鲁科版物理必修二课件第1章第3节
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【新教材】高中物理 新鲁科版必修第二册 第1章 第3节 动能和动能定理 课件
【核心深化】 对动能定理的理解 (1)表达式：W＝Ek2－Ek1＝12mv22－12mv21 ①Ek2＝12mv22表示这个过程的末动能； Ek1＝12mv21表示这个过程的初动能． ②W 表示这个过程中合力做的功，它等于各力做功的代数和．
(2)物理意义：动能定理指出了合外力对物体所做的总功与物 体动能变化之间的关系，即若合外力做正功，物体的动能增 加，若合外力做负功，物体的动能减小，做了多少功，动能 就变化多少． (3)实质：动能定理从能量变化的角度反映了力改变运动的状 态时，在空间上的累积效果．
(1)动能是由于物体运动而具有的能量，其大小由 Ek＝12mv2 决定． (2)理解动能的三性(瞬时性、标量性和相对性)，才能较全面 地认识动能这一物理概念．
( 多 选 )(2019·湖 北 荆 门 高 一 检 测 ) 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
基础理解 歼-15 战机是我国自主研发的第一款舰载战斗机，如图所示．
(1)歼-15 战机起飞时，合力做什么功？速度怎么变化？动能 怎么变化？ (2)歼-15 战机着舰时，动能怎么变化？合力做什么功？增加 阻拦索的原因是什么？
提示：(1)正功 增加 变大 (2)减小 负功 使动能减少得更快
对动能的理解
关键能力 1 对动能定理的理解 (2019·黑龙江大庆四中期中)关于动能定理的表达式
W＝Ek2－Ek1，下列说法正确的是( ) A．公式中的 W 为不包含重力的其他力做的总功 B．动能定理适用于恒力做功，但不适用于变力做功 C．运动物体所受合外力不为零，则该物体一定做变速运动， 其动能要变化 D．公式中的 Ek2－Ek1 为动能的增量，当 W＞0 时动能增加， 当 W＜0 时动能减少
(鲁科版)高中物理必修2课件 第1章 功和功率 1.4
二、提高机械效率的方法 1．减少额外功 (1)在保证机械能能够安全正常工作的前提下，尽量减轻机械本身的自重． (2)减少克服摩擦力做功，如加润滑剂，用滚动摩擦代替滑动摩擦等．
物理 必修2
第1章
功和功率
学习目标 基础导学 名师指点 典例精析 综合应用 随堂演练
2．增加有用功 当额外功一定时，在机械能够承受并且能够保证安全正常工作的前提下，尽 可能增加有用功．例如起重机提起重物时，尽可能增加每次提起重物的重力，充 分发挥机械的作用． 如果采用减小机械的自重或增大有用阻力而增大机械效率时，必须 考虑机械能够安全正常工作的一个极限，这一极限绝对不能突破．
作． 3．注意问题：智能化机械若使用不当，也会给人类造成危害．
物理 必修2
第1章
功和功率
学习目标 基础导学 名师指点 典例精析 综合应用 随堂演练
名师指点
物理 必修2
第1章
功和功率
学习目标 基础导学 名师指点 典例精析 综合应用 随堂演练
一、对机械效率的理解 理解机械效率，关键是弄清有用功、额外功及总功的概念． 1．有用功：是指克服有用阻力所做的功．例如：利用滑轮组在竖直方向提升 重物时，克服物体的重力所做的功是有用功． 2．额外功：是克服额外阻力所做的功，一般情况下额外功是机械在运行过程 中，克服自身的重力、摩擦力等所做的功，实际情况中，额外功总是存在的．例 如对滑轮组而言，额外功是指滑轮组克服滑轮与轮轴之间的摩擦力做的功，提升 重物过程中克服滑轮及绳子的重力所做的功等．
的功叫做________ 有用功与额外功的总和叫做总功． 额外功．
物理 必修2
第1章
功和功率
学习目标 基础导学 名师指点 典例精析 综合应用 随堂演练
最新鲁科版高一物理必修2全册完整课件
最新鲁科版高一物理必修2全册 完整课件目录
0002页 0032页 0086页 0130页 0161页 0237页 0274页 0295页 0353页 0409页 0459页 0514页 0594页 0626页 0712页 0720页
第1章 功和功率 第1节 机械功 第3节 功率 第2章 能的转化与守恒 第1节 动能的改变 第4节 能源与可持续发展 导入 更准、更远 第2节 竖直方向上的抛体运动 第4节 斜抛运动 导入 身边的圆周运动 第2节 向心力与向心加速度 第4节 离心运动 导入 从嫦娥奔月到“阿波罗”上天 第2节 万有引力定律的应用 第6章 相对论与量子论初步 第1节 高速世界
第1章 功和功率
最新鲁科版高一物理必修2全册完 整课件
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第1章 功和功率 第1节 机械功 第3节 功率 第2章 能的转化与守恒 第1节 动能的改变 第4节 能源与可持续发展 导入 更准、更远 第2节 竖直方向上的抛体运动 第4节 斜抛运动 导入 身边的圆周运动 第2节 向心力与向心加速度 第4节 离心运动 导入 从嫦娥奔月到“阿波罗”上天 第2节 万有引力定律的应用 第6章 相对论与量子论初步 第1节 高速世界
第1章 功和功率
最新鲁科版高一物理必修2全册完 整课件
高中物理鲁科版必修2课件 第1章 功和功率 1.1
3．质量为 m 的物块放在底面长度均为 L、倾角不同的 a、b、c 三个固定斜
面上从顶端滑下，如图所示，物块和斜面间的动摩擦因数都相同，在物块从 a、b、
c 三个斜面的顶端滑到底端的过程中，物块克服摩擦力做的功分别是 W1、W2 和 W3，则它们的关系是( )
A．W1＞W2＞W3 C．W1＜W2＜W3
•8、教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。要是儿童自己不求上进，不知自勉，任何教育者就都不能 在他的身上培养出好的品质。可是只有在集体和教师首先看到儿童优点的那些地方，儿童才会产生上进心。 2021/11/232021/11/232021/11/232021/11/23
(3)不做功：当力与位移方向的夹角 α＝90°时，力对物体不做功． 1.正功、负功中的“＋”“－”号表示功的大小吗？正功、负功的
5．力 F 对物体所做的功，只与 F、s、α 三者有关，与物体的质量、运动状
态及是否受其他力无关．
6．正功、负功
功是标量，没有方向，对功的正负，可以从以下两个方面加以理解：
意义
动力学角度
能量角度
力对物体做正功，这个力对物体 力对物体做功，向物体提供能量，即
正功
来说是动力
受力物体获得了能量
意义
动力学角度
1－1：
有一根轻绳拴了一个物体，如图所示，在悬点 O 以加速度 a 向下做减速运动 时，作用在物体上的各力做功的情况是( )
A．重力做正功，拉力做负功，合外力做负功 B．重力做正功，拉力做负功，合外力做正功 C．重力做正功，拉力做正功，合外力做正功 D．重力做负功，拉力做负功，合外力做正功 解析： 重力与位移同向，做正功，拉力与位移反向，做负功，由于做 减速运动，所以物体所受合力向上，与位移反向，做负功． 答案： A
最新鲁科版高一物理必修第二册(2020版)电子课本课件【全册】
第1章 功和机械能
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导入 神奇之能
最新鲁科版高一物理必修第二册 (2020版)电子课本课件【全册】
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目录
0002页 0030页 0076页 0139页 0154页 0186页 0248页 0280页 0282页 0344页 0373页 0429页 0485页 0487页
第1章 科学验证:机械能守恒定律 导入 更准、更远 第2节 平抛运动 第4节 生活中的抛体运动 导入 生活中的圆周运动 第2节 科学探究:向心力 第4章 万有引力定律及航天 第1节 天地力的综合:万有引力定律 第3节 人类对太空的不懈探索 导入 再次跨越时空的对话 第2节 相对论中的神奇时空
新鲁科版高中物理必修2第一章教学课件1.1 机械功
面上前进了s，如图所示，设滑块与木板间的动摩擦因数为求：
Hale Waihona Puke (1)摩擦力对滑块做的功； (2)摩擦力对木板做的功； (3)摩擦力做的总功； (4)上述过程中机械能转化为内能的大小. 【解析】分别对滑块和木板进行受力分析，如图图所
示.f=mg，f′=-f 摩擦力对滑块做的功为:Wm=-f(s+L)=-g(s+L)， 摩擦力对木板做的功为WM=-f′·s=mg·s， 摩擦力做的总功为W=Wm+WM=-mgL， 转化为内能的大小为Q=-W=mgL
-s=v0t-1/2a2t2
-s=(a1t)t-1/2a2t2
THANK YOU
这一 样个 的人 人所 才受 有的 学教 问育 。超
B.重力对物体做功mgssin C.支持力对物体做功mgscos D.摩擦力对物体做正功，数值为mgssin
3.放在粗糙水平地面上的物体，在10 N的水平拉力作用下， 以6 m/s的速度匀速移动4 s，则拉力共做了240 J的功，摩擦 阻力对物体做了240 J 的功.
4.重30 N的物体在大小为20 N、方向与地面成30°角的拉力作
【例4】物体静止在光滑水平面上，先对物体施一水平 向右的恒力F1，经t秒后撤去F1，立即再对它施一水平向 左的恒力F2，又经t秒后物体回到出发点，如图所示在这 一过程中，F1、F2分别对物体做的功W1、W2间的关系 是(C)
A.W1=W2
B.W2=2W1
C.W2=3W1
D.W2=5W1
【解析】A到B的作用力F1，BCD的作用力为F2，由牛顿第二定律 F=ma及匀减速直线运动的位移公式-s=v0t-1/2at2，匀加速直线运动 的速度公式v0=at，设向右为正向，向左为负向，设AB=s，可得：
Hale Waihona Puke (1)摩擦力对滑块做的功； (2)摩擦力对木板做的功； (3)摩擦力做的总功； (4)上述过程中机械能转化为内能的大小. 【解析】分别对滑块和木板进行受力分析，如图图所
示.f=mg，f′=-f 摩擦力对滑块做的功为:Wm=-f(s+L)=-g(s+L)， 摩擦力对木板做的功为WM=-f′·s=mg·s， 摩擦力做的总功为W=Wm+WM=-mgL， 转化为内能的大小为Q=-W=mgL
-s=v0t-1/2a2t2
-s=(a1t)t-1/2a2t2
THANK YOU
这一 样个 的人 人所 才受 有的 学教 问育 。超
B.重力对物体做功mgssin C.支持力对物体做功mgscos D.摩擦力对物体做正功，数值为mgssin
3.放在粗糙水平地面上的物体，在10 N的水平拉力作用下， 以6 m/s的速度匀速移动4 s，则拉力共做了240 J的功，摩擦 阻力对物体做了240 J 的功.
4.重30 N的物体在大小为20 N、方向与地面成30°角的拉力作
【例4】物体静止在光滑水平面上，先对物体施一水平 向右的恒力F1，经t秒后撤去F1，立即再对它施一水平向 左的恒力F2，又经t秒后物体回到出发点，如图所示在这 一过程中，F1、F2分别对物体做的功W1、W2间的关系 是(C)
A.W1=W2
B.W2=2W1
C.W2=3W1
D.W2=5W1
【解析】A到B的作用力F1，BCD的作用力为F2，由牛顿第二定律 F=ma及匀减速直线运动的位移公式-s=v0t-1/2at2，匀加速直线运动 的速度公式v0=at，设向右为正向，向左为负向，设AB=s，可得：
新教材鲁科必修第二册 第1章 第3节 动能和动能定理 课件(46张)
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16
AC [动能是物体由于运动而具有的能量，所以运动的物体都有 动能．动能是机械能的一种基本形式，A 对；Ek＝12mv2 中的速度 v 与参考系的选取有关，但参考系不一定是地面，B 错；速度是矢量， 当其只有方向发生变化时，动能不变化，此时物体并不处于平衡状 态，C 对，D 错．]
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第1章 功和机械能
第3节 动能和动能定理
2
【学习素养·明目标】 物理观念：1.知道动能的符号、单位和 表达式，会根据动能的表达式计算运动物体的动能.2.能从牛顿第二 定律与运动学公式推导出动能定理，理解动能定理的物理意义.3.知 道动能定理也可用于变力做功与曲线运动的情景，能用动能定理计 算变力所做的功．
( ×)
(6)动能的改变量指的是物体末状态的动能减初状态的动能．
(√ )
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2．关于动能的概念，下列说法中正确的是( ) A．物体由于运动而具有的能量叫动能 B．运动物体具有的能量叫动能 C．运动物体的质量越大，其动能一定越大 D．速度较大的物体，具有的动能一定较大
8
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9
A [物体由于运动而具有的能量叫动能，但是运动的物体可以 具有多种能量，如重力势能，内能等，故 A 正确，B 错误；由公式 Ek＝12mv2 可知，动能既与 m 有关，又与 v 有关，C、D 均错误．]
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10
3．一个物体的速度从 0 增大到 v，外力对物体做功为 W1；速度
再从 v 增大到 2v，外力做功为 W2，则 W1 和 W2 的关系正确的是( )
A．W1＝W2
B．W1＝2W2
C．W2＝3W1
D．W2＝4W1
C [根据动能定理可知，W1＝12mv2，W2＝12m(2v)2－12mv2＝32
16
AC [动能是物体由于运动而具有的能量，所以运动的物体都有 动能．动能是机械能的一种基本形式，A 对；Ek＝12mv2 中的速度 v 与参考系的选取有关，但参考系不一定是地面，B 错；速度是矢量， 当其只有方向发生变化时，动能不变化，此时物体并不处于平衡状 态，C 对，D 错．]
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第1章 功和机械能
第3节 动能和动能定理
2
【学习素养·明目标】 物理观念：1.知道动能的符号、单位和 表达式，会根据动能的表达式计算运动物体的动能.2.能从牛顿第二 定律与运动学公式推导出动能定理，理解动能定理的物理意义.3.知 道动能定理也可用于变力做功与曲线运动的情景，能用动能定理计 算变力所做的功．
( ×)
(6)动能的改变量指的是物体末状态的动能减初状态的动能．
(√ )
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2．关于动能的概念，下列说法中正确的是( ) A．物体由于运动而具有的能量叫动能 B．运动物体具有的能量叫动能 C．运动物体的质量越大，其动能一定越大 D．速度较大的物体，具有的动能一定较大
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9
A [物体由于运动而具有的能量叫动能，但是运动的物体可以 具有多种能量，如重力势能，内能等，故 A 正确，B 错误；由公式 Ek＝12mv2 可知，动能既与 m 有关，又与 v 有关，C、D 均错误．]
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10
3．一个物体的速度从 0 增大到 v，外力对物体做功为 W1；速度
再从 v 增大到 2v，外力做功为 W2，则 W1 和 W2 的关系正确的是( )
A．W1＝W2
B．W1＝2W2
C．W2＝3W1
D．W2＝4W1
C [根据动能定理可知，W1＝12mv2，W2＝12m(2v)2－12mv2＝32
2019-2020学年新教材鲁科版必修第二册 第1章 第3节 动能和动能定理 课件(21张)
21
2.应用动能定理解题的基本思路 (1)选取研究对象，明确它的运动过程。 (2)分析研究对象的受力情况和各个外力做功的情况，确定合外力做的功。 (3)明确研究对象在过程始、末状态的动能Ek1和Ek2。 (4)根据动能定理列出方程W＝Ek2－Ek1，以及其他必要的解题方程，进行求解。 应用动能定理解题的步骤可概括为：“确定状态找动能，分析过程找力功，正功负 功加一起，动能增量与它同。”
33
(4)若不满足钩码的质量远小于小车的质量，则钩码的重力大于对小车的拉力，且偏差 较大造成误差；若未完全平衡摩擦力，则拉力与摩擦力做的总功等于小车动能的变化， 造成误差。 答案 (1)将木板右端垫高以平衡摩擦力 (2)0.60 1.0 (3)0.40 0.32 (4)没有保证钩码的质量远小于小车质量或未完全平衡摩擦力
4
知识点二 恒力做功与动能改变的关系 1.实验目的：探究恒力做功与物体 动能改变 的关系。 2.实验器材：长木板(一端附有滑轮)、 打点计时器 、钩码若干、 小车 、
纸带、复写纸片、刻度尺、细线。
5
3.实验原理：在钩码的拉动下，小车的速度发生了变化，也就是小车的动能发生了变 化。钩码对小车的拉力对小车做了功，只要能求出小车 动能的变化量 。小车运 动的 位移 以及钩码对小车的 拉力 (近似等于钩码的重力)，就可以研究 W＝Fs与ΔEk之间的关系。
26
[针对训练2] 质量M＝6.0×103 kg的客机，从静止开始沿平直的跑道匀加速滑行，当 滑行距离l＝7.2×102 m时，达到起飞速度v＝60 m/s。求： (1)起飞时飞机的动能多大？ (2)若不计滑行过程中所受的阻力，则飞机受到的牵引力为多大？ (3)若滑行过程中受到的平均阻力大小为F＝3.0×103 N，牵引力与第(2)问中求得的 值相等，则要达到上述起飞速度，飞机的滑行距离应为多大？
2.应用动能定理解题的基本思路 (1)选取研究对象，明确它的运动过程。 (2)分析研究对象的受力情况和各个外力做功的情况，确定合外力做的功。 (3)明确研究对象在过程始、末状态的动能Ek1和Ek2。 (4)根据动能定理列出方程W＝Ek2－Ek1，以及其他必要的解题方程，进行求解。 应用动能定理解题的步骤可概括为：“确定状态找动能，分析过程找力功，正功负 功加一起，动能增量与它同。”
33
(4)若不满足钩码的质量远小于小车的质量，则钩码的重力大于对小车的拉力，且偏差 较大造成误差；若未完全平衡摩擦力，则拉力与摩擦力做的总功等于小车动能的变化， 造成误差。 答案 (1)将木板右端垫高以平衡摩擦力 (2)0.60 1.0 (3)0.40 0.32 (4)没有保证钩码的质量远小于小车质量或未完全平衡摩擦力
4
知识点二 恒力做功与动能改变的关系 1.实验目的：探究恒力做功与物体 动能改变 的关系。 2.实验器材：长木板(一端附有滑轮)、 打点计时器 、钩码若干、 小车 、
纸带、复写纸片、刻度尺、细线。
5
3.实验原理：在钩码的拉动下，小车的速度发生了变化，也就是小车的动能发生了变 化。钩码对小车的拉力对小车做了功，只要能求出小车 动能的变化量 。小车运 动的 位移 以及钩码对小车的 拉力 (近似等于钩码的重力)，就可以研究 W＝Fs与ΔEk之间的关系。
26
[针对训练2] 质量M＝6.0×103 kg的客机，从静止开始沿平直的跑道匀加速滑行，当 滑行距离l＝7.2×102 m时，达到起飞速度v＝60 m/s。求： (1)起飞时飞机的动能多大？ (2)若不计滑行过程中所受的阻力，则飞机受到的牵引力为多大？ (3)若滑行过程中受到的平均阻力大小为F＝3.0×103 N，牵引力与第(2)问中求得的 值相等，则要达到上述起飞速度，飞机的滑行距离应为多大？
鲁科版物理必修二课件动能
解：设木板槽对木块摩擦力为f，木块质量为m，据 题意使用动能定理有：
二式联立可得：s2＝3.2米，即木块还可滑行3.2米
两个过程
静止
H
μ S1 θ
求S1/S2=? S2
停下
μ
h 求阻力做的功?
曲线过程
练习 一个质量为12kg的物体，在5m高处以8m/s的初速
度水平抛出，空气的阻力忽略不计，g取10m/s2,试 求：物体落地时的速度大小？
解:以飞机为研究对象。
它受到重力、支持力、牵引力和阻力作用 。 四个力做的功分别为WＧ＝０，WN＝０，WF＝Fs， Wf＝－0.02mgs
据动能定理 W合=1/2mv22-1/2mv12 得 Fs-0.02mN gs =1/2mv2 -0
…… 代入f数据，解得F F＝1.8×104Ｎ
答：略
G
另解：以飞机为研究对象，它做匀加速直线运
(4)求解方程、分析结果
动能定理的应用：
例1 质量为 100Kg的小汽车，由 静止开始运动， 发
发动机的牵引力为1000 牛顿 ，经50米位移时， （1）若阻力可以 不记，末速度多大？ （2）若阻力为200 N，末速度又是多大？
解 (1) Wf=FS=1/2M(Vt)2-0
F
F
Vt= 2FS/M
50m
此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的
0.02倍(ｋ＝0.02)，求飞机受到的牵引力.
解法一：以飞机为研究对象，它做匀加速直线运动
受到重力、支持力、牵引力和阻力作用.
由由牛运顿动第 学二 公定 式ｖ律２得－F合０＝２F＝－２kamsg∴＝②ｍaa①v 2
2s
由①和②得：F kmg m v2
例2．一物体做变速运动时，下列说法正确的是 BD
二式联立可得：s2＝3.2米，即木块还可滑行3.2米
两个过程
静止
H
μ S1 θ
求S1/S2=? S2
停下
μ
h 求阻力做的功?
曲线过程
练习 一个质量为12kg的物体，在5m高处以8m/s的初速
度水平抛出，空气的阻力忽略不计，g取10m/s2,试 求：物体落地时的速度大小？
解:以飞机为研究对象。
它受到重力、支持力、牵引力和阻力作用 。 四个力做的功分别为WＧ＝０，WN＝０，WF＝Fs， Wf＝－0.02mgs
据动能定理 W合=1/2mv22-1/2mv12 得 Fs-0.02mN gs =1/2mv2 -0
…… 代入f数据，解得F F＝1.8×104Ｎ
答：略
G
另解：以飞机为研究对象，它做匀加速直线运
(4)求解方程、分析结果
动能定理的应用：
例1 质量为 100Kg的小汽车，由 静止开始运动， 发
发动机的牵引力为1000 牛顿 ，经50米位移时， （1）若阻力可以 不记，末速度多大？ （2）若阻力为200 N，末速度又是多大？
解 (1) Wf=FS=1/2M(Vt)2-0
F
F
Vt= 2FS/M
50m
此过程中飞机受到的平均阻力是飞机重量的
0.02倍(ｋ＝0.02)，求飞机受到的牵引力.
解法一：以飞机为研究对象，它做匀加速直线运动
受到重力、支持力、牵引力和阻力作用.
由由牛运顿动第 学二 公定 式ｖ律２得－F合０＝２F＝－２kamsg∴＝②ｍaa①v 2
2s
由①和②得：F kmg m v2
例2．一物体做变速运动时，下列说法正确的是 BD
鲁科版高中物理必修第二册精品课件 第1章 功和机械能 第2节 功率 (3)
条件
P= 和
P=Fv 的比较
P=
P=Fv
(1)功率的定义式,适用于
(1)功率的计算式,仅适用于F与v同向的情
任何情况下功率的计算;
况;
(2)一般用来求平均功率
(2)既可以求瞬时功率,又可以求平均功率
(1)公式P=Fv是P=
的推论;
联系 (2)当时间t→0时,可由定义式确定瞬时功率;
(3)当v为平均速度时,P=Fv所求功率为平均功率
功W
与完成这些功所用的 时间t
即P= 。
2.单位: 瓦特 ,简称 瓦
3.标矢性:功率是
4.物理意义:描述
,符号是 W
标 量。
做功快慢
。
的物理量。
之比,称为功率。
二、常见机械的功率
1.额定功率:每一种动力机械都有一个长时间工作的最大允许功率,这个功
率称为机械的额定功率。
2.实际功率:动力机械实际工作时的输出功率。
3.为了保证机械的安全,工作时尽量使P实 ≤
P额。
三、功率与力、速度的关系
1.推导:如果物体沿位移方向受的力是F,从计时开始到时刻t这段时间内,发
生的位移是s,则力在这段时间内所做的功W= Fs
P=
=
=
Fv
,功率
。
2.结论:一个沿着物体位移方向的力对物体做功的功率,等于这个力与物体
速度
的乘积。
提示 (1)根据P=Fv,功率不变,速度增大时,牵引力必定减小,由牛顿第二定
律可知,汽车的加速度减小。
(2)加速度不变,则牵引力不变,由P=Fv可知,随着速度的增大,发动机的功率
P= 和
P=Fv 的比较
P=
P=Fv
(1)功率的定义式,适用于
(1)功率的计算式,仅适用于F与v同向的情
任何情况下功率的计算;
况;
(2)一般用来求平均功率
(2)既可以求瞬时功率,又可以求平均功率
(1)公式P=Fv是P=
的推论;
联系 (2)当时间t→0时,可由定义式确定瞬时功率;
(3)当v为平均速度时,P=Fv所求功率为平均功率
功W
与完成这些功所用的 时间t
即P= 。
2.单位: 瓦特 ,简称 瓦
3.标矢性:功率是
4.物理意义:描述
,符号是 W
标 量。
做功快慢
。
的物理量。
之比,称为功率。
二、常见机械的功率
1.额定功率:每一种动力机械都有一个长时间工作的最大允许功率,这个功
率称为机械的额定功率。
2.实际功率:动力机械实际工作时的输出功率。
3.为了保证机械的安全,工作时尽量使P实 ≤
P额。
三、功率与力、速度的关系
1.推导:如果物体沿位移方向受的力是F,从计时开始到时刻t这段时间内,发
生的位移是s,则力在这段时间内所做的功W= Fs
P=
=
=
Fv
,功率
。
2.结论:一个沿着物体位移方向的力对物体做功的功率,等于这个力与物体
速度
的乘积。
提示 (1)根据P=Fv,功率不变,速度增大时,牵引力必定减小,由牛顿第二定
律可知,汽车的加速度减小。
(2)加速度不变,则牵引力不变,由P=Fv可知,随着速度的增大,发动机的功率
鲁科版高中物理必修第二册精品课件 第1章 功和机械能 本章整合 (3)
放到物块与传送带保持相对静止,物块发生的位移为
为 s'=vt,则 s'=2s,又因为
s= t,传送带发生的位移
2
1
Wf=fs= mv2,所以传送带克服摩擦力做功为
2
Wf'=fs'=2fs=mv2,故 B 错误;根据能量守恒定律可知,放上物块之后电动机多消
耗的电能等于物块动能的增加量 ΔEk 与物块与传送带摩擦产生的内能 Q 之
外力做功的平均功率为零,故C正确。在0~3 s内,初、末速度均为零,则动能
的变化量为零,根据动能定理知,合外力做功为零,故D正确。本题选不正确
的,故选B。
方法技巧
求平均功率选用公式P=
和P=Fv均可,但必须注意是哪段时
间或哪一个过程中的平均功率;求瞬时功率通常选用公式P=Fv,必须注意
是哪个力在哪个时刻(或状态)的功率。
D.物块a的重力势能增加量小于其动能增加量
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
ℎ
少,a、
b 系统只有重力做功,其机械能守恒,有(2m-m)g2
=
1
2
2
(m+2m)v
,即
gh=3v
,
2
ℎ
1
2 2
则 b 的机械能减少了 ΔE=2mg·2 − 2×2mv =3mgh,选项 B 正确;a 的重力势能的
和,即 E=ΔEk+Q,且
1
Q=f(s'-s)=fs= mv2,所以
2
E=mv2,故 C 错误,D 正确。
鲁科版高中物理必修第二册精品课件 第1章 功和机械能 第1节 机械功 (3)
3.正功、负功的物理意义
功的正负由力和位移之间的夹角决定,所以功的正负不表示方向,而只能说
明做功的力对物体来说是动力还是阻力。应用体验【例题2】
为了节能,商场的自动扶梯在较长时间无人乘行时会自动停
止运行。有人站上后,扶梯开始加速,然后匀速运动,如图所示。下列说法
正确的是( B )
A.匀速上行过程中,扶梯对人不做功
在上升过程中,重力方向与速度方向夹角大于90°,重力对铅球做负功;铅球
在下落过程中,重力方向与速度方向的夹角小于90°,重力对铅球做正功。
知识归纳
1.功是标量
(1)功是标量,只有大小,没有方向。功的正、负并不表示功的方向,也不是
数量上的正与负。我们既不能说“正功与负功的方向相反”,也不能说“正功
大于负功”,它们仅表示做功效果不同。
2.判断力F与速度v的夹角θ
θ<90°,力做正功;θ>90°,力做负功;θ=90°,力不做功。
针对训练2
如图所示,物体沿固定粗糙斜面下滑,设斜面对物体的支持力和摩擦力分别
为N、f,则在下滑过程中( D )
A.N对物体做正功
B.f对物体做正功
C.N对物体做负功
D.f对物体做负功
解析 物体沿固定粗糙斜面下滑,斜面对物体的支持力方向垂直于斜面向上,
学习目标
1.理解功的概念,知道W=Fscos α的适用范围,会用功的公式进行计算。(物
理观念)
2.理解正、负功的概念,会根据公式计算多个力所做的总功。(科学思维)
思维导图
目录索引
基础落实·必备知识全过关
重难探究·能力素养全提升
学以致用·随堂检测全达标
基础落实·必备知识全过关
一、机械功的含义
(鲁科版)高中物理必修2课件 第1章 功和功率 1.3
物理 必修2
第1章
功和功率
学习目标 基础导学 名师指点 典例精析 易错疑难 随堂演练 课时作业
二、功率与力、速度的关系
Fv . 1．功率与力、速度的关系：P＝____
2．平均功率：物体在一段时间内做功的功率的平均值． ________
匀速 运动时，平均功率与 某一时刻 的功率．当物体做_____ 3．瞬时功率：物体在_________
解析：
功率表示物体做功的快慢，它等于功跟完成这些功所用时间
的比值，或者说是单位时间内所做的功．某物体的功率大，表明这一物体 做功快，或单位时间内做功多． 答案： D
物理 必修2
第1章
功和功率
学习目标 基础导学 名师指点 典例精析 易错疑难 随堂演练 课时作业
2．关于功率，下列各种说法中正确的是( A．物体做的功越多，说明功率越大 B．功率的大小表示做功快慢 W C．由 P＝ 可知机器做功越多，其功率越大 t D．单位时间内物体做功越多，其功率越大
)
解析：
功率是表示做功快慢的物理量，数值上等于单位时间内所做
的功，故B、D正确，而A、C错误． 答案： BD
物理 必修2
第1章
功和功率
学习目标 基础导学 名师指点 典例精析 易错疑难 随堂演练 课时作业
二、机车的两种启动方式 在汽车启动，速度不断增大的过程中，我们认为阻力 f 不变，对汽车进行受 力分析，如图所示．
物理 必修2
第1章
功和功率
学习目标 基础导学 名师指点 典例精析 易错疑难 随堂演练 课时作业
1．汽车以恒定功率(即额定功率 P0)启动 P 汽车从静止开始，实际功率 P＝P0 不变，随着速度 v 的增大，牵引力 F＝ 会 v F－f 减小，加速度 a＝ 也减小．当 F＝f 时，a＝0，此时速度达到最大值 vm，vm m P0 ＝ ，此后以速度 vm 做匀速直线运动，其过程可由下面的框架图表示 f
鲁科版高中物理必修第二册精品课件 第1章 功和机械能 习题课 动能定理的应用 (2)
式,然后联立求解。
2.全程应用动能定理时,分析整个过程中出现过的各力的做功情况,确定整
个过程中合外力做的总功,然后确定整个过程的初、末动能,针对整个过程
利用动能定理列式求解。
3.当题目已知量和所求量不涉及中间量时,选择全程应用动能定理更简单、
更方便。
画龙点睛 应用动能定理解题,关键是对研究对象进行准确的受力分析及
员对冰壶所做的功的代数和等于冰壶整个过程动能的变化量,则有W-Wf=0,
所以二者大小之比为W∶Wf=1∶1,故C、D错误。
1 2 3 4
4.如图所示,ABCD为一位于竖直平面内的轨道,其中BC水平,A点比BC高出
10 m,BC长1 m,AB和CD轨道光滑且与BC平滑连接。一质量为1 kg的物体,
从A点以4 m/s的速度开始运动,经过BC后滑到高出C点10.3 m的D点速度为
应用体验
典例1
(2023福建泉州高一阶段练习)如图所示,AB为
1
4
圆弧轨道,BC为
水平直轨道,圆弧的半径为R,BC的长度也为R。一质量为m的物体,与两个
轨道间的动摩擦因数都为μ,它由轨道顶端A从静止开始下滑,恰好运动到C
处停止,那么物体在AB段克服摩擦力所做的功为( D )
A. 2
B. 2
在下落过程中有mgh-Fh=Ek4-Ek3,其中Ek3=24 J,Ek4=48 J,h=3 m
联立求得m=1 kg
故选C。
1 2 3 4
3.(2023辽宁锦州高一期末)冰壶比赛场地如图所示,运动员在P点将冰壶用
力推出,作用时间极短可忽略不计,冰壶运动至营垒中的Q点刚好停下,P、
Q两点之间的距离L=40 m。假设冰壶与冰面之间的动摩擦因数为0.02,冰
2.全程应用动能定理时,分析整个过程中出现过的各力的做功情况,确定整
个过程中合外力做的总功,然后确定整个过程的初、末动能,针对整个过程
利用动能定理列式求解。
3.当题目已知量和所求量不涉及中间量时,选择全程应用动能定理更简单、
更方便。
画龙点睛 应用动能定理解题,关键是对研究对象进行准确的受力分析及
员对冰壶所做的功的代数和等于冰壶整个过程动能的变化量,则有W-Wf=0,
所以二者大小之比为W∶Wf=1∶1,故C、D错误。
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4.如图所示,ABCD为一位于竖直平面内的轨道,其中BC水平,A点比BC高出
10 m,BC长1 m,AB和CD轨道光滑且与BC平滑连接。一质量为1 kg的物体,
从A点以4 m/s的速度开始运动,经过BC后滑到高出C点10.3 m的D点速度为
应用体验
典例1
(2023福建泉州高一阶段练习)如图所示,AB为
1
4
圆弧轨道,BC为
水平直轨道,圆弧的半径为R,BC的长度也为R。一质量为m的物体,与两个
轨道间的动摩擦因数都为μ,它由轨道顶端A从静止开始下滑,恰好运动到C
处停止,那么物体在AB段克服摩擦力所做的功为( D )
A. 2
B. 2
在下落过程中有mgh-Fh=Ek4-Ek3,其中Ek3=24 J,Ek4=48 J,h=3 m
联立求得m=1 kg
故选C。
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3.(2023辽宁锦州高一期末)冰壶比赛场地如图所示,运动员在P点将冰壶用
力推出,作用时间极短可忽略不计,冰壶运动至营垒中的Q点刚好停下,P、
Q两点之间的距离L=40 m。假设冰壶与冰面之间的动摩擦因数为0.02,冰
鲁科版高中物理必修第二册精品课件 第1章 功和机械能 第3节 动能和动能定理
2
1 2
1 2
能定理,W 合=W 推+W 重+W 阻=2mv ,所以推力做的功 W 推=2mv -W 阻-W 重
1 2
1 2
=2mv +mgh-W 阻,C 选项错误;阻力对小物块做的功 W 阻=2mv -W 推-W 重
1 2
= mv +mgh-Fx,D 选项正确。
2
答案 ABD
问题三
动能定理的应用
明速度大小不变,但速度方向有可能变化,因此合外力不一定为零,D错误。
答案 A
规律方法 (1)动能是标量,物体的速度变化时,动能不一定变化。
(2)功是物体动能变化的原因,合外力做正功,物体动能增加;合外力做负功,
物体动能减少。
变式训练2(多选)质量为m的小物块在水平恒力F推动下,从山坡(粗糙)底部
A处由静止起运动至高为h的坡顶B,获得速度为v,AB之间的水平距离为x,重
普遍性
适用于恒力、变力做功,直线、曲线运动
动能定理对应的是一个过程,它只涉及物体初、末状态的动能和
整个过程中合外力的功,无需分析其中运动状态变化的细节,且涉
优势
及的功和动能均为标量,无方向性学公式求解问题要简便,甚至还
能解决它们难以解决的问题
画龙点睛 动能定理说明了合外力的功是动能变化的原因。
滑动的时间短,故D错误。
答案 BC
随堂检测
1.关于动能的概念,下列说法正确的是(
)
答案 AC
规律方法 动能与速度的三种关系
(1)数值关系:Ek=
1 2
mv ,速度v越大,动能Ek越大。
2
(2)瞬时关系:动能与速度均为状态量,二者具有瞬时对应关系。
(3)变化关系:动能是标量,速度是矢量。当动能发生变化时,物体的速度(大
1 2
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能定理,W 合=W 推+W 重+W 阻=2mv ,所以推力做的功 W 推=2mv -W 阻-W 重
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=2mv +mgh-W 阻,C 选项错误;阻力对小物块做的功 W 阻=2mv -W 推-W 重
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= mv +mgh-Fx,D 选项正确。
2
答案 ABD
问题三
动能定理的应用
明速度大小不变,但速度方向有可能变化,因此合外力不一定为零,D错误。
答案 A
规律方法 (1)动能是标量,物体的速度变化时,动能不一定变化。
(2)功是物体动能变化的原因,合外力做正功,物体动能增加;合外力做负功,
物体动能减少。
变式训练2(多选)质量为m的小物块在水平恒力F推动下,从山坡(粗糙)底部
A处由静止起运动至高为h的坡顶B,获得速度为v,AB之间的水平距离为x,重
普遍性
适用于恒力、变力做功,直线、曲线运动
动能定理对应的是一个过程,它只涉及物体初、末状态的动能和
整个过程中合外力的功,无需分析其中运动状态变化的细节,且涉
优势
及的功和动能均为标量,无方向性学公式求解问题要简便,甚至还
能解决它们难以解决的问题
画龙点睛 动能定理说明了合外力的功是动能变化的原因。
滑动的时间短,故D错误。
答案 BC
随堂检测
1.关于动能的概念,下列说法正确的是(
)
答案 AC
规律方法 动能与速度的三种关系
(1)数值关系:Ek=
1 2
mv ,速度v越大,动能Ek越大。
2
(2)瞬时关系:动能与速度均为状态量,二者具有瞬时对应关系。
(3)变化关系:动能是标量,速度是矢量。当动能发生变化时,物体的速度(大