高中物理人教版(必修二)课件第七章 章末整合提升 (共20张PPT)
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人教版高中物理必修2第7章第一-二节教学PPT
计
标
为什么挽弓就射得远?跳高运动员是以高度来计成绩
的,而他们为什么要提高自己的速度呢?难道速度和高度之
课
前 间有什么联系吗?
自
课 时
主
作
导
业
学
菜单
教 学
●教学流程设计
教
法
分
析
教 学 方 案 设 计
课 前 自 主 导 学
菜单
新课标 ·物理 必修2
课 堂 互 动 探 究
当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
课 堂 互 动 探 究
当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
教 学 教 法 分 析
教 学 方 案 设 计
课 前 自 主 导 学
菜单
新课标 ·物理 必修2
课 堂 互 动 探 究
当 堂 双 基 达 标
课 时 作 业
新课标 ·物理 必修2
教
课
学
堂
教
互
法
分 析
(5)合力的功
动 探 究
功是标量,当物体在几个力的共同作用下,发生一段位
课
所以 WF=mgL(sin α+μcos α)
前
课
自 主
拉力 F 对物体做正功.
时 作
导
业
学
菜单
新课标 ·物理 必修2
教
学 教
(2)重力 mg 对物体所做的功为:
课 堂 互
法
分 析
WG=mgLcos(90°+α)=-mgLsin α
动 探 究
物体克服重力所做的功为 mgLsin α.
教
(3)摩擦力对物体所做的功为
水桶不做功.因为人提水桶的力,沿竖直方向,而水桶在竖
人教版高中物理必修二第七章《功》-ppt精品课件
人 教 版 高 中 物理必 修二第 七章第 二节《 功》 课 件 (共 16张PP T)【PP T优秀课 件】- 精美版
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正功和负功
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F
拉力F做的功W = ?
F
Fα
l
分析:
F2
F
α
F1
根据力的等效性原理,可以 把计算F做功的问题转化为 分别求F1和F2做功的问题
∵ W1= F1l = F COSαl W2 = 0
W = W1 + W2 ∴ W = F l COSα
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⑴ 作用在物体上的力 ⑵ 物体在力的方向上移动的位移
注意:讲功时一定要指明是 哪个力对物体作功
不做功 思考
二、功的计算:
力与位移在一条直线上
F
x 力与位移垂直
F l
W=FS
F
W=0
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α
α=π/2 0≤ α<π/2 π/2<α≤π
COSα
COSα= 0 COSα>0 COSα<0
W
物理意义
表示力F对 W = 0 物体不做功
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正功和负功
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F
拉力F做的功W = ?
F
Fα
l
分析:
F2
F
α
F1
根据力的等效性原理,可以 把计算F做功的问题转化为 分别求F1和F2做功的问题
∵ W1= F1l = F COSαl W2 = 0
W = W1 + W2 ∴ W = F l COSα
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⑴ 作用在物体上的力 ⑵ 物体在力的方向上移动的位移
注意:讲功时一定要指明是 哪个力对物体作功
不做功 思考
二、功的计算:
力与位移在一条直线上
F
x 力与位移垂直
F l
W=FS
F
W=0
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α
α=π/2 0≤ α<π/2 π/2<α≤π
COSα
COSα= 0 COSα>0 COSα<0
W
物理意义
表示力F对 W = 0 物体不做功
人教版高一物理必修2 第七章 功PPT-完美课件
以下判断正确的是
()
A.FN和f对物块都不做功 B.FN对物块做功,f对物块不做功 C.FN对物块不做功,f对物块做功 D.FN和f对物块所做功的代数和为0
人教版高一物理必修2 第七章 7功.2课功件课P件 PT( -精共品13课张件PP(T) 实用版)
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1、18世纪,欧洲工业革命:
蒸汽机工作时: 燃料燃烧 化学能
如何比较蒸汽机的优劣?
使机械举起重物 机械能
燃烧同样多的的燃料时
机械举起重物的重量与高度的乘积 -------量度机械的效能
Jixie
机械对重物做功
2、19世纪20年代,定义:作用在物体上的力和受力点沿力 的方向的位移的乘积叫做“力的功”
人教版高一物理必修2 第七章 功课件PPT-精品课件(实用版)
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f
FN
mg
已知物体m与斜面一起向左匀速 (1)物体受几个力的作用? (2)哪些力对物体做功? (3)力对物体做的总功? (4)斜面体对物体做的功?
人教版高一物理必修2 第七章 功课件PPT-精品课件(实用版)
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代数和
人教版高一物理必修2 第七章 功课件PPT-精品课件(实用版)
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恒力做功的解题步骤:
其中l是相对课件PPT-精品课件(实用版)
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【最新】高中物理人教版必修2课件:第七章+第7节+动能和动能定理.ppt
1.自主思考——判一判 (1)速度大的物体动能也大。 (2)某物体的速度加倍,它的动能也加倍。 (3)合外力做功不等于零,物体的动能一定变化。 (4)物体的速度发生变化,合外力做功一定不等于零。 (5)物体的动能增加,合外力做正功。
(× ) ( ×) (√ ) (×) (√)
2.合作探究——议一议 (1)同步卫星绕地球做匀速圆周运动,在卫星的运动过程中,其速
值,没有负值。
二、 动能定理 1.推导:如图 7-7-1 所示,物体的质量为 m,在与运动方向 相同的恒力 F 的作用下发生了一段位移 l,速度由 v1 增加到 v2,此 过程力 F 做的功为 W。
图 7-7-1
2.内容:力在一个过程中对物体做的功,等于物体在这 个过程中 动能的变化 。
3.表达式:W= Ek2-Ek1 。 4.适用范围:既适用于恒力做功也适用于 变力做功 ; 既适用于直线运动也适用于 曲线运动 。
2.(多选)一质量为 0.1 kg 的小球,以 5 m/s 的速度在光滑水平面
上匀速运动,与竖直墙壁碰撞后以原速率反弹,若以弹回的速
度方向为正方向,则小球碰墙过程中的速度变化和动能变化分
别是
()
A.Δv=10 m/s B.Δv=0 C.ΔEk=1 J D.ΔEk=0
解析:选 AD 小球速度变化 Δv=v2-v1=5 m/s-(-5 m/s)
4.动能定理既适用于恒力做功,也适用于变力 做功,既适用于直线运动,也适用于曲线运动。
一、动能 1.大小:Ek=__12_m_v_2_。 2.单位:国际单位制单位为_焦__耳__,1 J=1_N_·_m_=1_k_g_·_m__2/_s2_。 3.标矢性:动能是_标__量__,只有_大__小__,没有方向,只有正
人教版高中物理必修二第七章功率(22张)-PPT优秀课件
四、关于平均功率和瞬时功率
平均功率:描述在一段时间内做功的平均快慢
当 t 表示一段
时间时,此式表 示平均功率
P
=
W t
当 t 很短很短
时,此式表示瞬 时功率
瞬时功率:表示在某一时刻做功的快慢
P=FVcos α
若 V 表示平均 速度,则P 表示
平均功率
若V 表示瞬时速度,则 P 表示瞬时功率
人 教 版 高 中 物理必 修二第 七章第 三节功 率课件 (共22张 PPT)【 PPT优 秀课件 】-精美 版
想
乙做功快
方法: 功 时间
比值的大小反映做功快慢
物理学上正是采用这种方法来比较做功的快慢的.
功 时间
=功率
第三节 功 率
一、功率的概念
1.定义:功跟完成这些功所用时间的比值,
叫做功率。
2.功率的表达式: 功率=
功
时间
公式:
P
=
W
t
3.单位:在国际单位制中,功率的单位是瓦特,简称瓦,
符号是W,1W=1J/s 常用单位为千瓦(KW)
第3节 功率
(一)创设情境 导入课题 两种耕地方式有何不同?
如果做功相同,所用时间相同吗?谁做 功快?
类比以前学过的描述运动快慢所采 用的方法,我们可以怎么办?
思考与讨论
1 30
1 60
甲 起 重 机 在
吨 的 货 物 提
到
秒预
内 把
定 的 高
度
1、这两个起重机对货物做的 功有什么关系? 相同
2、这两个起重机哪一个做功 的快? 乙比甲快 3、你又是怎么比较它们做功 快慢的? 做功相同,时间越短,做功
越快
人教版高中物理必修二第七章7.2功(共22张PPT)
功
周松杰
人类对能量及其转化的认识与功的概念密切相连。
这是因为,如果物体在力的作用下能量发生了变 化,这个力一定对物体做了功。
功的概念起源于早期工业发展的需要。工程师需要一 个比较蒸汽机效能的办法。燃烧同样多的燃料时,机 械举起的重量和具体高度的乘积比较蒸汽机的优劣, 并把物体的重量与其上升高度的乘积叫做功。到了19 世纪20年代,法国科学家科里奥利扩展了这一基本思 想。明确的把作用在物体上的力和受力点沿力方向的 位移的乘积叫做“力的功”。
功的计算常常能够为能量的定量表达及能量转化提供分析的基础。
功(W)的计算
在力的作用下,物体的高度、速度、形变量会发生变化
力对物体做功,物体的重力势能、动能、弹性势能会发生变 化,功和能量变化密切相关,学习功。
科里奥利,作用在物体上的力和受力点沿力方向的位移的乘积 叫做“力的功”
现在我们知道力F、位移L,矢量,有大小有方向
高中:W=FLcosa a为力与位移的夹角 式中F为恒力,L 相对地面而言
W=FLcosa ,两种理解 W=F Lcosa
Lcosa F
a L
Lsina
W=L Fcosa
Fsina F
a L
Fcosa
W等于力F乘以物体在力方向的位移Lcosa,W=F Lcosa
W等于位移L乘以物体在位移方向的力Fcosa,W=L Fcosa
货物在起重机的作用下,重力
势能增加了。
货物在起重机拉力的作用下发生一 段位移,拉力就对货物做了功。
列车在机车的牵引力下动能增加了。 列车在机车的牵引力作用下,发生了 一段位移,牵引力就对列车做了功。
握力器在手的压力下弹性势能增加了。 用手压弹簧,弹簧在手的压力下发生了形变,也就 是产生了一段位移。压力就对弹簧做功。
周松杰
人类对能量及其转化的认识与功的概念密切相连。
这是因为,如果物体在力的作用下能量发生了变 化,这个力一定对物体做了功。
功的概念起源于早期工业发展的需要。工程师需要一 个比较蒸汽机效能的办法。燃烧同样多的燃料时,机 械举起的重量和具体高度的乘积比较蒸汽机的优劣, 并把物体的重量与其上升高度的乘积叫做功。到了19 世纪20年代,法国科学家科里奥利扩展了这一基本思 想。明确的把作用在物体上的力和受力点沿力方向的 位移的乘积叫做“力的功”。
功的计算常常能够为能量的定量表达及能量转化提供分析的基础。
功(W)的计算
在力的作用下,物体的高度、速度、形变量会发生变化
力对物体做功,物体的重力势能、动能、弹性势能会发生变 化,功和能量变化密切相关,学习功。
科里奥利,作用在物体上的力和受力点沿力方向的位移的乘积 叫做“力的功”
现在我们知道力F、位移L,矢量,有大小有方向
高中:W=FLcosa a为力与位移的夹角 式中F为恒力,L 相对地面而言
W=FLcosa ,两种理解 W=F Lcosa
Lcosa F
a L
Lsina
W=L Fcosa
Fsina F
a L
Fcosa
W等于力F乘以物体在力方向的位移Lcosa,W=F Lcosa
W等于位移L乘以物体在位移方向的力Fcosa,W=L Fcosa
货物在起重机的作用下,重力
势能增加了。
货物在起重机拉力的作用下发生一 段位移,拉力就对货物做了功。
列车在机车的牵引力下动能增加了。 列车在机车的牵引力作用下,发生了 一段位移,牵引力就对列车做了功。
握力器在手的压力下弹性势能增加了。 用手压弹簧,弹簧在手的压力下发生了形变,也就 是产生了一段位移。压力就对弹簧做功。
人教版高中物理必修2第七章第二节7.2功(共20张PPT)
学习重点、难点:
(1)W=Flcosa的灵活运用. (2)正、负功的含义理解 (3)做功和能量转化的关系理解
一、功的概念
回顾:在初中已经学过功,功的概念是什么?
物体受到力的作用,并且在这个力的方向上运动 了一段距离,我们就说这个力对物体做了功。
看图片:他们对物体做功了吗?
人推车未动
水平匀速运动
1、做功的必要因素:
(2)当π/2 <α≤ π时,COS α<0,W <0 。这时我们就说
力对物体做负功,表示阻力。
(3)当α=0时,COS α=1,W =F L
(4)当α=π时,COS α=1,W = -F L
(5)当α=π/2 时,COS α=0,W =0 , 这时我们就说力对物体 没做功。
1、功有正负,正负不表示方向,也不表示大小, 表示做功的力的效果:
(1)作用在物体上的力。 (2)物体在力的方向上通过的位移(一般是对地位移)
这两个因素是严格的,缺一不可 !
2、功的定义
功等于力和物体在力的方向上发生的位移的乘积
① F方向与L的方向一致
FF L
W=F·L
② F方向与L的方向不一致时
W=F ·L·cosα
F2
FF
α FF11
L
功=位移方向的分力×位移(分解F)
比较-8J的功与5J的功谁多? 2. 功是标量,单位(焦、J)1 焦耳 = 1 牛顿·米。
该力对物体运动来说是动力还是阻力
3、一个力对物体做负功,往往说成物体克服这个 力做功。
例如:一个力对物体做了-6J的功,可以说成物体克服 这个力做了6J的功,写成W=-6J或W克=-6J
例1.在光滑的水平面和粗糙的水平面上各放一 质量不同的木块,在相同的拉力作用下,分别 做加速和匀速直线运动,通过相同的位移,拉
(1)W=Flcosa的灵活运用. (2)正、负功的含义理解 (3)做功和能量转化的关系理解
一、功的概念
回顾:在初中已经学过功,功的概念是什么?
物体受到力的作用,并且在这个力的方向上运动 了一段距离,我们就说这个力对物体做了功。
看图片:他们对物体做功了吗?
人推车未动
水平匀速运动
1、做功的必要因素:
(2)当π/2 <α≤ π时,COS α<0,W <0 。这时我们就说
力对物体做负功,表示阻力。
(3)当α=0时,COS α=1,W =F L
(4)当α=π时,COS α=1,W = -F L
(5)当α=π/2 时,COS α=0,W =0 , 这时我们就说力对物体 没做功。
1、功有正负,正负不表示方向,也不表示大小, 表示做功的力的效果:
(1)作用在物体上的力。 (2)物体在力的方向上通过的位移(一般是对地位移)
这两个因素是严格的,缺一不可 !
2、功的定义
功等于力和物体在力的方向上发生的位移的乘积
① F方向与L的方向一致
FF L
W=F·L
② F方向与L的方向不一致时
W=F ·L·cosα
F2
FF
α FF11
L
功=位移方向的分力×位移(分解F)
比较-8J的功与5J的功谁多? 2. 功是标量,单位(焦、J)1 焦耳 = 1 牛顿·米。
该力对物体运动来说是动力还是阻力
3、一个力对物体做负功,往往说成物体克服这个 力做功。
例如:一个力对物体做了-6J的功,可以说成物体克服 这个力做了6J的功,写成W=-6J或W克=-6J
例1.在光滑的水平面和粗糙的水平面上各放一 质量不同的木块,在相同的拉力作用下,分别 做加速和匀速直线运动,通过相同的位移,拉
新人教版必修二高中物理 7.2 功 课件(共23张PPT)
❖
THE END 17、一个人如果不到最高峰,他就没有片刻的安宁,他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/172021/3/172021/3/172021/3/17
谢谢观看
F
θ
❖ 解:对物体受力分析如图所示, 建立沿位移方向的坐标系,把 力F分解,因此,合外力的总功 F 为
❖ W=(Fcosθ-f)s
θ
❖ =(500×0.8-100)×5
❖ =1500J
❖ 解法二:
❖ 力F做的功为
❖ WF=Fcosθ s=2000J ❖ 阻力f做的功为
❖ Wf=-fs=-500J ❖ 因此总功为W=WF+Wf=1500J
F
ห้องสมุดไป่ตู้
功
❖ 1定义:如果力的方向与物体运动的方向一致, 力的大小与位移大小的乘积叫做功
❖ 2公式:W=F s ❖ 说明: ❖ W-力F做的功 ❖ F-做功的力 ❖ s-力F做功的位移。
❖ 3公式的适用条件: ❖ 适用于分析恒力F做的功 ❖ 4单位:焦耳,1J=1Nm
❖ 5功是标量。
练习
❖ 质量为m=2kg的物体,在力F=10N的作用下, 沿粗糙水平面向右运动位移为s=10m,摩擦力 f=5N,试分析物体受到的各力做功的大小? 若为光滑的水平面,力F做功为多少?
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
最新-高中物理必修二课件:第七章 章末整合提升 共20
4.用等效法求变力的功
若某一变力做功等效于某一恒力做功,则就可以转化为计算恒
力做功并应用公式 W=Flcos α 来求。
5.用动能定理求变力的功
动能定理是求解变力做功的常用方法,可根据动能变化计算合
力做功。
【例 1】
2
在水平面上,有一弯曲的槽道 。
槽道由半径分别为 和 R 的两
个半圆构成(如图所示)。现用大小恒为 F 的拉力将一光滑小球从 A
实验
探究功与速度变化的关系
验证机械能守恒定律
专题一
变力做功的计算
功的计算在中学物理中占有十分重要的地位。功的计算公式
W=Flcos α 只能用于恒力做功的情况,不适用于变力做功的计算。在
实际问题中,我们往往要求计算出变力做的功,下面介绍几种求变力
做功的常用方法:
1.用公式 W=l 求变力的功
如果物体受到的力的大小是随位移均匀变化的,则物体受到的
平均力大小为 =
1 +2
,其中
2
F1 为物体初状态时受到的力,F2 为物
体末状态时受到的力,注意这种力是随位移均匀变化,而不是随时间
均匀变化的,弹簧的弹力就属于这种情况。
2.用微元法求变力的功
在力沿圆周做功的情况下,力 F 的方向始终与速度方向相同,若
将圆周分成许多极短的小圆弧,每段圆弧都可看成一段极短的直线,
条件:只有重力或弹力做功
守恒定律
表达式:k1 + p1 = k2 + p2
能
量
守
恒
定
律
重力(弹力)做功与重力势能(弹性势能)关系: = p1 -p2
功能关系
合力做功与物体动能关系:合 = k2 -k1 (动能定理)
若某一变力做功等效于某一恒力做功,则就可以转化为计算恒
力做功并应用公式 W=Flcos α 来求。
5.用动能定理求变力的功
动能定理是求解变力做功的常用方法,可根据动能变化计算合
力做功。
【例 1】
2
在水平面上,有一弯曲的槽道 。
槽道由半径分别为 和 R 的两
个半圆构成(如图所示)。现用大小恒为 F 的拉力将一光滑小球从 A
实验
探究功与速度变化的关系
验证机械能守恒定律
专题一
变力做功的计算
功的计算在中学物理中占有十分重要的地位。功的计算公式
W=Flcos α 只能用于恒力做功的情况,不适用于变力做功的计算。在
实际问题中,我们往往要求计算出变力做的功,下面介绍几种求变力
做功的常用方法:
1.用公式 W=l 求变力的功
如果物体受到的力的大小是随位移均匀变化的,则物体受到的
平均力大小为 =
1 +2
,其中
2
F1 为物体初状态时受到的力,F2 为物
体末状态时受到的力,注意这种力是随位移均匀变化,而不是随时间
均匀变化的,弹簧的弹力就属于这种情况。
2.用微元法求变力的功
在力沿圆周做功的情况下,力 F 的方向始终与速度方向相同,若
将圆周分成许多极短的小圆弧,每段圆弧都可看成一段极短的直线,
条件:只有重力或弹力做功
守恒定律
表达式:k1 + p1 = k2 + p2
能
量
守
恒
定
律
重力(弹力)做功与重力势能(弹性势能)关系: = p1 -p2
功能关系
合力做功与物体动能关系:合 = k2 -k1 (动能定理)
人教版高中物理必修二ppt:7
功是标量,但有正负。功旳正负只表达力做功旳效果, 决不表达方向 ,也不表达大小。即:表达是动力或阻力做功。
一种力对物体做负功,也可说成物体克服这个力做了功(正值)
例:某一物体以一定初速度在粗糙水平面做匀减速直线运动,若阻力做-20J功,
也能够讲物体克服阻力做了20J功。
比较-8J旳功与5J旳功谁大?
四、总功旳计算
1、几种力对物体所做旳总功等于各个 力对物体所做功旳代数和。 W总=W1+W2+……Wn
2、几种力对物体所做旳总功等于合外力对物体做功。 W总=F合· l cosα
法一:先求每个力做旳功,再求代数和
法二:先求合力,再求总功
三、总功旳求法:
分析:
根据力旳等效性原理,能够把计算F做功旳问题转化为分别求F1和F2做功旳问题
W1= F1l= F COSαl
W2 = 0
∵
W = W1 + W2
∴
W = F lCOSα
拉力F做旳功W = ?
了解:在位移方向旳分力与位移旳乘积
1、公式:
W = F l cosα
W=Flcosα,其中α为F与l旳夹角,F是力旳大小,l一般是物体相对地面旳位移,而不是相对于和它接触旳物体旳位移.(力旳作用点发生旳位移)
怎样求一种力做了多少功呢?
2、假如力旳方向与运动方向垂直 当力旳方向跟位移方向垂直时,物体在力旳方向上没有发生位移,力对物体不做功,即做功为零。 即 W = 0
3、当力旳方向与位移方向成某一角度时 物体m在与水平方向成α角旳力F旳作用下,沿水平方向向前行驶旳距离为l,如图所示,求力F对物体所做旳功。
F
l
α
F
l
α
F
一种力对物体做负功,也可说成物体克服这个力做了功(正值)
例:某一物体以一定初速度在粗糙水平面做匀减速直线运动,若阻力做-20J功,
也能够讲物体克服阻力做了20J功。
比较-8J旳功与5J旳功谁大?
四、总功旳计算
1、几种力对物体所做旳总功等于各个 力对物体所做功旳代数和。 W总=W1+W2+……Wn
2、几种力对物体所做旳总功等于合外力对物体做功。 W总=F合· l cosα
法一:先求每个力做旳功,再求代数和
法二:先求合力,再求总功
三、总功旳求法:
分析:
根据力旳等效性原理,能够把计算F做功旳问题转化为分别求F1和F2做功旳问题
W1= F1l= F COSαl
W2 = 0
∵
W = W1 + W2
∴
W = F lCOSα
拉力F做旳功W = ?
了解:在位移方向旳分力与位移旳乘积
1、公式:
W = F l cosα
W=Flcosα,其中α为F与l旳夹角,F是力旳大小,l一般是物体相对地面旳位移,而不是相对于和它接触旳物体旳位移.(力旳作用点发生旳位移)
怎样求一种力做了多少功呢?
2、假如力旳方向与运动方向垂直 当力旳方向跟位移方向垂直时,物体在力旳方向上没有发生位移,力对物体不做功,即做功为零。 即 W = 0
3、当力旳方向与位移方向成某一角度时 物体m在与水平方向成α角旳力F旳作用下,沿水平方向向前行驶旳距离为l,如图所示,求力F对物体所做旳功。
F
l
α
F
l
α
F
【最新】人教版必修2高中物理第七章同步教学课件 7.7 动能和动能定理 (共31张PPT)
在该力作用下运动了2 m,速度从0变为2 m/s。
③质量为1 kg的物体,在大小为F=7 N、方向平行于斜面的拉力 作用下,沿倾角为37°的光滑斜面向上运动了2 m,速度从0变为 2 m/s。
情
景
拉力
摩擦力(或
做的
功
重力)做的
功
合力做的功 物体动能的变化
① ② ③
(2)合外力对物体做正功时,物体的动能如何变化?做负功 时动能又如何变化?物体的动能不变说明物体受到的合外力 为零吗?
标量 只有大小,没有方向。 (3)动能是______,
5.动能定理:力在一个过程中对物体做的功,等于物体在这
动能的变化 个过程中__________________; 如果外力做正功,物体的动 增加 能就__________, 外力做负功,物体的动能就 _____________; 动能定理不仅适用于恒力做功和直线运 减少 曲线运动 情况。 变力 做功和___________ 动情况,也适用于_______
合外力做的功为零,但合外力做功为零时物体受到的合外
力却不一定为零。
主题3:动能定理的应用 问题:(1)应用动能定理解题的一般步骤是怎样的? (2)比较应用动能定理与牛顿定律解题方法的异同,并完成下
列表格。
牛顿定律
动能定理
相同点
确定研究对象,对物体进行受力分析和运动过程分析
适用条件 只能研究在恒力作用下物 体的运动
运动 1.动能定义:物体由于_________ 而具有的能。
2.动能表达式Ek=__________。
3.动能的单位是___________, 与功的单位相同。 焦耳 4.动能的特点 状态量 (1)动能具有瞬时性,是_____________ 。 (2)动能具有相对性,选取不同的参考系,同一物体的动能一般不 地面的 。 同,说到物体的动能,一般是指相对于____________
人教版高中物理必修二第七章第七节 动能和动能定理 课件(共20张PPT)
作业
1、课本P74 — 2.3.4 2、选做:课本P74 — 5
谢谢!
答案
32 J
课堂要点小结
1 2 Ek= mv 安全是关乎我们每个 2 人一生的事! 动能 标量 你有哪些安全措施呢? 瞬时性 动能和动 能定理 W=Ek2-Ek1,其中W为所有外力做功之和 动能定理 应用步骤 动能定理的应用 优点
《北京晚报》剪报
好邻 居 伸开 双臂 相接 化险 为夷
例1:该报道中的小男孩从16层坠下,设每层楼 高是3.0米,求小孩子落到青年手里时候,其 速度大约是多少(空气阻力和人高不计)?假 设小男孩的质量为20kg,则小男孩的动能是 多少?(g 取 10 m/s2 )
解:孩子落地的速度 由 v2=2gh 得 v= 2gh = 2 10 45 = 30m/s
2. 如图所示,物体沿一曲面从A点无初速下滑, 当滑至曲面的最低点B时,下滑的竖直高度h=5 m,此
时物体的速度v=6 m/s.若物体的质量m=1 kg,g=10 m/s2, 求物体在下滑过程中克服阻力所做的功.
审题技巧
解析 物体在曲面上的受力情况为:重力、弹力、摩擦力, 其中弹力不做功.设摩擦力做功为 Wf, 1 2 由 A→B 用动能定理:mgh+Wf= mv -0, 2 代入数据解得 Wf=-32 J. 故物体在下滑过程中克服阻力所做的功为 32 J.
F
a
s W = Fs
恒力 F 对物体 M 做了多少功: 重力做的功:
。
WG mgh1 mgh2
合力做的功
恒力F做的功 等于
1 1 2 2 W Fs mv2 mv1 2 2
1 2 mv 2
物理人教版必修2第7章章末复习同步精美课件
将金属小球 A 和 B 由静止释放,小球距离地 图3
面的高度分别用 h,则两小球都沿轨道运动到最高点 B.若 hA=hB=32R,由机械能守恒可知,两小球在轨道
上升的最大高度均为32R C.适当调整 hA 和 hB,均可使两小球从轨道最高点飞出
-Ff(2H-h)=12mv22-12mv02,又 2×12mv22=mgh;以上各式联立
解得 h=49H,选项 D 正确.
4.如图6所示为修建高层建筑常用的塔 式起重机.在起重机将质量m=5× 103kg的重物竖直吊起的过程中,重 物由静止开始向上做匀加速直线运动, 图6 加速度a=0.2 m/s2,当起重机输出功 率达到其允许的最大值时,保持该功率直到重物做vm= 1.02 m/s的匀速运动.取g=10 m/s2,不计额外功.求: (1)起重机允许输出的最大功率. (2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末 的输出功率.
解析 根据摩擦力做功的特点知,摩擦力的功与路径有
关,A正确.合力不做功,合力不一定为零,物体不一定
做匀速直线运动,B错误.一对作用力、反作用力的功不
一定数值相等、一正一负,有可能一个力做功,另一个力
不做功,C错误,D正确.
3.小球由地面竖直上拋,上升的最大高度为H,设所受阻
力大小恒定,地面为零势能面.在上升至离地高度h
B
来说,小球沿轨道运动
并且从最高点飞出,最小速度为 vB=0,根据机械能守恒定
律得 mghB-2mgR=0,得最小高度为 hA=2R,故 B 小球在
hB>2R 的任何高度均可.如果 A 小球从轨道最高点飞出做
平拋运动,则水平位移最小为 2R,故不可能落到轨道右端
口处,本题选 D.
答案 D
专题五 动能定理和机械能守恒定律的综合应用
面的高度分别用 h,则两小球都沿轨道运动到最高点 B.若 hA=hB=32R,由机械能守恒可知,两小球在轨道
上升的最大高度均为32R C.适当调整 hA 和 hB,均可使两小球从轨道最高点飞出
-Ff(2H-h)=12mv22-12mv02,又 2×12mv22=mgh;以上各式联立
解得 h=49H,选项 D 正确.
4.如图6所示为修建高层建筑常用的塔 式起重机.在起重机将质量m=5× 103kg的重物竖直吊起的过程中,重 物由静止开始向上做匀加速直线运动, 图6 加速度a=0.2 m/s2,当起重机输出功 率达到其允许的最大值时,保持该功率直到重物做vm= 1.02 m/s的匀速运动.取g=10 m/s2,不计额外功.求: (1)起重机允许输出的最大功率. (2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末 的输出功率.
解析 根据摩擦力做功的特点知,摩擦力的功与路径有
关,A正确.合力不做功,合力不一定为零,物体不一定
做匀速直线运动,B错误.一对作用力、反作用力的功不
一定数值相等、一正一负,有可能一个力做功,另一个力
不做功,C错误,D正确.
3.小球由地面竖直上拋,上升的最大高度为H,设所受阻
力大小恒定,地面为零势能面.在上升至离地高度h
B
来说,小球沿轨道运动
并且从最高点飞出,最小速度为 vB=0,根据机械能守恒定
律得 mghB-2mgR=0,得最小高度为 hA=2R,故 B 小球在
hB>2R 的任何高度均可.如果 A 小球从轨道最高点飞出做
平拋运动,则水平位移最小为 2R,故不可能落到轨道右端
口处,本题选 D.
答案 D
专题五 动能定理和机械能守恒定律的综合应用
新人教版物理必修二7.2 功 课件 (共28张PPT)
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
(2)当0<α<π/2时, cosα>0,W>0, 这表示力F对物体做正功.
(3)当α=π/2时,cosα=0,W=0。这表示力F
的方向跟位移l的方向垂直,力F不做功。
(4) 当π/2 <α≤ π时,cosα<0,W<0。 这表示力F对物体做负功.往往说成“物体克服 某力做功”
➢正功的物理意义 :
足球在草地上滚动了30m停下,则运动员对足
(球4做)的利功用是这15个00J公。式计算做功时,一定要明 确是哪个恒力对物体做了功 (5)如何找力与位移的夹角 ?
※※辨认力的方向与位移方向的夹角※※
甲
F
αL
答案:α
丙
乙F L
α
答案:π- α 丁
αL F
答案: α
α L
F 答案: π- α
轻轻告诉你:寻找“夹角α”可以将力的方向向位移方向旋
(4)合力对物体所做的功为
W= F合l=1500J
V FN
F 370
G
五、学以致用 巩固提高
1、下列现象中,哪些力对物体做了功 ( D)
A、人推墙而墙不动时人的推力 B、在平直公路上行驶的汽车受到的重力 C、人提着箱子前行时(箱子离地的高度不变) D、起重机向上吊起货物时悬绳的拉力
人教版高中物理必修二第七章功(13张)-PPT优秀课件
• (1)拉力F做的功为
• WF=Fl =500×5J=2500J
• 阻力F阻做的功为
• Wf=- F阻l =100×(-5)=-500J
F
• 重力mg做功
• WG=0 • 支持力FN做功 • WFN=0 • (2)因此总功为W=WF+Wf=2000J • (3)合力做功W=(F-F阻)l =(500-100)
当力的方向与位移方向成某一角度时? 请你推导出力F所做功的表达式。
F2
F
α
F1
s
w1=F1S F1=Fcos α
w2=0
W=Fs cos α
人教版高中物理必修二第七章第2节功 (共13 张PPT) 【PPT优 秀课件 】-精 美版
一 .功
1、功的概念: 如果一个物体受到力的作用,并且在力的方向上 发生了位移,物理学中就说这个力对物体做了功。
人教版高中物理必修二第七章第2节功 (共13 张PPT) 【PPT优 秀课件 】-精 美版
人教版高中物理必修二第七章第2节功 (共13 张PPT) 【PPT优 秀课件 】-精 美版 人教版高中物理必修二第七章第2节功 (共13 张PPT) 【PPT优 秀课件 】-精 美版
• 解:对物体受力分析如图所示,
人教版高中物理必修二第七章第2节功 (共13 张PPT) 【PPT优 秀课件 】-精 美版
α α=π/2
α<π/2
cosα W 物理意义
=0 为零 表示力F对物 体(不做功)
>0 为正值 表示力F对物 体(做正功)
π/2α≤π <0
为负值 表示力F对物 体(做负功)
人教版高中物理必修二第七章第2节功 (共13 张PPT) 【PPT优 秀课件 】-精 美版
2019_2020学年高中物理第七章本章整合课件新人教版必修2
B.物块b的机械能减少了
2 3
mgh
C.物块b的重力势能减少量等于它克服细绳拉力所做的功
D.物块a的重力势能增加量小于其动能增加量
一
二
三
四
解析:物块 a 受重力、绳的拉力作用,其中拉力做正功,则 a 的机
械能增加,选项 A 错误;物块 b 受重力、绳的拉力作用,其中拉力做负
功,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 mgℎ2 > 12mv2,选 项 D 错误;根据动能定理,对 b,有-WT+WG=12×2mv2,即 WG=12×2mv2+WT,选项 C 错误。
一
二
三
四
二、动能定理及其应用
1.研究对象的单一性 动能定理的研究对象是单个物体(或物体系)。 2.参考系的唯一性 动能定理的功、速度、位移均是相对于地球而言的。 3.合外力做功对动能变化的决定性 合外力对物体做功与物体动能的变化具有密切的因果关系,合外 力做的功是物体动能改变的原因,是动能变化的决定性因素。 4.与机械能守恒定律的统一性 动能定理在只考虑重力或弹力做功的前提下,研究其他形式的能 与动能之间的转化或物体之间动能的转移,与机械能守恒定律是统 一的。
一
二
三
四
三、机械能守恒定律及其应用
1.机械能守恒的判断 (1)对某一物体,若只有重力(或弹力)做功,其他力不做功(或其他力 做功的代数和为0),则该物体的机械能守恒。 (2)对某一系统,一般利用能量转化的观点来判断机械能是否守恒。 若物体间只有动能和重力势能及弹性势能相互转化,系统跟外界没 有发生机械能的传递,机械能也没有转变成其他形式的能(如没有内 能产生),则系统的机械能守恒。 2.利用机械能守恒定律解题常用的公式 (1)系统的末态机械能等于初态机械能,即E2=E1。 (2)系统动能的增加(或减少)等于势能的减少(或增加),即Ek增=Ep减。 (3)若系统由A、B两部分组成,则A增加(或减少)的机械能等于B减 少(或增加)的机械能,即������������ 增 = ������������减。
高中物理人教版必修2课件:第七章 机械能守恒定律 章末整合提升
其左端固定,质量为m=1 kg的小球在外力作用下使弹簧处于压缩
状态.由静止释放小球,将小球水平弹出,小球离开弹簧时的速度
为v1=3 m/s,不计空气阻力.求:
图4
章末整合提升
31
(1)弹簧处于压缩状态时所具有的弹性势能;
解析
根据动能定理,弹簧的弹力对小球所做的功等于小球
增加的动能.
1 1 2 W=2mv1 =2×1×32 J=4.5 J
由功能关系知,弹力做的功等于弹性势能的减少量,则弹簧 处于压缩状态时,所具有的弹性势能Ep=4.5 J 答案 4.5 J
32
章末整合提升
(2)小球落地时速度v2的大小.(g取10 m/s2)
解析 由机械能守恒定律得
1 1 2 mgh=2mv2 -2mv1 2
代入数据解得v2=5 m/s 答案 5 m/s
章末整合提升
22
图2
(1)小球在AB段运动的加速度的大小;
解析 小球在BCD段运动时,受到重力mg、
轨道正压力FN的作用,如图所示.
据题意,FN≥0,且小球在最高点C所受轨道
正压力为零FNC=0①
设小球在 C 点的速度大小为 vC ,根据牛顿第
二定律有
vC 2 mg=m R ②
章末整合提升
23
小球从B点运动到C点,机械能守恒.设B点处小球的速度大小为vB,
设从D点运动到A点所用的时间为t,由运动学公式得gt=v-vD⑧
由④⑤⑥⑦⑧式得:t=( 5- 3)
答案
( 5- 3)
章末整合提升
R g
R g
25
四、功能关系、能量转化与守恒 1.力学中几种常用的功能关系 合外力的功 重力的功 弹簧弹力的功 除重力、系统内弹力外的其他力的功 一对滑动摩擦力的总功
2019-2020学年高中物理 第七章 本章整合课件 新人教版必修2
除重力或系 统内弹力外 其他力做功 是机械能变 化的原因
正功、负功含义 W>0 动能增加 W<0 动能减少 W=0 动能不变 W>0 机械能增加 W<0 机械能减少
W=0 机械能不变
专题一
专题二
专题三
【例题2】 轻质弹簧原长为2l,将弹簧竖直放置在地面上,在其顶 端将一质量为5m的物体由静止释放,当弹簧被压缩到最短时,弹簧 长度为l。现将该弹簧水平放置,一端固定在A点,另一端与物块P接 触但不连接。AB是长度为5l的水平轨道,B端与半径为l的光滑半圆 轨道BCD相切,半圆的直径BD竖直,如图所示。物块P与AB间的动 摩擦因数 μ=0.5。用外力推动物块P,将弹簧压缩至长度l,然后放 开,P开始沿轨道运动,重力加速度大小为g。
联立①②⑩
式得
5 3
������≤m'<
5 2
������。
答案:(1) 6������������
2 2������
(2)
5 3
������≤m'<
5 2
������
专题一
专题二
专题三
专题三、解决动力学问题的两条基本思路
动力学主要研究的是物体运动状态的变化与其所受作用力之间 的关系。中学阶段,处理动力学问题的基本观点共三个,现在我们 已经学习了两个,即力和运动的观点与功和能的观点。
正功表示动力做功,负功表示阻力做功, 也可以说物体克服阻力做功 ������ = ������������cos������(恒力做功)
求功的三种方法 ������ = ������������(������为平均功率) 动能定理
概念:功跟完成这些功所用时间的比值
������
正功、负功含义 W>0 动能增加 W<0 动能减少 W=0 动能不变 W>0 机械能增加 W<0 机械能减少
W=0 机械能不变
专题一
专题二
专题三
【例题2】 轻质弹簧原长为2l,将弹簧竖直放置在地面上,在其顶 端将一质量为5m的物体由静止释放,当弹簧被压缩到最短时,弹簧 长度为l。现将该弹簧水平放置,一端固定在A点,另一端与物块P接 触但不连接。AB是长度为5l的水平轨道,B端与半径为l的光滑半圆 轨道BCD相切,半圆的直径BD竖直,如图所示。物块P与AB间的动 摩擦因数 μ=0.5。用外力推动物块P,将弹簧压缩至长度l,然后放 开,P开始沿轨道运动,重力加速度大小为g。
联立①②⑩
式得
5 3
������≤m'<
5 2
������。
答案:(1) 6������������
2 2������
(2)
5 3
������≤m'<
5 2
������
专题一
专题二
专题三
专题三、解决动力学问题的两条基本思路
动力学主要研究的是物体运动状态的变化与其所受作用力之间 的关系。中学阶段,处理动力学问题的基本观点共三个,现在我们 已经学习了两个,即力和运动的观点与功和能的观点。
正功表示动力做功,负功表示阻力做功, 也可以说物体克服阻力做功 ������ = ������������cos������(恒力做功)
求功的三种方法 ������ = ������������(������为平均功率) 动能定理
概念:功跟完成这些功所用时间的比值
������
相关主题
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元过程
3 W=nΔW= πFR。故选项 2
答案:C
迁移训练 1 某人从 10 m 深的水井中将质量为 10 kg 的装满水 的水桶匀速提上来,由于水桶漏水,每升高 1 m,漏水 0.2 kg,则人要做 的功为多少?(g 取 10 m/s2)
解析:水桶在匀速上升的过程中,由于 漏水,水的质量变小,所以人对水桶的力是 变力。但是,水桶中的水的重力随位移线性 变化,所以人对水桶的作用力也是线性变化 的。根据题目的条件作出 F-s 的关系图线 如图所示。 刚开始提水桶的时候,人的拉力 F0=100 N,当完全提上来时,人的拉力 F1=80 N,通过的位移 s0=10 m。 人所做的功 W 等于图线与坐标轴所围的图形(阴影部分)的面积的大 小,即 W= × (100+80)× 10 J=900 J。
1 2
答案:900 J
专题二
动能定理和机械能守恒定律的应用
1.动能定理 (1)动能定理既适用于直线运动又适用于曲线运动,既适用于恒 力作用又适用于变力作用。 (2)动能定理明确了做功与物体动能改变的因果和数量关系。 (3)应用动能定理解题时,无须深究物体运动过程中细节的变化, 只需考虑整个过程的功及过程始末的动能。 2.机械能守恒定律 机械能守恒定律明确了在只有重力和系统内的弹力做功的条 件下,物体或系统的动能与势能之间的联系。 应用机械能守恒定律的 优越性是根据力的做功情况直接判断初、 末状态的机械能是否相等, 而不必考虑中间过程。
������2 ) 向=m ������
解析:(1)游客从 B 点做平抛运动,有 2R=vBt R= gt2 由①②式得 vB= 2������������ 从 A 到 B,根据动能定理,有 mg(H-R)+WFf= ������������������ 2 -0 由③④式得 WFf=-(mgH-2mgR)。
2
������ 2
解析:用微元分割法,把整个运动过程分割成 n 个微元过程,把槽 道������������ 分割成 n 个小段,每一小段的长度为 Δs=
3π������ ΔW=F·Δs=F 。 2������
3 ���� 2
中,拉力 F 可视为恒力,槽道可视为直线,拉力 F 做的元功为 由 A 点运动到 B 点的过程中拉力 F 所做的总功为 C 正确。
【例 1】
在水平面上,有一弯曲的槽道������������ 。 槽道由半径分别为 和 R 的两 个半圆构成(如图所示)。现用大小恒为 F 的拉力将一光滑小球从 A 点沿槽道拉至 B 点,若拉力 F 的方向时时刻刻与小球运动方向一致, 则此过程中拉力所做的功为( ) A.0 B.FR 3 C. πFR D.2πFR
������1 +������2 ,其中 2
F1 为物体初状态时受到的力,F2 为物
2.用微元法求变力的功 在力沿圆周做功的情况下,力 F 的方向始终与速度方向相同,若 将圆周分成许多极短的小圆弧,每段圆弧都可看成一段极短的直线, 这些短直线与速度的方向相同。 力 F 对质点所做的功等于它在每一 小段上做功的代数和。 这样,变力做功的问题就能转化为恒力做功的 问题了。 3.用图象法求变力的功 在 F-l 图象中,图线与两坐标轴所围的“面积”的代数和表示力 F 做的功,“面积”有正有负,在 l 轴上方的“面积”为正,在 l 轴下方的“面 积”为负。 4.用等效法求变力的功 若某一变力做功等效于某一恒力做功,则就可以转化为计算恒 力做功并应用公式 W=Flcos α 来求。 5.用动能定理求变力的功 动能定理是求解变力做功的常用方法,可根据动能变化计算合 力做功。
重力势能:������p = ������������ℎ 势能 机械能
1 弹性势能:������p = ������������ 2 (定性了解) 2
概念:������ = ������k + ������p (表达式) 条件:只有重力或弹力做功 表达式:������k1 + ������p1 = ������k2 + ������p2
机械能守恒定律
守恒定律
能 量 守 恒 定 律
重力(弹力)做功与重力势能(弹性势能)关系:������ = ������p1 -������p2 功能关系 合力做功与物体动能关系:������合 = ������k2 -������k1 (动能定理) 除重力和系统弹力外其他力做功与机械能关系:������其 = Δ������机 能量守恒定律 实验 探究功与速度变化的关系 验证机械能守恒定律
功
做功的两个因素:力和在力的方向上发生的位移 公式:������ = ������������cos������
������ 定义式:������ = ������ 功率
能 量 守 恒 定 律
功率速度关系式:������ = ������������cos������
1 动能:������k = ������������ 2 2
专题一
变力做功的计算
功的计算在中学物理中占有十分重要的地位。功的计算公式 W=Flcos α 只能用于恒力做功的情况,不适用于变力做功的计算。 在 实际问题中,我们往往要求计算出变力做的功,下面介绍几种求变力 做功的常用方法: 1.用公式 W=������ l 求变力的功 如果物体受到的力的大小是随位移均匀变化的,则物体受到的 平均力大小为������ = 体末状态时受到的力,注意这种力是随位移均匀变化,而不是随时间 均匀变化的,弹簧的弹力就属于这种情况。
【例 2】 如图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图,整个轨道在 同一竖直平面内,表面粗糙的 AB 段轨道与 光滑圆弧轨道 BC 在 B 点水平相切。 点 A 距水面的高度为 H,圆弧轨道 BC 的半径为 R,圆心 O 恰在水面。一质量为 m 的游客(视为质点)可从轨道 AB 的任意位 置滑下,不计空气阻力。
1 4
(1)若游客从 A 点由静止开始滑下,到 B 点时沿切线方向滑离轨 道落在水面 D 点,OD=2R,求游客滑到 B 点时的速度 vB 大小及运动 过程轨道摩擦力对其所做的功 WFf; (2)若游客从 AB 段某处滑下,恰好停在 B 点,又因受到微小扰动, 继续沿圆弧轨道滑到 P 点后滑离轨道,求 P 点离水面的高度 h。(提 示:在圆周运动过程中任一点,质点所受的向心力与其速率的关系为 F
3 W=nΔW= πFR。故选项 2
答案:C
迁移训练 1 某人从 10 m 深的水井中将质量为 10 kg 的装满水 的水桶匀速提上来,由于水桶漏水,每升高 1 m,漏水 0.2 kg,则人要做 的功为多少?(g 取 10 m/s2)
解析:水桶在匀速上升的过程中,由于 漏水,水的质量变小,所以人对水桶的力是 变力。但是,水桶中的水的重力随位移线性 变化,所以人对水桶的作用力也是线性变化 的。根据题目的条件作出 F-s 的关系图线 如图所示。 刚开始提水桶的时候,人的拉力 F0=100 N,当完全提上来时,人的拉力 F1=80 N,通过的位移 s0=10 m。 人所做的功 W 等于图线与坐标轴所围的图形(阴影部分)的面积的大 小,即 W= × (100+80)× 10 J=900 J。
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答案:900 J
专题二
动能定理和机械能守恒定律的应用
1.动能定理 (1)动能定理既适用于直线运动又适用于曲线运动,既适用于恒 力作用又适用于变力作用。 (2)动能定理明确了做功与物体动能改变的因果和数量关系。 (3)应用动能定理解题时,无须深究物体运动过程中细节的变化, 只需考虑整个过程的功及过程始末的动能。 2.机械能守恒定律 机械能守恒定律明确了在只有重力和系统内的弹力做功的条 件下,物体或系统的动能与势能之间的联系。 应用机械能守恒定律的 优越性是根据力的做功情况直接判断初、 末状态的机械能是否相等, 而不必考虑中间过程。
������2 ) 向=m ������
解析:(1)游客从 B 点做平抛运动,有 2R=vBt R= gt2 由①②式得 vB= 2������������ 从 A 到 B,根据动能定理,有 mg(H-R)+WFf= ������������������ 2 -0 由③④式得 WFf=-(mgH-2mgR)。
2
������ 2
解析:用微元分割法,把整个运动过程分割成 n 个微元过程,把槽 道������������ 分割成 n 个小段,每一小段的长度为 Δs=
3π������ ΔW=F·Δs=F 。 2������
3 ���� 2
中,拉力 F 可视为恒力,槽道可视为直线,拉力 F 做的元功为 由 A 点运动到 B 点的过程中拉力 F 所做的总功为 C 正确。
【例 1】
在水平面上,有一弯曲的槽道������������ 。 槽道由半径分别为 和 R 的两 个半圆构成(如图所示)。现用大小恒为 F 的拉力将一光滑小球从 A 点沿槽道拉至 B 点,若拉力 F 的方向时时刻刻与小球运动方向一致, 则此过程中拉力所做的功为( ) A.0 B.FR 3 C. πFR D.2πFR
������1 +������2 ,其中 2
F1 为物体初状态时受到的力,F2 为物
2.用微元法求变力的功 在力沿圆周做功的情况下,力 F 的方向始终与速度方向相同,若 将圆周分成许多极短的小圆弧,每段圆弧都可看成一段极短的直线, 这些短直线与速度的方向相同。 力 F 对质点所做的功等于它在每一 小段上做功的代数和。 这样,变力做功的问题就能转化为恒力做功的 问题了。 3.用图象法求变力的功 在 F-l 图象中,图线与两坐标轴所围的“面积”的代数和表示力 F 做的功,“面积”有正有负,在 l 轴上方的“面积”为正,在 l 轴下方的“面 积”为负。 4.用等效法求变力的功 若某一变力做功等效于某一恒力做功,则就可以转化为计算恒 力做功并应用公式 W=Flcos α 来求。 5.用动能定理求变力的功 动能定理是求解变力做功的常用方法,可根据动能变化计算合 力做功。
重力势能:������p = ������������ℎ 势能 机械能
1 弹性势能:������p = ������������ 2 (定性了解) 2
概念:������ = ������k + ������p (表达式) 条件:只有重力或弹力做功 表达式:������k1 + ������p1 = ������k2 + ������p2
机械能守恒定律
守恒定律
能 量 守 恒 定 律
重力(弹力)做功与重力势能(弹性势能)关系:������ = ������p1 -������p2 功能关系 合力做功与物体动能关系:������合 = ������k2 -������k1 (动能定理) 除重力和系统弹力外其他力做功与机械能关系:������其 = Δ������机 能量守恒定律 实验 探究功与速度变化的关系 验证机械能守恒定律
功
做功的两个因素:力和在力的方向上发生的位移 公式:������ = ������������cos������
������ 定义式:������ = ������ 功率
能 量 守 恒 定 律
功率速度关系式:������ = ������������cos������
1 动能:������k = ������������ 2 2
专题一
变力做功的计算
功的计算在中学物理中占有十分重要的地位。功的计算公式 W=Flcos α 只能用于恒力做功的情况,不适用于变力做功的计算。 在 实际问题中,我们往往要求计算出变力做的功,下面介绍几种求变力 做功的常用方法: 1.用公式 W=������ l 求变力的功 如果物体受到的力的大小是随位移均匀变化的,则物体受到的 平均力大小为������ = 体末状态时受到的力,注意这种力是随位移均匀变化,而不是随时间 均匀变化的,弹簧的弹力就属于这种情况。
【例 2】 如图为某游乐场内水上滑梯轨道示意图,整个轨道在 同一竖直平面内,表面粗糙的 AB 段轨道与 光滑圆弧轨道 BC 在 B 点水平相切。 点 A 距水面的高度为 H,圆弧轨道 BC 的半径为 R,圆心 O 恰在水面。一质量为 m 的游客(视为质点)可从轨道 AB 的任意位 置滑下,不计空气阻力。
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(1)若游客从 A 点由静止开始滑下,到 B 点时沿切线方向滑离轨 道落在水面 D 点,OD=2R,求游客滑到 B 点时的速度 vB 大小及运动 过程轨道摩擦力对其所做的功 WFf; (2)若游客从 AB 段某处滑下,恰好停在 B 点,又因受到微小扰动, 继续沿圆弧轨道滑到 P 点后滑离轨道,求 P 点离水面的高度 h。(提 示:在圆周运动过程中任一点,质点所受的向心力与其速率的关系为 F