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高中物理(新人教版)必修第二册:功与功率【精品课件】

高中物理(新人教版)必修第二册:功与功率【精品课件】

功的正负 不表示方向,也不表示大小。
4.总功等于各个力对物体所做功的代数和。
1.物理意义:表示做功快慢的物理量

2.定义式:
PW t
一般用于求平均功率

3.计算式:P = F v cosα
一般用于求瞬时功率
4.单位:国际单位—— 瓦特 (W)
当堂小练
1.于功的概念,下列说法正确的是( C ) A.物体受力越大,位移越大,力对物体做功越关多 B.合力做的功等于各分力做功的矢量和 C.摩擦力可以对物体做正功 D.功有正负,但正负不表示方向,而表示大小
h
一、变力做功
【典例1】如图,用恒力F通过跨过光滑定滑轮的轻绳,将静止于水平 面上的物体从位置A拉到位置B,物体和滑轮的大小均忽略,定滑轮 距水平面高为h,物体在位置A、B时,细绳与水平面的夹角分别为α 和β,求绳的拉力F对物体做的功.
【分析】功是能量转化的量度,轻绳不存储能量,恒力F做功通 过绳子将能量转移到物体上,故此恒力F做功应该等于绳子对物 体做的功。
一、功
01 功的定义 (5)说明 ① 功是过程量,对应一段时间或位移是力对空间的积累效果;故计 算功时一定要指明是哪个力在哪个过程对物体做的功。 ②公式W = Fl cosα只适用于计算恒力的功,l是物体的位移,不是路 程。
mF M l
一、功
02 正功与负功 (1)力对物体做正功和负功的条件 根据公式:W = F l cosα 完成下表:

F
F1
2
F,2 其中F1为物体初状态时受到的力,
F2为物体末状态时受到的力.
一、变力做功 02 平均值法
【典例2】如图所示,放在水平地面上的木块与一劲度系数k=200 N/m的轻质弹簧相 连,现用手水平拉弹簧,拉力的作用点移动x1=0.2 m,木块开始运动,继续拉弹簧, 木块缓慢移动了x2=0.4 m,求上述过程中拉力所做的功.

8-1 功与功率 (教学课件)——高中物理人教版(2019 ) 必修第二册

8-1 功与功率 (教学课件)——高中物理人教版(2019 ) 必修第二册

FN
F
f
θ
= F l cos37° - fl
=2000-500=1500J
G
(3)、(4)略
结论:
几个力对一个物体做功的代数和,等 于这几个力的合力对这个物体所做的功。
三、总功的求法:
•法一:先求每个力做的功,再求代数和 W总=W1+W2+W3+······
注意:需要把各个功的正负号代入运算。
•法二:先求合力,再求总功
注: P=Fv ·········(1)
• (1)式中F指的是v方向上的力。 • 若F与v互成角度α ,
则有: PF=PF/=F/V, 而 F/ =Fcos α 则,公式变为: P=Fvcosα (α为F、v夹角)
(2)公式给出P、F、v三者相互制约的关系。
<三>平均功率和瞬时功率 :
• 1 、 平 均 功 率 :表示在一段时间内力对物体做功的平均快慢.
F
F
α
α
l
当力的方向与位移方向成一角度α时
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 = F l COSα
F、 l 是大小,α是F、 l 正向间的夹角
若将位移l分解,结果如何?
• =17.3J
F θv
θ=150° F v
θ
θ=30° F θv
θ=30°
α
α=π/2
COSα
COSα= 0
W
W=0
物理意义
表示力F对 物体不做功

教科版高中物理必修二4.1《功》ppt课件

教科版高中物理必修二4.1《功》ppt课件

借题发挥 (1) 抓住做功的两个因素判断各个 力的做功情况. (2) 根据力和物体在力的方向上的位移关系判 断功的正负.
【变式1】 下列说法中正确的是 ( ). A.力对物体做正功还是做负功,取决于力 和位移的方向关系 B.力做功总是在某过程中完成的,所以功 是一个过程量 C.功是矢量,正、负表示方向 D.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
三、功的正负、合力的功 正功和负功 力F与位移x方向的夹角为α,则根据功的公 式W=Fxcos α可知: (1)当α=90°时,cos α=0,W=0.表示力F 垂直x 的方向 不做功 的方向跟位移 时,力 F ; 正 (2) 当 0≤α<90°时, cos α>0 , W>0. 表示力 F 对物体做 功; (3)当90 cos α<0 ,W<0.表示 负 °<α≤180°时, 物体克服力 F做功 力F对物体做 功,也可以 说 .
一、做功与能量的变化 位移 力的方向 如果物体受到力的作用,并在 上发 生了 ,我们就说力对物体做了功. 能量的变化 做功总是与 密切相关,做功的过 程就是能量变化的过程.
二、功 力的方向 力 做功的两个不可缺少的因素: 和物体在 上发生的位移. 功的计算 力的大小 (1) 力 的 方 向 与 位 移 方 向 一 致 时 , 功等于 与 位移大小 的 乘 积W=Fx , 公 式 为: . 力与位移夹角的余弦 (2)力的方向与位移方向成某一角度 α时,力 力的大小 位移的大小 对物体做的功等于 W=Fxcos、 、 α 这三者的乘积,公式为: . 焦耳 (3) 功的单位:在国际单位制中,功的单位 J 是 ,简称焦,符号是 .
如已知物体受力中有的不做功有的虽做功但方便求得该力的功如重力的功时选择ww三相互作用力的功作用力和反作用力有等大反向的关系但是它们分别作用在两个不同的物体上两个力的作用点所产生的位移的大小并不一定相同因此两个力所做的功并不一定相同功的正负也不确定会出现多种情作用力与反作用力均做负功

人教版高一物理必修二第八章第一节功和功率PPT

人教版高一物理必修二第八章第一节功和功率PPT

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

高中物理 专题五 第1讲 功和功率课件

高中物理 专题五 第1讲 功和功率课件

一次拉力 F1 方向水平,第二次拉力 F2 与水平成α角斜向上拉,
在此过程中,两力的平均功率分别为 P1、P2,则(
B)
A.P1>P2 C.P1<P2
2023/5/16
图 5-1-2
B.P1=P2 D.无法判断
第九页,共35页。
解析:物体由静止开始,加速度相同、位移相同则时间、
末速度相同,由动能定理,合外力做功相同,而物体所受重力、
①当α=90°,即力与位移方向垂直,则 W=0,力对物体不 做功.
②当α>90°,则 W<0,力对物体做负功,力充当的是阻力. ③当α<90°,则 W>0,力对物体做正功,力充当的是动力. 注意:力对物体做负功又可以说物体克服力做功.
2023/5/16
第二页,共35页。
4.计算功的常用方法
(1)用公式 W=Fscos α计算功.该方法只能求恒力的功.该 公式可写成 W=F·(s·cos α)=(F·cos α)·s,即功等于力与力方向上 位移的乘积或等于位移与位移方向上力的乘积.
2023/5/16
第十页,共35页。
竖直方向位移 y=12gt2,代入数据得 y=5 m 重力所做的功 WG=mgy=50 J, 重力的平均功率 P 平=WG/t=50 W.
考点 3 机车启动问题
1.机车以恒定功率启动的运动过程 (1)阶段一:变加速运动
①过程分析:v↑⇒F=Pv↓⇒a=Fm-f↓.
为瞬时速度,P 为瞬时功率.
4.额定功率和实际功率
(1)额定功率:机械正常工作时能输出的最大功率.
(2)实际功率:机械实际工作时输出的功率.P 实≤P 额.
2023/5/16
第八页,共35页。

功的计算(课件)-高中物理同步备课(人教版2019必修第二册)

功的计算(课件)-高中物理同步备课(人教版2019必修第二册)
6、7种方法学了后面知识,再讲解。
06 绳子绕过滑轮做功
【例题】如图所示 ,A为静止在水平桌面上的物体, 其右有一个动滑轮O, 跨过动滑轮 的细绳的P端固定在墙壁上,于细绳的另一端Q用水平力F向右拉,物体向右滑动s的过程 中, 力F对物体做多少功? (上、下两段绳均保持水平)
法一:如果着眼于受力物体,它受到水平 向右的力为两条绳的拉力,合力为2F。因 而合力对物体所做的功为W=2Fs; 法二:如果着眼于绳子的Q端,即力F的作 用点,则可知物体向右滑动s位移过程中, Q点的位移为2s,因而力F拉绳所做的功 W=F·2s=2Fs
02
功率法
【典例】一台抽水机每秒能把30kg的水抽到10m高的水塔上,这台抽水机输出的功 率至少多大?如果保持这一输出功率,半小时内能做多少功?
解: 这台抽水机的输出功率:
P W mgh 301010 3103W
tt
1
它半小时能够做功:
W Pt 3103 30 60 5.4106 J
S合=2S cosα/2
W=F S合cosα/2 =FS(1+cosα)
解二:外力对物体所做的总功等效于水平绳和斜绳上的两个力做功的代数和
∴W=FS+FS cosα =FS(1+cosα)
s F
S合
α
A
s
F αF
【例题】质量为m的物块放在光滑的水平面上,绳的一端固定,在绳的另一端经动滑 轮用与水平方向成α角、大小为F的力拉物块,如图示,将物块由A点拉至B点,前 进S,求外力对物体所做的总功有多大?
F
Aα B
s
解一:注意W=FS cosα中的S应是力的作用点的位移,当物体向右移动s 时,力F 的作用点既有水平位移S,又有沿绳向的位移S,合位移为S合

2023届高考物理一轮复习课件:6.1 功和功率

2023届高考物理一轮复习课件:6.1 功和功率
在滑块运动方向上再施加一水平作用力F,力F、滑块的速率v随时间
的变化规律分别如图甲和乙所示,设在第1 s内、第2 s内、第3 s内力F
对滑块做的功分别为W1、W2、W3,则以下关系正确的是
A.W1=W2=W3
B.W1<W2<W3
C.W1<W3<W2
D.W1=W2<W3
(
B
)
提能点(二)
对功率的理解和计算
列说法正确的是(
)
C
A.动车组在匀加速启动过程中,牵引力恒定不变
B.若四节动力车厢输出功率均为额定值,
则动车组从静止开始做匀加速运动
C.若四节动力车厢输出的总功率为2.25P,
则动车组匀速行驶的速度为 3 vm
4
D.若四节动力车厢输出功率均为额定值,动车组从静止启动,经过时
1
间t达到最大速度vm,则这一过程中该动车组克服阻力做的功为 2 mvm2-Pt
此法常用于求解大小不变、方向改变的变力做功问题。
[例 1]
如图所示,在水平面上,有一弯曲的槽道 AB,槽道由
R
半径分别为 和 R 的两个半圆构成。现用大小恒为 F 的拉力将一光
C
2
例7.(2021·北京等级考)如图所示,高速公路上汽车定速巡航(即保持汽车
的速率不变)通过路面 abcd ,其中ab 段为平直上坡路面, bc 段为水平路
面, cd 段为平直下坡路面。不考虑整个过程中空气阻力和摩擦阻力的大
小变化。下列说法正确的是(
B
)
A.在ab段汽车的输出功率逐渐减小
B.汽车在ab段的输出功率比bc段的大
C.在cd段汽车的输出功率逐渐减小
D.汽车在cd段的输出功率比bc段的大

高中物理精品课件:功和功率

高中物理精品课件:功和功率

0≤θ< 90° 力F对物体做正功,
θ= 90°
力F对物体不做功,
90°< θ≤180°力F对物体做负功。
特别注意:
①公式只适用于恒力做功
② F和S是对应同一个物体的;
③某力做的功仅由F、S和决定, 与其它力是否
存在以及物体的 运动情况都无关。
2. 重力的功:WG =mgh ——只 跟物体的重力及物体 移动的始终位置的高度差有关,跟移动的路径无关。
5.合力的功——有两种方法: (1)先求出合力,然后求总功,表达式为
ΣW=ΣF×S ×cosθ
(为合力与位移方向的夹角)
(2)合力的功等于各分力所做功的代数和,即
ΣW=W1 +W2+W3+……
6. 变力做功—— (1)一般用动能定理 W合=ΔEK求之 ; (2)也可用(微元法)无限分小法来求, 过程无 限分小后, 可认为每小段是恒力做功。 (3) 还可用F-S图线下的“面积”计算.
P71/例1如图示,质量为m的小滑块,由静止开始从倾角为θ的 光滑斜面上高为h 的A 点滑到斜面的底端B点,求:
(1)滑块由A 点滑到B点的过程中,重力的平均功率;
(2)滑块到达B点时重力的瞬时功率
解:设滑块到达B点时的速度为vB ,经历的时间为t 由机械能守恒定律得 vB2 =2gh
由 s vt
做功为W2= F2(x2-x1)=1/2× k(x22-x21).
两次做功相等:W1=W2.
解后有:x2= 2 x1=1.41cm.
∴△x=x2-x1=0.41cm.
x1
(a) x2
解二:用图像法
因为阻力F=kx,以F为纵坐标,F方向上的位移x为 横坐标,作出F-x图像,如图(b),

高中新教材人教版物理课件 必修第二册 第八章 机械能守恒定律 1-功和功率

高中新教材人教版物理课件 必修第二册 第八章 机械能守恒定律 1-功和功率
(2)运动员所受合力
F合=mgsin 37°-μmgcos 37°=260 N
方向沿斜坡向下。
沿合力方向的位移

x=°=50 m
合力做的功
W合=F合x=260×50 J=1.3×104 J。
误区警示 1.计算功时首先应明确要求的是哪一个力做的功,
物体所受的各个力做功时互不影响。
2.求功时物体的位移应相对于某一惯性参考系,要注意力与
是J。
3.一个人提着一水桶,在水平路面上匀速行走了一段路程,人
对水桶是否做了功?
提示:人提着水桶在水平路面上行走,人提桶的力对水桶不
做功。因为人提水桶的力沿竖直方向,而水桶在竖直方向上
无位移。
二、正功和负功
1.一个力做功的几种情况
夹角 α 的范围 做功情况

α=
cos α=0,W=0,即力 F 对物体不做功
做什么功?
(3)雪橇做匀加速运动,合力做什么功?
雪橇做匀减速运动,合力做什么功?
提示:(1)重力、支持力和位移方向垂直,故不做功。
(2)拉力F做正功。摩擦力做负功。
(3)雪橇做匀加速运动,合力做正功。雪橇做匀减速运动,合
力做负功。
归纳提升
1.功是过程量
功描述了力的作用效果在空间上的累积,它总与一个具体过
(2)以恒定功率启动时,汽车的加速度变化吗?做什么运动?
提示:(1)F是汽车的牵引力。(2)当汽车以恒定功率启动时,
根据P=Fv,v增大,F减小,加速度减小,故加速度变化,汽车做变
加速运动。
归纳提升
1.两种启动方式的比较
两种方式
P-t 图
和 v-t 图
以恒定功率启动
以恒定加速度启动

人教版高中物理必修二第七章功(13张)-PPT优秀课件

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)
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功和功率ppt课件

功和功率ppt课件

π/2<α≤π
cosα<0
W<0
表示力F对物体做负功
02.
正功和负功
1. 正负不表示方向,也不表示大小。
正功的物理意义: 表示该力是动力;
F1
A
F2
B
负功的物理意义:
表示该力是阻力。
2.某力做多少负功,也可说成“物体
克服该力做多少功”(取绝对值)。
v
f=5N
A
l=2m
B
如:-8J > 5J
几个力对物体做的总功
2.物体在水平力F作用下沿粗糙水平面匀速移动L;
F、L和α有
3.物体在沿斜面向上的力F作用下减速上移L;
F
μ=0
l
F
μ≠0
l
F
l
W=F l
关,与是否有
受其它力,
物体运动状
态等其他因
素无关。
06.
找力与位移夹角的方法
F

F
l
l

1500
30
0
F

l
方法:将力、位移矢量的
箭尾移到同一个作用点上。
(1)各个力对物体所做的功
(2)各个力对物体做功的代数和
(3)物体所受的合力
(4)合力对物体做的功
04.
总功的计算
【解析】(1)拉力在水平方向的分力为 Fx = Fcos 37°
WF= Fx l =Fl cos 37°=2 000J
阻力与运动方向相反:Wf = f l cos180°=-500J,WN=Wmg=0
F
l
做功的两
个条件:
(1)作用在物体上的力
(2)物体在力的方向上通过的位移

人教版(教材)高中物理必修第二册第八章第1节功和功率PPT

人教版(教材)高中物理必修第二册第八章第1节功和功率PPT

【思考与讨论】
如图所示,在光滑水平面上,物体受到两个互相垂直的力F1 =3N和 F2=4N的恒力,从静止开始运动,如下图所示,位移为10m,求各个力做的 功和合力做的功。
功是标量!
【例题1】一个质量为m=150kg的雪橇,受到与水平方向成θ=370
角斜向上的拉力F=500N,在水平地面上移动的距离l=5m。物体与
5、功率是标量,有正负,但是正负不表示大小与方向。
1.P=W/t求得是力在一段时间内做功的平均快慢程度,即平均功率。
2.功率的另一表达式
如果恒力F与v成任意角度α,发生了位移L,那么功率与力、速度的关系又会怎样呢?
PW
t
W FL cos
PLeabharlann FLcost
v L t
P Fv cos
①v可以是瞬时速度,也可以是平均速度大小
F ——力的大小
W Fl cos
l ——位移的大小
——力F的方向与位移l的方向的夹角
力对物体所做的功,等于力的大小、位
移大小、力与位移方向夹角余弦这三者的乘 积
②在国际单位制中,功的单位是焦耳,简称焦, 符号是J,1J=1N·m
③公式的使用条件:恒力的功
二、正功和负功
(1)当α=π/2时,cosα=0,W=0。
重力支持力所做的功:W 0
物体在与水平方向成α角的恒力F的作用下,沿水平方向
向前行驶的距离为L,求力F对物体所做的功。
F2
F
F1
WFlcos
因为: WF1 F1l F cosl W Fl cos
WF2 0
所以: W WF1 WF2 W Fl cos
有没有别的 处理方法呢?
一、功的公式:
力F所做的功: W Fl 4. 举现实生活中的实例,通过舟的浮动对水的依赖性,从而得出结论来说明大鹏鸟的飞翔对风的依赖性的句子是: 风之积也不厚,则其负大翼也无力。

功与功率—人教版高中物理必修二课件

功与功率—人教版高中物理必修二课件

l
F
α=180-θ=30〫
α=180-θ=150〫
W Fl cos180 W Fl cos180
50 3J
50 3J
l
α=θ=30〫
W Flcos
50 3J
8.1功与功率(第一课时)—2020-202 1学年 【新教 材】人 教版(2 019) 高中物 理必修 二课件
两者做功效果相同吗?
当力的方向与位移方向有一个角度,这 时应当怎样计算功呢?
8.1功与功率(第一课时)—2020-202 1学年 【新教 材】人 教版(2 019) 高中物 理必修 二课件
一、功 根据力的等效性原理,可以把力F分解
F
F
2

F1
l
①与位移方向一致的分力F1 ②与位移方向垂直的分力F2
再分别计算 F1 和 F2 做功
第1节 功和功率
水平推力推箱子 在水平方向移动向 上Leabharlann 提 升 重 物起 重 机 竖

1.功的概念:如果一个物体受到力的作用,并且在
力的方向上发生了一段位移,我们就说这个力对物体 做了功。
2.功的表达式:W = F l (力对物体所做的功,等于力的
大小、位移的大小两者的乘积)
3.功的单位:在国际单位制中,功的单位是焦耳,简称焦,
F1 = Fcosα F1 和位移 l 方向一致 W1=F1l F2 = Fsinα F2 与位移 l 方向垂直 F2 不做功
W=W1=F1·l=Fcosα·l=Flcosα
8.1功与功率(第一课时)—2020-202 1学年 【新教 材】人 教版(2 019) 高中物 理必修 二课件
8.1功与功率(第一课时)—2020-202 1学年 【新教 材】人 教版(2 019) 高中物 理必修 二课件
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举例说明力对物体做功的情况
例:
人乘自行车从高处下 落,重力对人做功。
小孩滚铁环,小孩对铁 环做功。
二、功的公式
思考:当力的方向与位移方向有 一夹角,如何求功呢?
F α A S B F1 F 的方向与位移方向的夹角
谢谢
第七章
第一节

1、在初中我们已经学过功的初步知识,一个 物体受到力的作用,如果在力的方向上发生 一段位移,我们就说这个力对物体做了功。。
F S 力对物体做功为: W=FS
F
做功的两个不可缺少的因素
1、作用在物体上的力。 2、物体在力的方向上产生一段距离。 3、功的计算公式: W=F×L 功的单位:焦耳,用符号“J”表 示。功是标量
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