《浙江省桐鄉(xiāng)市高考物理一輪復(fù)習(xí) 功和功率復(fù)習(xí)課件》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《浙江省桐鄉(xiāng)市高考物理一輪復(fù)習(xí) 功和功率復(fù)習(xí)課件(18頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、1、功的概念、功的概念功的定義:功的定義:物體受到力的作用并且在力的物體受到力的作用并且在力的方向發(fā)生了位移,叫做力對(duì)物方向發(fā)生了位移,叫做力對(duì)物體做了功體做了功功的公式:功的公式:W=FS cos a F為恒力為恒力 功的二因素:功的二因素:力和力的方向發(fā)生了位移力和力的方向發(fā)生了位移w=FSCOS a w=F( SCOS a )w=( FCOS a )S判斷做功判斷做功 的的 依據(jù)依據(jù) 力和力的方向發(fā)生了位移力和力的方向發(fā)生了位移標(biāo)量標(biāo)量: 意義:意義:表示動(dòng)力做功,表示阻力做功表示動(dòng)力做功,表示阻力做功求合功的方法求合功的方法(1)W=F合合SCOS a (2)W合合W1W2Wn如圖所示
2、,表示物體在力如圖所示,表示物體在力F F的作用下在水平面上的作用下在水平面上發(fā)生了一段位移,分別計(jì)算三種情況下力對(duì)物體發(fā)生了一段位移,分別計(jì)算三種情況下力對(duì)物體做的功。設(shè)這三種情況下力和位移的大小都相同:做的功。設(shè)這三種情況下力和位移的大小都相同:F=10N,l=2m,F=10N,l=2m,的大小如圖所示的大小如圖所示=150=150 =30 =30 =30 =30W= J W= J W= J 310310310例例1 1、如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為、如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為m m的木塊,放在傾的木塊,放在傾角為角為的斜面體上,當(dāng)斜面與木塊保持相的斜面體上,當(dāng)斜面與木塊保持相對(duì)靜對(duì)靜止一起沿水平方向向
3、右勻速移動(dòng)距離止一起沿水平方向向右勻速移動(dòng)距離s的過(guò)程中,的過(guò)程中,作用在木塊上的各個(gè)力分別做功多少作用在木塊上的各個(gè)力分別做功多少?合力的功合力的功是多少是多少?WN=mg s sincosWf= mg s sincosWG=0W=0如何判斷某力是否做功?如何判斷某力是否做功?由功的定義,由功的定義,根據(jù)力和位移方向間的關(guān)系判根據(jù)力和位移方向間的關(guān)系判斷,若二者夾角斷,若二者夾角 =90,則該力對(duì)物體不做,則該力對(duì)物體不做功,常用于判定恒力做功。功,常用于判定恒力做功。根據(jù)力和瞬時(shí)速度方向的夾角判斷。根據(jù)力和瞬時(shí)速度方向的夾角判斷。此法常此法常用于判斷質(zhì)點(diǎn)作曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)變力的功。當(dāng)力用于判斷質(zhì)
4、點(diǎn)作曲線運(yùn)動(dòng)時(shí)變力的功。當(dāng)力的方向和瞬時(shí)速度方向垂直時(shí)作用點(diǎn)在力的的方向和瞬時(shí)速度方向垂直時(shí)作用點(diǎn)在力的方向上位移是零,力不做功。方向上位移是零,力不做功。例如:例如:勻速圓勻速圓周運(yùn)動(dòng)中,向心力對(duì)物體不做功周運(yùn)動(dòng)中,向心力對(duì)物體不做功.根據(jù)物體或系統(tǒng)的能量是否有變化,根據(jù)物體或系統(tǒng)的能量是否有變化,彼此是彼此是否有能量的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化進(jìn)行判斷,若有能量否有能量的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化進(jìn)行判斷,若有能量變化,或系統(tǒng)內(nèi)各物體間彼此有能量的轉(zhuǎn)移變化,或系統(tǒng)內(nèi)各物體間彼此有能量的轉(zhuǎn)移或轉(zhuǎn)化,則必定有力做功。或轉(zhuǎn)化,則必定有力做功。 此法常用于兩個(gè)此法常用于兩個(gè)相聯(lián)系的物體相聯(lián)系的物體.一人乘電梯從一人乘電梯從1樓到
5、樓到30樓,在此過(guò)程中經(jīng)歷了先樓,在此過(guò)程中經(jīng)歷了先加速、后勻速、再減速的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,則電梯支持加速、后勻速、再減速的運(yùn)動(dòng)過(guò)程,則電梯支持力對(duì)人做功情況是(力對(duì)人做功情況是( )A加速時(shí)做正功,勻速時(shí)不做功,減速時(shí)做負(fù)功加速時(shí)做正功,勻速時(shí)不做功,減速時(shí)做負(fù)功B加速時(shí)做正功,勻速和減速時(shí)做負(fù)功加速時(shí)做正功,勻速和減速時(shí)做負(fù)功C加速和勻速時(shí)做正功,減速時(shí)做負(fù)功加速和勻速時(shí)做正功,減速時(shí)做負(fù)功D始終做正功始終做正功DF2r 例例2 2、如圖示,一輛拖車通過(guò)光滑的定滑、如圖示,一輛拖車通過(guò)光滑的定滑輪將一重物輪將一重物G G勻速提升,當(dāng)拖車從勻速提升,當(dāng)拖車從A A點(diǎn)水點(diǎn)水平移動(dòng)到平移動(dòng)到B B點(diǎn)時(shí),
6、位移為點(diǎn)時(shí),位移為x x,繩子由豎直,繩子由豎直變?yōu)榕c豎直方向成變?yōu)榕c豎直方向成的角度,求拖車對(duì)的角度,求拖車對(duì)重物所做的功?重物所做的功?一個(gè)質(zhì)量為一個(gè)質(zhì)量為m的小球用長(zhǎng)為的小球用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線懸掛于的細(xì)線懸掛于O點(diǎn)。小球在水平力點(diǎn)。小球在水平力F的作用下,從平衡位的作用下,從平衡位置置P緩慢移到緩慢移到Q點(diǎn),細(xì)線偏離豎直方向的角點(diǎn),細(xì)線偏離豎直方向的角度為度為,如圖所示。則力,如圖所示。則力F做的功為(做的功為( ) A.FLsin B.FLcos C.mgL(1-cos) D.FL若小球在水平恒力若小球在水平恒力F作用下作用下從平衡位置從平衡位置P移到移到Q點(diǎn)點(diǎn),力力F做的功為做的功為(
7、)利用圖象計(jì)算,如圖所示,陰影部分面積在數(shù)值上利用圖象計(jì)算,如圖所示,陰影部分面積在數(shù)值上等于外力等于外力F在位移在位移s上所做的功一般說(shuō)來(lái),當(dāng)力上所做的功一般說(shuō)來(lái),當(dāng)力F隨隨位移是線形變化時(shí),可以用圖象法求解。位移是線形變化時(shí),可以用圖象法求解。例:某人從例:某人從10m深的水深的水井中將質(zhì)量為井中將質(zhì)量為10kg的裝滿的裝滿水的水桶勻速提上來(lái),由水的水桶勻速提上來(lái),由于水桶漏水,每升高于水桶漏水,每升高1m,漏水漏水0.2kg,則人要做的功,則人要做的功為多少焦耳?為多少焦耳? F0=100NF1=80Ns0=10NJW90010)80100(21、功率、功率定義:定義:功與所用時(shí)間的比值
8、功與所用時(shí)間的比值功的物理意義:功的物理意義: 表示做功快慢表示做功快慢功率的公式:功率的公式:(1)P=W/t(2)p=FVcos用來(lái)求平均功率用來(lái)求平均功率根據(jù)速度來(lái)確定根據(jù)速度來(lái)確定例、如圖所示,質(zhì)量為例、如圖所示,質(zhì)量為m m的物體,沿長(zhǎng)為的物體,沿長(zhǎng)為l l、傾角為光滑的斜面,自頂端由靜止滑到底端,傾角為光滑的斜面,自頂端由靜止滑到底端,在這一過(guò)程中,重力做功的平均功率為多少?在這一過(guò)程中,重力做功的平均功率為多少?滑到底端時(shí),重力的瞬時(shí)功率是多少?滑到底端時(shí),重力的瞬時(shí)功率是多少?機(jī)車的啟動(dòng)機(jī)車的啟動(dòng)1)正確分析物理過(guò)程正確分析物理過(guò)程2)抓住兩個(gè)基本公式抓住兩個(gè)基本公式(1)功率
9、公式:)功率公式:P=F,其中,其中P是汽車的功率,是汽車的功率,F(xiàn)是汽車的牽引力,是汽車的牽引力,v是汽車的速度。是汽車的速度。(2)牛頓第二定律:)牛頓第二定律:F-f=ma,如圖所示。,如圖所示。mgNfF)以恒定功率啟動(dòng))以恒定功率啟動(dòng)例例1 質(zhì)量為質(zhì)量為2000kg的汽車在水平公路上行使,阻力的汽車在水平公路上行使,阻力是車重的是車重的0.1倍,汽車的額定功率為倍,汽車的額定功率為80kW,若汽車,若汽車以恒定功率從靜止開(kāi)始啟動(dòng),求以恒定功率從靜止開(kāi)始啟動(dòng),求(1)汽車啟動(dòng)后能達(dá)到的最大速度?)汽車啟動(dòng)后能達(dá)到的最大速度?(2)當(dāng)汽車速度為)當(dāng)汽車速度為10m/s時(shí),汽車的加速度多大?時(shí),汽車的加速度多大?)以恒定加速度啟動(dòng))以恒定加速度啟動(dòng)例例 額定功率為額定功率為80kW的汽車,在平直的公的汽車,在平直的公路上行使,行使的最大速度為路上行使,行使的最大速度為20m/s,汽車,汽車的質(zhì)量的質(zhì)量m=2000kg ,若汽車從靜止開(kāi)始作勻,若汽車從靜止開(kāi)始作勻加速直線運(yùn)動(dòng),加速度加速直線運(yùn)動(dòng),加速度a=2m/s,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中阻力不變。求阻力不變。求(1)汽車所受的阻力有多大?)汽車所受的阻力有多大?(2)勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間多長(zhǎng)?)勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間多長(zhǎng)?(3)3s末汽車的瞬時(shí)功率多大?末汽車的瞬時(shí)功率多大?