2019版人教物理必修二同步配套课件：第七章+机械能守恒定律+习题课7.3 (共26张PPT)
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人教版高一物理必修二第七章机械能守恒定律7.3功率(共37张)
同？
• 2、所用时间不同，三种方式中做功的快慢是否相
同？
• 结论：对重物(zhònɡ wù)所做的功相同，但所用
时间不同，说明做功快慢不同。
第二页，共38页。
功率(gōnglǜ)的含义
• 一、功率的含义 • 1．定义：一个力所做的功W与完成这些功所用时间t的比
值叫做功率。
• 2．定义式：P=W/ t • 3．物理意义：表示物体做功快慢的物理量。 • 4.讨论功率时须指明哪个力的功率。 • 5．单位：教师请一位同学正确地说出定义式中各个字母
• 物体在一段时间内做功功率的平均值叫平均功率。通
常用定义式P=W/t描述，只有当物体匀速运动时，才 等于瞬时功率。物体在某一时刻的功率叫做瞬时功率。
第八页，共38页。
额定功率(é dìnɡ ɡōnɡ lǜ)与实际功率
• ① 额定功率：指动力机械在长时间正常工作时最大输
出功率。也是机械发动机铭牌上的标称值。额定功率是 动力机械重要的性能指标，一个动力机械的额定功率是 一定的，机器不一定都在额定功率下工作。
P=P额不变
v↑
F=P额/v ↓
a=(F-f)/m ↓
P=P额不变
F2=P额/vm=f
a=0 v= vm
第二十八页，共38页。
V FP aa(ìhn恒1ég2F.定n).牵此gV此mdF过过Ff 程F(gF牵程hf)牵-机恒é减F机nf车定g=小车d做mìn的a匀F功加牵牵F(g率速h牵)é直恒n是PVg线e定d逐ìV增运n渐继a大动>增续P=0大F,V牵的增V 但F大牵a未P>>0F增f 大
第二十三页，共38页。
例题(lìtí)：
质量ｍ＝3 kg的物体，在水平力F＝6 Ｎ的作用下， 在光滑的水平面上从静止开始(kāishǐ)运动，运动时 间ｔ＝3 s，求： （1）力F在ｔ＝3 s内对物体所做的功. （2）力F在ｔ＝3 s内对物体所做功的平均功率. （3） 在3 s末力F对物体做功的瞬时功率.
• 2、所用时间不同，三种方式中做功的快慢是否相
同？
• 结论：对重物(zhònɡ wù)所做的功相同，但所用
时间不同，说明做功快慢不同。
第二页，共38页。
功率(gōnglǜ)的含义
• 一、功率的含义 • 1．定义：一个力所做的功W与完成这些功所用时间t的比
值叫做功率。
• 2．定义式：P=W/ t • 3．物理意义：表示物体做功快慢的物理量。 • 4.讨论功率时须指明哪个力的功率。 • 5．单位：教师请一位同学正确地说出定义式中各个字母
• 物体在一段时间内做功功率的平均值叫平均功率。通
常用定义式P=W/t描述，只有当物体匀速运动时，才 等于瞬时功率。物体在某一时刻的功率叫做瞬时功率。
第八页，共38页。
额定功率(é dìnɡ ɡōnɡ lǜ)与实际功率
• ① 额定功率：指动力机械在长时间正常工作时最大输
出功率。也是机械发动机铭牌上的标称值。额定功率是 动力机械重要的性能指标，一个动力机械的额定功率是 一定的，机器不一定都在额定功率下工作。
P=P额不变
v↑
F=P额/v ↓
a=(F-f)/m ↓
P=P额不变
F2=P额/vm=f
a=0 v= vm
第二十八页，共38页。
V FP aa(ìhn恒1ég2F.定n).牵此gV此mdF过过Ff 程F(gF牵程hf)牵-机恒é减F机nf车定g=小车d做mìn的a匀F功加牵牵F(g率速h牵)é直恒n是PVg线e定d逐ìV增运n渐继a大动>增续P=0大F,V牵的增V 但F大牵a未P>>0F增f 大
第二十三页，共38页。
例题(lìtí)：
质量ｍ＝3 kg的物体，在水平力F＝6 Ｎ的作用下， 在光滑的水平面上从静止开始(kāishǐ)运动，运动时 间ｔ＝3 s，求： （1）力F在ｔ＝3 s内对物体所做的功. （2）力F在ｔ＝3 s内对物体所做功的平均功率. （3） 在3 s末力F对物体做功的瞬时功率.
版人教物理必修二同步配套课件：第七章 机械能守恒定律 7.3
-阻
速度 a=
。
画龙点睛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。
2.只有最终匀速运动时有 F=Ff,vmax=
额
=
额
f
。
探究一
探究二
典例剖析
【例2】在水平路面上运动的汽车的额定功率为100 kW,质量为
1
10 t,设阻力恒定,且为车重的 10 。(g取10 m/s2)求:
探究二
对公式 P= 和 P=Fv 的理解
情景导引
建筑工地上有三台起重机将重物吊起,下表是它们的工作情况记
录:
起重机
编号
被吊物
体重力
匀速上
升速度
上升的
高度
所用
时间
A
B
C
2.0×103 N
4.0×103 N
1.6×103 N
4 m/s
3 m/s
2 m/s
16 m
12 m
20 m
4s
4s
10 s
探究一
3.机车启动过程中几个物理量的求法
(1)机车的最大速度 vmax 的求法:达到最大速度时,a=0,即牵引力 F
等于阻力 F 阻,故 vmax= = 。
阻
(2)匀加速启动最长时间的求法:牵引力 F=ma+F 阻,匀加速的最后
额
max '
速度 vmax'= + ,时间 t=
阻
。
(3)瞬时加速度的求法:据 F= 求出对应瞬时速度 v 的牵引力,则加
37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2。求:
速度 a=
。
画龙点睛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。
2.只有最终匀速运动时有 F=Ff,vmax=
额
=
额
f
。
探究一
探究二
典例剖析
【例2】在水平路面上运动的汽车的额定功率为100 kW,质量为
1
10 t,设阻力恒定,且为车重的 10 。(g取10 m/s2)求:
探究二
对公式 P= 和 P=Fv 的理解
情景导引
建筑工地上有三台起重机将重物吊起,下表是它们的工作情况记
录:
起重机
编号
被吊物
体重力
匀速上
升速度
上升的
高度
所用
时间
A
B
C
2.0×103 N
4.0×103 N
1.6×103 N
4 m/s
3 m/s
2 m/s
16 m
12 m
20 m
4s
4s
10 s
探究一
3.机车启动过程中几个物理量的求法
(1)机车的最大速度 vmax 的求法:达到最大速度时,a=0,即牵引力 F
等于阻力 F 阻,故 vmax= = 。
阻
(2)匀加速启动最长时间的求法:牵引力 F=ma+F 阻,匀加速的最后
额
max '
速度 vmax'= + ,时间 t=
阻
。
(3)瞬时加速度的求法:据 F= 求出对应瞬时速度 v 的牵引力,则加
37°=0.6,cos 37°=0.8,g取10 m/s2。求:
人教版高中物理必修二 第七章机械能守恒定律课后习题讲解课件(共55张PPT)
解：（1）汽车的加速度减小，速度增大。因为，此时开 始发动机在额定功率下运动，即P=F牵v。v增大则F牵减
小，而 a F牵 F ，所以加速度减小。 m
（2）当加速度减小到零时，汽车做匀速直线运动，
F牵＝F，所以 v P F
，此为汽车在功率P下行驶的最大速度。
7.4重力势能
课后习题讲解
问题与练习解答：
f
Wf=flcos180°=－2×0.5J=－1J
mg
这些力所做的总功
W总=W重+WN+W拉+Wf=6.5J。
在这两种情况下，物体所受拉力相同，移动的距离也 相同，所以拉力所做的功也相同，为7．5J。拉力做的功 与是否有其他力作用在物体上没有关系，与物体的运动 状态也没有关系。
7.3功率
课后习题讲解
W=Pt=3×103×1800=5.4×106J
3、有一个力F，它在不断增大。某人以此为条件，应用P=FV 进行了如下推导。根据P=Fv,F增大则P增大；又根据v=p/F ， P
增大则v增大；再根据F= P/v，v增大则F减小。这个人推导的结
果与已知条件相矛盾。他错在哪里?
解：此人推导的前提不明确。当F增大，根据P＝Fv推出， P增大的前提应是v不变，
km/h，哪种情况做的功比较多？通过计算说明。
解：由动能定理
W
Ek 2
Ek1
1 2
mv 2 2
1 2
mv12
1 2
m(v22
v12 )
可知，在题目所述的条件下，(v22－v12)较大的，需要做 的功也多。
第一种：( v22 －v12)=(202－102)(km/h)2 =300(km/h) 2 第二种：(v22 － v12)=(602－502)(km/h)2=1100(km/h)2
小，而 a F牵 F ，所以加速度减小。 m
（2）当加速度减小到零时，汽车做匀速直线运动，
F牵＝F，所以 v P F
，此为汽车在功率P下行驶的最大速度。
7.4重力势能
课后习题讲解
问题与练习解答：
f
Wf=flcos180°=－2×0.5J=－1J
mg
这些力所做的总功
W总=W重+WN+W拉+Wf=6.5J。
在这两种情况下，物体所受拉力相同，移动的距离也 相同，所以拉力所做的功也相同，为7．5J。拉力做的功 与是否有其他力作用在物体上没有关系，与物体的运动 状态也没有关系。
7.3功率
课后习题讲解
W=Pt=3×103×1800=5.4×106J
3、有一个力F，它在不断增大。某人以此为条件，应用P=FV 进行了如下推导。根据P=Fv,F增大则P增大；又根据v=p/F ， P
增大则v增大；再根据F= P/v，v增大则F减小。这个人推导的结
果与已知条件相矛盾。他错在哪里?
解：此人推导的前提不明确。当F增大，根据P＝Fv推出， P增大的前提应是v不变，
km/h，哪种情况做的功比较多？通过计算说明。
解：由动能定理
W
Ek 2
Ek1
1 2
mv 2 2
1 2
mv12
1 2
m(v22
v12 )
可知，在题目所述的条件下，(v22－v12)较大的，需要做 的功也多。
第一种：( v22 －v12)=(202－102)(km/h)2 =300(km/h) 2 第二种：(v22 － v12)=(602－502)(km/h)2=1100(km/h)2
人教物理必修二同步配套课件：第七章+机械能守恒定律+7.10 (共32张PPT)
(4)摩擦过程中产生的内能。
(5)因传动物体电动机多消耗的电能。
探究一
探究二
探究三
解析:(1)由牛顿第二定律得 μmg=ma,a=μg
2
由公式 v=at 得 t=,小木块的位移 s1 =2t=2。
2
(2)传送带始终匀速运动,路程 s2 =vt=。
1
(3)小木块获得的动能 Ek =2mv 2 。
C.不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机是不
可能制成的
D.石子从空中落下,最后静止在地面上,说明机械能消失了
解析:A选项是指不同形式的能量在转化,转化过程中能量是守恒
的,B选项是指能量在不同的物体间发生转移,转移过程中能量是守
恒的,这正好是能量守恒定律的两个方面——转化与转移,选项A、
水平面上。质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端。现
在一水平恒力F作用在小物块上,使物块从静止开始做匀加速直线
运动,物块和小车之间的摩擦力为Ff。经过时间t,小车运动的位移
为s,物块刚好滑到小车的最右端(
)
A.此时物块的动能为(F-Ff)(s+l)
B.这一过程中,物块对小车所做的功为Ff(s+l)
能量,如用脚蹬电动车或给电动车的电源充电。
探究一
探究二
探究三
知识归纳
1.对能量守恒定律的理解
(1)某种形式的能量减少,一定存在另外形式的能量增加,且减少量
和增加量相等。
(2)某个物体的能量减少,一定存在别的物体的能量增加,且减少量
和增加量相等。
2.能量守恒定律的表达式
(1)从不同状态看,E初=E终。
能产生转移或转化。
答案:×
(5)因传动物体电动机多消耗的电能。
探究一
探究二
探究三
解析:(1)由牛顿第二定律得 μmg=ma,a=μg
2
由公式 v=at 得 t=,小木块的位移 s1 =2t=2。
2
(2)传送带始终匀速运动,路程 s2 =vt=。
1
(3)小木块获得的动能 Ek =2mv 2 。
C.不需要任何外界的动力而持续对外做功的机器——永动机是不
可能制成的
D.石子从空中落下,最后静止在地面上,说明机械能消失了
解析:A选项是指不同形式的能量在转化,转化过程中能量是守恒
的,B选项是指能量在不同的物体间发生转移,转移过程中能量是守
恒的,这正好是能量守恒定律的两个方面——转化与转移,选项A、
水平面上。质量为m的小物块(可视为质点)放在小车的最左端。现
在一水平恒力F作用在小物块上,使物块从静止开始做匀加速直线
运动,物块和小车之间的摩擦力为Ff。经过时间t,小车运动的位移
为s,物块刚好滑到小车的最右端(
)
A.此时物块的动能为(F-Ff)(s+l)
B.这一过程中,物块对小车所做的功为Ff(s+l)
能量,如用脚蹬电动车或给电动车的电源充电。
探究一
探究二
探究三
知识归纳
1.对能量守恒定律的理解
(1)某种形式的能量减少,一定存在另外形式的能量增加,且减少量
和增加量相等。
(2)某个物体的能量减少,一定存在别的物体的能量增加,且减少量
和增加量相等。
2.能量守恒定律的表达式
(1)从不同状态看,E初=E终。
能产生转移或转化。
答案:×
2018-2019学年高中人教物理必修二课件：第七章 机械能守恒定律 7.3
v=5 m/s时的牵引力F1=_Pv__=_6_0_5_1_0 _3 N=_1_._2_×__1_0_4 N,
由F1-Ff=ma得: a ＝ F 1 m F f＝ 1 .2 1 0 4 5 0 .1 1 0 3 5 1 0 3 1 0m /s 2 =1.4 m/s2。
(2)当汽车以a′=0.5 m/s2的加速度启动时的牵引力
C.落地前的瞬间重力的瞬时功率是400 W D.落地前的瞬间重力的瞬时功率是200 W
【解析】选C。物体2 s下落的高度为h= 1 gt2=20 m,
2
落地的竖直分速度为vy=gt=20 m/s,所以落到地面前的
瞬间重力的瞬时功率是P=mgvy=400 W,下落过程中重力 的平均功率是 P＝ m g h =200 W,选项C正确。
【典例2】某汽车发动机的额定功率为60 kW,汽车质量 为5 t,汽车在运动中所受阻力的大小恒为车重的0.1倍。 (g取10 m/s2)
(1)若汽车以额定功率启动①,则汽车所能达到的最大 速度②是多少?当汽车速度达到5 m/s时③,其加速度是 多少? (2)若汽车以恒定加速度0.5 m/s2启动④,则其匀加速过 程能维持多长时间?
()
(5)由P= W 可知,只要知道W和t的值就可以计算出任意
t
时刻的功率。 ( ) (6)由P=Fv可知,汽车的功率一定与它的速度成正比。 () (7)由P=Fv可知,牵引力一定与速度成反比。 ( ) (8)当汽车P一定时,牵引力一定与速度成反比。 ()
提示:(1)×。功率与做功、时间都有关系。
【审答规范】 第一步:规范审题
第二步:规范解答
作图空间
(1)当汽车的加速度为_零__时,汽车的速度v达到最大值
vm,此时牵引力与_阻__力__相等,故最大速度为
人教版高中物理必修二课件：第七章 机械能守恒定律复习课(共28张PPT)
• (2)匀加速运动结束时，吊车的发动机的输出 功率达到额定功率，设此时混凝土受到的拉 力为F，速度为v1，匀加速运动经历的时间为 t1，有
• P0＝Fv1 • F－mg＝ma
• v1＝at1
• 代入数据解得t1＝5 s • t＝2 s时，混凝土处于匀加速运动阶段，设此
时速度为v2，输出功率为P，有v2＝at • P＝Fv2 • 解得P＝2.04×104 W
下沿水平方向向左做匀速直线运动，已知
甲、乙两物体的质量分别为 m、M，斜面
的倾角为 θ，重力加速度为 g，当整个装置向左一起运动 x 时，
乙对甲所做的功为( )
A．MF＋xmm
B．tMangxθ
C．0
D．12mgsin 2θ
• 解析：物体甲受三个力的作用，分别为重力、 弹力和摩擦力，重力的方向竖直向下，与位 移方向垂直不做功，由于物体做匀速运动， 合外力为零，故弹力、摩擦力的合力方向竖 直向上，也不做功，选项C正确．
①
又 h＝12gt2
②
vy＝gt
③
联立①②③式解得 v0＝3 m/s
④
(2)设物体运动到最低点的速度为 v，由机械能守恒定律得
12mv2－12mv20＝mg[h＋R(1－cos 53°)]
⑤
在最低点，根据牛顿第二定律，有
FN－mg＝mvR2
⑥
联立⑤⑥式解得 FN＝43 N 由牛顿第三定律知，物体在 O 点对轨道的压力为 43 N，方
• 3．应用功能关系解题的基本步骤 • (1)明确研究对象． • (2)分析物体的运动过程并画图展示． • (3)分析力对研究对象的做功情况和能量转化
形式．
• (4)根据动能定理或能量守恒定律列方程求 解．
高中物理第七章机械能守恒定律本章整合同步配套课件新人教版必修2
少(或增加)的机械能,即������������ 增 = ������������减。
知识网络
重点题型
一
二
三
四
【例3】如图所示,质量分别为m、2m的a、b两物块用不计质量 的细绳相连接,悬挂在定滑轮的两侧,不计滑轮质量和一切摩擦。 开始时a、b两物块距离地面高度相同,用手托住物块b,然后将其由 静止释放,直至a、b物块间高度差为h。在此过程中,下列说法正确 的是(重力加速度为g)( )
则b的机械能减少,a、b系统只有重力做功,其机械能守恒,有
(2m-m)gℎ2 = 12(m+2m)v2,即 gh=3v2,则 b 的机械能减少了 ΔE=2mg·ℎ2 −
12×2mv2=23mgh,选项
B
正确;a
的重力势能的增加量为
mgℎ
2
>
12mv2,选
项 D 错误;根据动能定理,对 b,有-WT+WG=12×2mv2,即
(2)欲使摩托车运动员能够飞越壕沟,其初速度v0至少应为多大? (3)为了保证摩托车运动员的安全,规定飞越壕沟后摩托车着地时 的速度不得超过26 m/s,那么,摩托车飞离高台时的最大速度vm应为 多少?
知识网络
重点题型
一
二
三
四
解析:(1)若摩托车运动员从高台水平飞出刚好越过壕沟,由平抛
运动规律
水平方向:L=vht 竖直方向:h=12gt2
本章整合
-1-
知识网络
本章知识可分为四个组成部分。第一部分:力和功率;第二部分:机 械能守恒定律;第三部分:功能关系;第四部分:两个实验。
一、功和功率
重点题型
二、机械能守恒定律
知识网络
重点题型
2018-2019学年高中物理(人教版)必修二课件：第七章 机械能守恒定律 7.3
Fv 。 ①当F与v同向时,P=___
Fvcosα 。 ②当F与v的夹角为α 时,P=________
(2)制约关系。 反比 如汽车上坡时减小速度来增 ①P一定时,F与v成_____, 大牵引力。
正比 如汽车速度不变时,加大油 ②v一定时,F与P成_____,
门可以增大牵引力。 正比 如汽车匀加速行驶时,速度 ③F一定时,P与v成_____, 增大,功率也增大。
F0 【解析】选B、D。3t0时速度v=a1·2t0+a2t0 = ·2t0 m 2 3F0 5F0 t 0 15F 0 t0 , + ·t0= ,3t0时刻瞬时功率P=3F0·v= m m m 故A错,B对;0～2t0内,力F0做的W1=F0· 1 F0 ·(2t0)2 2 m 2 2 2 = 2F0 t 0 ,2t0～3t0内位移x2=a1·2t0·t0+ 1 3F0 t 0 m 2 m 2 2 2 = 2F0 t 0 ＋3F0 t 0 ＝ 7F0 t 0 , 2t0～3t0内水平力3F0做的功 m 2m 2m
3.
功 率
一、功率
比值 叫作功率。 1.定义:功W与完成这些功所用时间t的_____
W 2.定义式:P= 。 t
瓦特 瓦),符号是__ W。 3.单位:_____(
标 量。 4.功率是___ 快慢 的物理量。 5.物理意义:是表示做功_____
6.额定功率与实际功率:
最大 功率。 (1)额定功率:发动机正常工作时输出的_____
实际功率:发动机实际工作时输出的功率。 P ≤P 实 额。 (2)为了保证机械的安全,工作时尽量使_______
二、功率与速度
1.力与速度的关系: 推导:一个物体在恒力F的作用下,在t时间内发生的位 移为l,已知作用力F的方向和位移方向相同。