(2021新人教版)高中物理必修第二册8.1《功与功率》ppt课件.pptx
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1、第八章机械能守恒定律第八章机械能守恒定律 1 1功与功率功与功率 1.掌握功的公式WFlcos 及公式的适用范围,会用功的公 式进行计算. 2.理解正、负功的概念,会根据公式计算多个力所做的总功. 3.理解功率的概念,能运用功率的定义式P及功率与速 度的关系式PFv进行有关分析和计算. 学习目标 温故知新温故知新 功的定义:功的定义:如果一个物体受到力的作用,并且在这个力的方如果一个物体受到力的作用,并且在这个力的方 向上通过一段向上通过一段位移位移 ,我们就说这个,我们就说这个力对物体做了功。力对物体做了功。 l F F (1 1)作用在物体上的)作用在物体上的力力 (2 2)物体在)物体在
2、力的方向上通力的方向上通过的位移过的位移 做功的两个条件:做功的两个条件: 1 1、当力、当力F F和位移和位移 l 同向时:同向时: F F l F F 2 2、当力、当力F F和位移和位移 l 垂直时:垂直时: W=F0=0 l F F l F F 更普遍的情形是更普遍的情形是物体运物体运 动的方向与力的方向不一致动的方向与力的方向不一致, 例如马拉雪橇时拉力方向和例如马拉雪橇时拉力方向和 雪橇运动方向间有一个角度。雪橇运动方向间有一个角度。 这时应当怎样计算功呢?这时应当怎样计算功呢? F 这就是我们今天想要解决的问题 情景引入 F F F F W2 = 0 F2 F1 当力当力F F和
3、位移和位移 l 成成时:时: 讨论:讨论: cos 1 FF coslFW WF1=F1l WF2=F20 分解力:分解力: 1.功的公式:W ,其中F、l、分别为 、位移 的大小、_. 2.功是 (填“矢”或“标”)量.在国际单位制中,功的单位 是 ,符号是 . 一、一、功功 Flcos 力的大小 力与位移的夹角 标 焦耳J 自学感知 梳理教材夯实基础 探究解惑 注重过程提高能力 探究一、对公式WFlcos 的理解 1. F表示力的大小,l表示力的作用点相对于地面的位移的大小(l也常常 说是物体相对于地面的位移大小),表示力和位移方向间的夹 角,0180。 2、公式只适用于计算恒力做功,若是
4、变力,此公式不再适用. 3.某一恒力F对物体做的功,只与l、有关,与物体的运动状态及物 体是否还受其他作用力等因素无关. 4、力F与位移l必须具有同时性,即l必须是力F作用过程中的位移。 5、计算功时一定要明确在哪段位移过程中对哪个物体做的功。 例1如图所示,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=37、大小F=10 N的拉力作用,物体移动了l=2 m, 物体与地面间的动摩擦因数=0.3,g取10 m/s2,cos 37=0.8。求: (1)拉力F所做的功W1。 (2)摩擦力Ff所做的功W2。 (3)重力G所做的功W3。 (4)弹力FN所做的功W4。 (5)合力F合所
5、做的功W。 解析:(1)对物体进行受力分析,如图所示。 W1=Flcos =1020.8 J=16 J。 (2)FN=G-Fsin =20 N-100.6 N=14 N,Ff=FN=0.314 N=4.2 N W2=Fflcos 180=-4.22 J=-8.4 J。 (3)W3=Glcos 90=0。 (4)W4=FNlcos 90=0。 (5)W=W1+W2+W3+W4=7.6 J。 也可由合力求总功,F合=Fcos -Ff=100.8 N-4.2 N=3.8 N F合与l方向相同,所以W=F合l=3.82 J=7.6 J。 答案:(1)16 J(2)-8.4 J(3)0(4)0(5)7.
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