高三物理一轮复习-《功和功率》课件.ppt
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- 功和功率 物理 一轮 复习 功率 课件
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1、功功 和和 功功 率率一、功一、功1做功的两个必要条件:做功的两个必要条件:_和物体在力的方和物体在力的方向上发生的向上发生的_2公式:公式:W_.适用于适用于_做功其中做功其中为为F、l方向间夹角,方向间夹角,l为物体对地的位移为物体对地的位移3功的正负判断功的正负判断力力位移位移Flcos恒力恒力夹角夹角功的正负功的正负090力对物体做正功力对物体做正功90180力对物体做负功,或者说物力对物体做负功,或者说物体克服这个力做了功体克服这个力做了功90力对物体不做功力对物体不做功特别提示:特别提示:功是标量,正功表示对物功是标量,正功表示对物体做功的力为动力,负功表示对物体体做功的力为动力,
2、负功表示对物体做功的力为阻力,功的正负不表示功做功的力为阻力,功的正负不表示功的大小的大小二、功率二、功率1定义:功与完成这些功所用时间的定义:功与完成这些功所用时间的_2物理意义:描述力对物体做功的物理意义:描述力对物体做功的_3公式公式(1)P ,P为时间为时间t内的内的_功率功率(2)PFvcos(为为F与与v的夹角的夹角)v为平均速度,则为平均速度,则P为为_功率;功率;v为瞬时速度,则为瞬时速度,则P为为_功率功率比值比值快慢快慢平均平均平均平均瞬时瞬时4额定功率:机械额定功率:机械_时输出的最大时输出的最大功率功率5实际功率:机械实际功率:机械_时输出的功率,时输出的功率,要求要求
3、_额定功率额定功率特别提示:特别提示:发动机的功率是指发动机的牵引发动机的功率是指发动机的牵引力的功率,而不是机车所受合力的功率力的功率,而不是机车所受合力的功率正常工作正常工作实际工作实际工作小于或等于小于或等于一、判断功正、负的方法一、判断功正、负的方法1若物体做直线运动,依据力与位移的夹角来若物体做直线运动,依据力与位移的夹角来判断此法常用于恒力做功的判断判断此法常用于恒力做功的判断2若物体做曲线运动,依据若物体做曲线运动,依据F与与v的方向夹角来的方向夹角来判断当判断当090,力对物体做正功;,力对物体做正功;90180,力对物体做负功;,力对物体做负功;90,力对物体不做功力对物体不
4、做功3从能量的转化角度来进行判断若有能量转从能量的转化角度来进行判断若有能量转化,则应有力做功此法常用于判断两个相联系化,则应有力做功此法常用于判断两个相联系的物体的物体举例:如图举例:如图511所示,弧面体所示,弧面体a放在光滑水平放在光滑水平面上,弧面光滑,使物体面上,弧面光滑,使物体b自弧面的顶端自由下滑,自弧面的顶端自由下滑,试判定试判定a、b间弹力做功的情况从能量转化的角间弹力做功的情况从能量转化的角度看,当度看,当b沿弧面由静止下滑时,沿弧面由静止下滑时,a就由静止开始就由静止开始向右运动,即向右运动,即a的动能增大了,因此的动能增大了,因此b对对a的弹力做的弹力做了正功由于了正功
5、由于a和和b组成的系统机械能守恒,组成的系统机械能守恒,a的机的机械能增加,械能增加,b的机械能一定减少,因此的机械能一定减少,因此a对对b的支持的支持力对力对b一定做了负功一定做了负功图图511名师点拨:名师点拨:判断力做功的正负问题,关判断力做功的正负问题,关键要明确哪个力做的功,应根据具体问键要明确哪个力做的功,应根据具体问题选择合适的方法题选择合适的方法即时应用即时应用 (即时突破,小试牛刀即时突破,小试牛刀)1如如图图512所示,质量为所示,质量为m的木块放在倾角为的木块放在倾角为的斜面上与斜面一起水平向左匀速运动,木块的斜面上与斜面一起水平向左匀速运动,木块()A对斜面的压力大小为
6、对斜面的压力大小为mgcosB所受的支持力对木块不做功所受的支持力对木块不做功C所受的摩擦力对木块做负功所受的摩擦力对木块做负功D所受的摩擦力方向可能沿斜面向下所受的摩擦力方向可能沿斜面向下图图512解析:解析:选选AC.木块受力平衡,受力情况如图所木块受力平衡,受力情况如图所示木块水平向左运动,则支持力示木块水平向左运动,则支持力FN对木块做正对木块做正功,摩擦力功,摩擦力Ff对木块做负功,重力对木块做负功,重力mg不做功,木不做功,木块对斜面的压力块对斜面的压力FNFNmgcos,综上所述,综上所述,可知选项可知选项A、C对,对,B、D错错二、求功的几种方法二、求功的几种方法1恒力及合力做
7、功的计算恒力及合力做功的计算(1)恒力的功:直接用恒力的功:直接用WFlcos计算计算(2)合外力的功合外力的功先求合外力先求合外力F合合,再应用公式,再应用公式W合合F合合lcos求功,求功,其中其中为合力为合力F合合与位移的夹角一般适用于整个过与位移的夹角一般适用于整个过程中合力恒定不变的情况程中合力恒定不变的情况分别求出每个力的功分别求出每个力的功W1、W2、W3,再应用,再应用W合合W1W2W3求合外力的功这种方法一般求合外力的功这种方法一般适用于在整个过程中,某些力分阶段作用的情况适用于在整个过程中,某些力分阶段作用的情况利用动能定理或功能关系求解利用动能定理或功能关系求解2变力做功
8、的计算变力做功的计算(1)用动能定理用动能定理WEk或功能关系或功能关系WE,即用,即用能量的增量等效代换变力所做的功能量的增量等效代换变力所做的功(也可计算恒也可计算恒力做功力做功)(2)当变力的功率当变力的功率P一定时,可用一定时,可用WPt求功,如求功,如机车恒功率启动时机车恒功率启动时(3)将变力做功转化为恒力做功将变力做功转化为恒力做功当力的大小不变,而方向始终与运动方向相同当力的大小不变,而方向始终与运动方向相同或相反时,这类力的功等于力和路程或相反时,这类力的功等于力和路程(不是位移不是位移)的乘积如滑动摩擦力做功、空气阻力做功等的乘积如滑动摩擦力做功、空气阻力做功等图图513中
9、甲图表示恒力中甲图表示恒力F做的功做的功W,乙图表,乙图表示变力示变力F做的功做的功W,丙图中横轴上方的面积表,丙图中横轴上方的面积表示正功,横轴下方的面积表示负功,其总功等示正功,横轴下方的面积表示负功,其总功等于正、负功的代数和于正、负功的代数和图图513特别提醒:特别提醒:应用功的公式求恒力的功时,应用功的公式求恒力的功时,由于力和位移都是矢量,力和位移均可按由于力和位移都是矢量,力和位移均可按正交分解的方法进行分解,既可以把力分正交分解的方法进行分解,既可以把力分解为在位移方向的分力,也可以把位移分解为在位移方向的分力,也可以把位移分解为在力的方向上的分位移进行计算解为在力的方向上的分
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