人教版高一物理必修二第八章第一节功和功率PPT

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物理人教版(2019)必修第二册8.1功与功率(共27张ppt)

物理人教版(2019)必修第二册8.1功与功率(共27张ppt)


【练习1】分别判断出这三种情形下力与位移的夹角α为多少, 并在图中标出。
α
αL
L
L
α
α=30°
α=30°
α=150°
议一议
1、判断如图所示的 4 种情况中外力 F 对物体做功的正、负 2、根据对前面 4 种情况的分析、比较, 归纳为: ①在只有一个力做功的情况下, 如果这个力对物体做正功,那么 物体的速度________; 如果这个力对物体做负功,那么 物体的速度________。 3、有些同学认为,功有正、负, 应该是矢量;有些同学认为,功 的正、负并不表示方向,而是 表示做功的效果。你怎样认为? 与同学讨论这个问题。
正功与负功
当a
π 2
时,cos α
0,W
0
F与l垂直,不做功
当0
a
π 2
时,cos α 0,W
0
F与l夹角<90°,做正功,“动力”
当π
2
a
π
时,cos α 0,W
0
F与l夹角>90°,做负功,“阻力”

【练习2】用起重机把质量为2.0×102kg的物体以1m/s2的加速 度匀加速地提高了3m,重力做了多少功?钢绳的拉力做了多 少功?g=10m/s2 外力对物体做的总功为多少? 合外力对物体做的功多少?
问题探讨
物体做功的条件是什么?
✓ 作用在物体上的力; ✓ 物体在力的方向上
通过的距离
知识回顾
用水平拉力F拉动雪橇,雪橇向前移动了一段位移l。 这个拉力做功了吗? 如何计算这个这个功的大小?
W Fl
新知探索
马拉雪橇的时候,拉力方向和雪橇运动方向间有一个角度θ 1)马对雪橇做功了吗?2)如何计算这个这个功的大小?

人教版高中物理必修二 8.1(1) 功和功率.ppt

人教版高中物理必修二 8.1(1) 功和功率.ppt

1、定义:
力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角余 弦这三者的乘积
2、公式 W = F l cosα 适用于恒力做功 1J=1N·1m
3、单位 国际单位:焦耳(焦) 4、功是标量
符号:J
5、物理意义: 是力在空间上的积累效果
功的正负:W = F l cosα
α= 90°
W= 0 F对物体不做功
α< 90°
W> 0
F对物体做正功
α> 90°
W <0 F对物体做负功
功的正负
正功的意义是:力的效果是促进物体的运动,是动力。 负功的意义是:力的效果是阻碍物体的运动,是阻力。
典型例题
1. (多选)下列说法正确的是 A.+5 J的功大于-10 J的功
√B.功是标量,正、负表示外力对物体做功还是物体克服外力做功 √C.一个力对物体做了负功,则说明这个力一定阻碍物体的运动
课后思考
人在地面上竖直向上蹦起来,这个过程地面对人做功了么?
方法1. 先求合力 F合 再用 W合 F合 l cos
方法2. 先分别求各个力所做功
W1 F1 l cos1 W2 F2 l cos2 W3 F3 l cos3
再对各个力做的功求代数和:
W W1 W2 F1l cos1 F2l cos2
典型例题
4. 一个物体在粗糙的水平面上运动,先使物体向右滑动距离l,再使物体向左滑动距
D.功是矢量,正、负表示方向 解析 功是标量,功的正负既不表示功的方向也不表示功的大小,而是表示力对物体起动 力作用(即力对物体做功),还是力对物体起阻力作用(即物体克服外力做功),所以选项B、C 正确,A、D错误.
典型例题
2. 物体在斜向上的力F=10N的作用下,在粗糙水平面上由静止开始移动l=5m, 已知水 平面对物体的摩擦力 f 大小为3N,F与水平方向夹角α=37°. 求该过程: (1)F的 功 (2)f 的功 (3)合力的功

人教必修第二册第八章1.功与功率课件(46张)

人教必修第二册第八章1.功与功率课件(46张)

[思考1] 飞机降落的时候,打开尾部的减速伞。在这个过程中,减速伞拉力 的方向与飞机位移的方向相反。
探究:拉力对飞机做功了吗?做了什么功? 提示:做功了,拉力对飞机做了负功。 [思考2] 摩擦力做了-3 J的功,能否可以说成物体克服摩擦力做了3 J的功? 提示:可以。
2.总功:当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时,这几个力对物 体所做的总功,是各个力分别对物体所做功的_代__数__和__,即W总=_W__1+__W__2_+__W_3_ _+__…__+__W__n 。 三、功率 1.定义:力做的_功__W_与完成这些功所用_时__间__t 之比,叫作功率。
二、总功的计算 光滑的水平面上,两个互相垂直的水平作用力 F1 和 F2 作用在同一物体上,使物体运 动,如图所示。物体通过一段位移时,力 F1 对物体做功 4 J,力 F2 对物体做功 3 J。 力 F1 与 F2 的合力对物体做的功为多少?
提示:合力的功 W 合=WF1+WF2=7 J。
总功的计算 当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时,计算这几个力对物体所做的总 功,通常有以下两种方法。 (1)先确定物体所受的合外力,再根据公式 W 合=F 合 l cos α 求解合外力做的功。该方 法适用于物体的合外力不变的情况,常见的是发生位移 l 过程中,物体所受的各力均 没有发生变化。求解流程图为:
(5)因为功是过程量,反映力在空间位移上的累积效果,对应一段位移或一段过程, 所以用公式 W=Fl cos α 求力做的功时,一定要明确是哪个力在哪一段位移上(或在哪 一个过程中)所做的功。 提醒:在使用公式 W=Fl cos α 计算功时,公式中各量 W、F、l 都要取国际单位制单 位。
2.对正功、负功的理解: (1)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,所以功的正负既不表示功有方向,也不表 示功的数值大小,而只能说明做功的力对物体来说是动力还是阻力。

8.1功与功率-人教版高中物理必修第二册课件(共15张PPT)

8.1功与功率-人教版高中物理必修第二册课件(共15张PPT)

1、功
1.概念:一个物体受到力的作用,并在力的方向上 发生了一段位移,这个力就对物体做了功。符号:W, 单位焦耳,符号“J”
匀速运动
做功的两个因素:
1力 2 在力的方向上发 生的位移
二、正功和负功
(1)当α=π/2时,cosα=0,W=0。 这表示力F的方向与位移s的方 向垂直时,力F不做功。

3.通过读者 、观 众 和 听 众 的接 受 , 艺 术 作品 的 价 值 才 从一 种 可 能 的 存在 转 化 为 现 实的 存 在 , 从 这个 意 义 上 说 , 接受 也 属 于 艺 术创 作 的 一 部 分。

4.“前理解” 是 接 受 者在 理 解 文 本 以前 的 心 理 文 化结 构 , 由 于 接受 者 对 文 本 的接 受 不 是 被 动的 。 所 以 这 种结 构 会 影 响 接 受者 对 文 本 的 理解 。
人教版 高中物理
功与功率
学习目标
理解功的定义及做功的必要因素,理解求功公式 中各物理量的含义;
理解功率的定义及功率的计算,理解求公式中各 物理量的含义;
会推导功和功率的计算公式,理解推导论证过程 ;
通过演示和事例,学会探究功的来历,培养学习 兴趣。
课前导入
任何人类活动都离不开能量,在长期的科学探索 实践中,人们发现不同形式的能量可以相互转化, 并且能量的转化与功的概念密切相关。原因就是, 如果在一个过程中存在做功的现象,就必然存在 能量转移或转化的现象,从本节开始我们来学习 关于功的相关知识。
2. 功率
1.定义: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.单位:教师请一位同学正确地说出定义式中各个字母所表示的物理量

物理人教版(2019)必修第二册8.1功与功率(共40张ppt)

物理人教版(2019)必修第二册8.1功与功率(共40张ppt)
有做功的是(
)
A.人将包Leabharlann 地上提起来B.人提着包,站在匀速行驶的车上
C.人提着包,乘升降电梯上楼 D.人提着包上楼

1、功的计算公式是_______,公式中的角度0°≤α≤90°
时,W___0;当α=90°时,W___0;当α=90°时,
W___0。
2、功是____量,运算遵循______(矢量运算/代数运
三、 总功
总功的求法
1、功是标量
故合力的功(即总功)就等于各分力做功的代数和:
W总=W1+W2+W3+••••••
2、力是矢量
故可以先求合力,再求合力做的功:
W总=F合 Lcos α
一个质量m=150kg的雪橇,受到与水平方向成θ= 37°角斜向上
方的拉力F =500N,在水平地面上向右移动的距离l=5m。雪橇与地
四、功率
2.一台起重机甲在 30s 内把1吨的货物匀速提高了10m。另一台起重
机乙在 30s 内把1吨的货物匀速提高了5m。
10m
哪一个做功快呢?
5m
时间相同,做的功越多,做功越快
方法:物理上采用的是利用单位时间内做功的多少来度量做功的快

四、功率
1、定义:力对物体做的功W跟完成这些功所用时间t的比值叫功率。
2
二、正功和负功


2

2
时,cosα<0,W<0力对物体做负功。
α
COSα
W
α=π/2
COSα= 0
W=0
力不做功
0 ≤ α<π/2
COSα>0
W >0
力做正功
π/2<α≤π
COSα<0

物理人教版(2019)必修第二册8.1功与功率(共31张ppt)

物理人教版(2019)必修第二册8.1功与功率(共31张ppt)
3.单位:国际单位制中,功的单位是焦耳,简称焦,符号是J。
探究一
探究二
探究三
探究四
随堂检测
对功的理解
情景导引
下面三种情景中,人是否对物体做功?
要点提示:甲图中,杠铃不动,没有位移,人对杠铃没有做功;乙图中
,花在力的方向上没有位移,人对花没有做功;丙图中,拖把在人对它
的力的方向上发生了位移,人对拖把做功。
力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这
三者的乘积。
必备知识
自我检测
一、功
1.概念:一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,这个力就
对物体做了功。
2.公式
W=Flcos α。其中F、l、α分别为力的大小、位移的大小和力与位移方向的
夹角,功是标量,其中当力F与位移l同向时,W=Fl。
力的乘积”。
必备知识
自我检测
二、正功和负功
由 W=Flcos α 可知:
π
(1)当 α=2时,W=0,力对物体不做功,力既不是阻力也不是动力。
π
(2)当 0≤α<2时,W>0,力对物体做正功,做功的力是动力。
π
(3)当2<α≤π 时,W<0,力对物体做负功,或说成物体克服这个力
做功,做功的力是阻力。
三、总功的计算
当一个物体在几个力的共同作用下发生一段位移时,这几个力对
物体所做的总功有两种计算方法。
(1)总功等于各个力分别对物体所做功的代数和。
(2)总功等于几个力的合力对物体所做的功。
探究一
探究二
探究三
探究四
随堂检测
对正功和负功的理解
情景导引
(1)如图甲所示,前面的人向前拉车,后面的人向后拉车,两个人分

物理人教版(2019)必修第二册8.1功与功率(共45张ppt)

物理人教版(2019)必修第二册8.1功与功率(共45张ppt)
(1)有力作用在物体上 (2)物体在力的方向上发生位移
二、功的表达式推导
如图所示:力F对物体做功是多少?
二、功的表达式推导
第一种推导方式:
F2
F
α F1
第二种推导方式:
l1
F
α
l
l2
WF1=F1·l W F l cos
WF2=F2·0
l1=lcosα l2=lsinα W1= Fl 1= Flcos α W2= 0
2.实际功率:是指机器在工作中实际输出的功率。 注意:机器不一定在额定功率下工作,机器正常工作时实际功率总是小 于或等于额定功率,机器只能在短暂时间内实际功率略大于额定功率, 但不允许长时间超过额定功率。
二、几种常见的功率
当 t 表示一段时 间时,此式表示 平均功率
PW t
当 t 很短很短 时,此式表示 瞬时功率
代入数据,得 : W合=1500 J
典例解析
例1:一个质量m=150kg的雪撬,受到与水平方向成θ=37 °角斜向上
方的拉力F=500N,在水平地面上移动的距离L=5m。物体与地面间的
滑动摩擦力F阻=100N。求力对物体所做的总功。
解: F1=Fcosθ F2=Fsinθ F合=F1 -F阻= Fcosθ- F阻
思考与讨论
1.足球运动员把足球踢出去后的过程,足球运动了一段距离,踢出后运 动员对足球是否做功? 2.举重运动员举着杠铃不动的过程中,运动员对杠铃做功吗?
第一部分 功
一、功的概念及做功条件 1.概念:如果一个力作用在物体上,并且物体在力的方向上通 过一段位移,物理学中就说这个力对物体做了功。 2.力对物体做功的条件:
力对雪橇做的总功
v
F F1 θ

人教版高中物理必修第二册课件8.1功与功率(共23张PPT)

人教版高中物理必修第二册课件8.1功与功率(共23张PPT)

f=kmg=0.
,
做负功或说成物体克服这个力做功. 正功的意义是:力对物体做正功,表明此力的效果是促进物体的运动,是动力做功。
(2)当F与l不同方向时,W=? 正功的意义是:力对物体做正功,表明此力的效果是促进物体的运动,是动力做功。
若物体做曲线运动,利用力和速度的夹角来判断做。 W1=W2,P1=P2
质量m=3kg的物体,在水平力F=6N的作用下,在光滑的水平面上从静止开始运动,运动时间t=3s,求:
求汽车维持这一加速度行驶的最长时间(g=10m/s ) 质量m=3kg的物体,在水平力F=6N的作用下,在光滑的水平面上从静止开始运动,运动时间t=3s,求:
若物体做曲线运动,利用力和速度的夹角来判断做。
4.物理意义:反映力对物体做功的快慢。
5.功率是标量。
6.功率与速度
(1)推导 P W Fl cos Fv cos
t
t
(2)各量的含义 ①式中F为对物体做功的力,若为发动机,则F指牵引力。 ②式中v为物体的运动速度 ③式中α为F与v的夹角
(3)对P=Fvcosα的理解
F2
F
α v
F1
P=(Fcosα)v
(2)力F在3s内对物体所做功的平均功率
p W 54 W 18W t3
(3)3s末的速度 v at 2 3m / s 6m / s
在3s末力F对物体做功的瞬时功率 P Fv 66W 36W
学以致用
7.质量为5t的汽车,额定功率为P=90kW,设汽车运动时阻力恒为车重的
0.05倍。
(1)当F与l同方向时: W Fl
F
A
l
(2)当F与l不同方向时,W=?
F
F2
α
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l1
α
F
WF1=F1·l
WF2=F2·0
l
F1
又 F1=F cos α
即W=Fcosα·l
W表示力对物体所做的功;
高中物理
一、功
F表示物体所受到得力;
L是物体所发生的位移;
1、定义:
α是力F和位移L之间的夹角;
求功时一定明确要求的是哪一个力在哪一段位移 力对物体所做的功,上等做于的力功的。大小、位移的大小、力与位移夹角余弦 这三者的乘积
(2)摩擦力对木箱所做的功; (3)外力对木箱所做的总功.
W1=Fxcos 60°=40×8×0.5 J=160 J (2)摩擦力对木箱做负功 f=Fcos 60°
W2=﹣fx=﹣Fxcos 60°=﹣160J
(3)外力对木箱所做的总功:
W=W1+W2=0
典例精析
二、功的计算
针对训练 如图所示,两个互相垂
锐角 钝角 锐角 钝角
典例精析
一、正、负功的判断
例2 质量为m的小物块在倾角为α的
斜面上处于静止状态,如图所示.若
N
f
x
斜面体和小物块一起以速度v沿水平方
向向右做匀速直线运动,通过一段位
移x.斜面体对物块的摩擦力和支持力
mg
的做功情况是( B )
A.摩擦力做正功,支持力做正功 B.摩擦力做正功,支持力做负功 C.摩擦力做负功,支持力做正功
直的力F1与F2作用在同一物体上, 使物体通过一段位移的过程中,力
F1对物体做功4 J,力F2对物体做功3 W1 4J J,则力F1与F2的合力对物体做功为 W2 3J
(A)
A.7 J
B.1 J
功为标量,合力做功等于F1与 F2做功的代数和
C.5 J D.3.5 J
W=W1+W2=7J
课堂要点小结
再对各个力做的功求代数和. W W1 W2 F1l cos1 F2l cos2
典例精析
一、正、负功的判断
例1 如图表示物体在力F的作用下
在水平面上发生了一段位移x,这四
种情形下力F和位移x的大小都是一
样的,则力对物体做正功的是( AC )
F与v的夹角为锐角 F与v的夹角为钝角
正功 负功
运动员消耗自身的体能,转 化为杠铃的能量
高中物理
要点提炼
1.功的两个要素:_力__和沿力的方向发生的_位__移_. 2.功是一个_过__程__量. 3.做功的过程就是_能_量_变_化的过程.
高中物理
一、功
初中 高中物理
(1)如果力的方向与物体的运动方向一致,这个力所做的功是多少?
W=Fl
l
(2)如果力的方向与物体的运动方向垂直,这个力所做的功是多少?
f与x成锐角 N与x成钝角
正功 负功
取决于力与位移的方向关系
D.摩擦力做负功,支持力做负功
典例精析
二、功的计算
N
例3 如图所示,一个人用与水平方
F2 F
向成60°角的力F=40 N 拉一个木 f
ห้องสมุดไป่ตู้
F1
箱,在水平地面上沿直线匀速前进
了8 m,求:
mg
(1)拉力F对木箱所做的功;W=Fxcos α (1)拉力对木箱所做的功
F支
F支
l
F不做功 即 W=0
一、功
高中
问题设计
一个物体受到力的作用,并在力的方向上发生了一段位移,这个力就
对物体做了功.如图所示,当恒力F的方向与物体位移x的方向成某一
夹角α时,如何计算力F对物体做的功?
F2
F
F1 x
W=?
一、功
分析:把计算F做功的问题转化为分别求F1和F2做功的问题
F2
l2
做功的过程就是能量变化的过程.
功的计算方法:W=Fxcosα
正功:力是动力,力把能量传递给物体

正功、负
功的意义 负功:力是阻力,受力物体把能量传递给其他物体
总功的计算——两种方法
高中物理
对比:收割玉米的快慢
一、功率:
是标量
力对物体做的功W跟完成这些功所用时间t的比值叫
功率
定义式:
P
W t
(单位时间做功的多少)
答案W1=F1x=Fxcos30

3 2
Fx
W2=-F3x=Fxcos150
=-
3 2
Fx
2.功的正、负的含义是什么?
答案 正功表示动力对物体做功;负功表示阻力对物体做功.
高中物理
某力对物体做负功,往往说成“物体克服某力做功” (取绝对值),两种说法的意义是等同的。
如:1、摩擦力对某物体做了-20J的功, 也可说物体克服摩擦力做了20J的功。 2、竖直上抛物体的上升过程: 重力对物体做负功,或物体克服重力做了功
甲 答案:α
F
S
α

答案:π- α
S α 丙
F
答案: α
α
S

F
答案: π- α
高中物理
二、正功和负功
问题设计
1.某物体在水平面上向右运动了x,当物体受到与水平方向夹角为30°的
恒力F作用时,如图甲所示,力对物体做的功为多少?当物体受到与水平
面夹角F2 为135000°FF1 的x恒力F作用时(如图乙FF3所示),F1力4500对物体x做的功为多少?
要点提炼
高中物理
1.由 W Fxcos 可知:
(1)当0≤α<
2
时,W
>
0,力对物体做

功;
((23))当当2α=<α≤2 π时时,,WW=<00,,力力对对物物体体F 不做做负功功.,或称物体克服这个力做功;
2.功的正、负并不表示方向,也不表示功的大
小,只表示是动力做功还是阻力做功.
➢不做功3种的情况
1.F=0
2.l =0 3.F⊥l
2
有力无距离 有距离无力 有距离有力,BUT互相垂直
问题设计 若物体受到多个力的作用,如何计算外力对物体做的总功?
方法1:求几个力的合力所做的功
先求出合外力F,再由 W Fl cos 计算。
方法2:求各个力所做功的代数和 先分别求出各个力所做的功:
W1 F1l cos1 W2 F2l cos2
2、公式 W = F l cosα 条件:适用于恒力做功
3、单位 国际单位:焦耳(焦)
单位符号:J
功的计算时,各量1要J求=1N×1m=1N·m
统一采用国际单位制
高中物理
4、功是标量
5、物理意义: 描述物体的运动过程的物理量 ,是力在空间上的
积累效果。
练习1:辨认力的方向与位移方向的夹角
F α
S
第八章 机械能守恒定律
第1节
功与功率
学习目标定位
1、理解功的概念会用功的公式W=Fxcosα进行计算. 2、理解正、负功的概念,知道什么情况下力做正功或负功. 3、会求几个力对物体做的总功. 4、能区分平均功率和瞬时功率 5、掌握机车启动的两种方式
问题设计 举重运动员举起杠铃的过程中,什么力对 杠铃做功?能量怎样变化? 答案 推力对杠铃做功.
1.物理意义:表示力对物体做功快慢的物理量。
2.功率的单位: 瓦特(W)
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