s2练6-2.★★★☆☆(多选)“广州塔”上安装了一种全自动升降机模型,用电动机通过钢丝绳拉着升降机由静止开始匀加速上升,已知升降机的质量为m,当升降机的速度为v1时,电动机的有用功率达到最大值P,以后电动机保持该功率不变,直到升降机以最大速度v2匀速上升为止,假设整个过程中忽略摩擦阻力及空气阻力,重力加速度为g.有关此过程下列说法中正确的是( )A.钢丝绳的最大拉力为P v 2B.升降机的最大速度v2=P mgC.钢丝绳的拉力对升降机所做的功等于升降机克服重力所做的功D.升降机速度由v1增大到v2的过程中,钢丝绳的拉力不断减小例7.★★★☆☆某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究.它们让这辆小车在平直轨道上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过处理转化为v-t图象,如图所示(除2~10 s时间段图象为曲线外,其余时间段图象均为直线).已知在小车运动的过程中,2~14 s时间段内小车的功率保持不变,在14 s末停止遥控而让小车自由滑行,小车的质量为1.0 kg,可认为在整个运动过程中小车所受到的阻力大小不变,求:(1)小车所受到的阻力大小;(2)小车匀速行驶阶段的功率;(3)当小车速度为5 m/s时,小车的加速度大小.练7-1.★★☆☆☆一汽车在平直公路上行驶.从某时刻开始计时,发动机的功率P 随时间t 的变化如图所示.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 变化的图象中,可能正确的是( )练7-2.★★★☆☆汽车在平直公路上匀速行驶,t1时刻司机减小油门使汽车的功率立即减小一半,并保持该功率继续行驶,到t2时刻,汽车又恢复了匀速行驶(设整个过程中汽车所受的阻力大小不变).以下说法中正确的是()A.①图描述了汽车的速度在这个过程中随时间的变化情况B.②图描述了汽车的速度在这个过程中随时间的变化情况C.③图描述了汽车的牵引力在这个过程中随时间的变化情况D.④图描述了汽车的牵引力在这个过程中随时间的变化情况第9讲作业 功和功率1. 如图,一光滑大圆环固定在桌面上,环面位于竖直平面内,在大圆环上套着一个小环,小环由大圆环的最高点从静止开始下滑,在小环下滑的过程中,大圆环对它的作用力( )A .一直不做功B .一直做正功C .始终指向大圆环圆心D .始终背离大圆环圆心2. 如图所示,一物体在与水平方向成夹角为α的恒力F 的作用下,沿直线运动了一段距离x .在这过程中恒力F 对物体做的功为( )A .sin Fx α B .cos Fx α C .Fx sin α D .Fx cos α3. 质量为3 kg 的铅球做自由落体运动,下落前2 s 内的过程中,重力的平均功率为( )A .600 WB .450 WC .300 WD .150 W4. 如图所示,四个相同的小球A 、B 、C 、D ,其中A 、B 、C 位于同一高度h 处,A 做自由落体运动,B 沿光滑斜面由静止滑下,C 做平抛运动,D 从地面开始做斜抛运动,其运动的最大高度也为h .在每个小球落地的瞬间,其重力的功率分别为P A 、P B 、P C 、P D .下列关系式正确的是( )A .P A =PB =PC =P DB .P A =PC >P B =PD C .P A =P C =P D >P B D .P A >P C =P D >P B5. 物体放在动摩擦因素为μ的水平地面上,受到一水平拉力作用开始运动,所运动的速度随时间变化关系和拉力功率随时间变化关系分别如图甲、图乙所示.由图象可知动摩擦因数μ为( )(g =10 m/s 2)A .μ=0.1B .μ=0.2C .μ=0.3D .μ=0.4。
8.1 功与功率 知识点复习讲义-2023学年高一下学期物理人教版(2019)必修第二册

8.1 功与功率知识点复习讲义知识点1 恒力功的计算①恒力功的计算1.力F与位移x同向时:W=_____。
2.力F与位移x有夹角α时:W=________,其中F、x、cos α分别表示力的大小、位移的大小、力和位移夹角的余弦。
3.各物理量的单位:F的单位是_____,x的单位是_____,W的单位是_____,即焦耳。
②功的正负1.正功、负功的条件α范围cos α范围W正负0≤α<90°cos α>0α=90°cos α=090°<α≤180°cos α<02.正功、负功的物理意义(如图所示)(1)力F是动力,对物体做_____功。
(2)力f是阻力,对物体做_____功,或说物体克服f做_____功。
练习.小明同学飞起一脚用100N的力将静止的重5N的足球踢出,足球沿草地运动20m后停止运动,在这一过程中小明同学对足球做的功为()A.2000J B.100J C.500J D.无法确定答案D知识点2 合力做功物体受多个力的作用发生了位移,_____对物体所做的功等于各分力对物体所做功的__________。
求合力做的功当物体在几个力的共同作用下发生一段位移时,这几个力对物体所做的总功,等于各个力分别对物体所做功的代数和,也等于这几个力的合力对物体所做的功。
1、合力的功可通过计算各个力的功得到W合=W1+W2 +…. + Wn2、合力的功也可通过计算合外力得到W合= F合l cosα例题分析1.如图,物体受到的两相互垂直的力F1、F2对物体做功大小分别为6 J和8 J,则这两力的合力对物体所做的功的大小为A.6 J B.8 JC.10 J D.14 J:当有多个力对物体做功的时候,总功的大小就等于用各个力对物体做功的和,由于力1F对物体做功6J,力2F对物体做功8J,所以1F与2F的合力对物体做的总功就为6J+8J=14J,故选项D正确,A、B、C正确.练习1.如图所示,一质量为1kg物块在与水平方向成θ=37°、大小为10N的拉力F作用下,沿水平面向右运动一段距离x=1m。