高一物理功和功率PPT优秀课件
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W克= – Wf= 3.14 ×104 J
汽车启动问题的分析
1、汽车以恒定功率启动
f
F1 f
F
A vA= 0
变加速运动
B
f
F2
匀速运动
C vC= vm
汽车启动问题的分析
2、汽车一恒定的加速度启动
f
F1 f
Ff
F2
匀加速运动
变加速运动
A
B
vA= 0
vB= P额/F1
匀速运动
C vC= vm
汽车启动问题的分析
核心技术
• 求变力做功 • 求重力做功 • 汽车起动
变力做的功
【例7】一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂在O
点，如图所示，则下面两种情况力做的功为：
1、小球在水平恒力F的作用下，从平衡位置P点移
动到Q点，
2、缓慢拉到Q点
W=FLcosθ只适用恒力
O
θ
做功；变力做功不能用
F
公式，从以下角度求
F
Q
1、分无数小段
P
2、动能定理
变力做的功
【练6】一辆马车在力F=100N的作用下绕半径为50m
的圆形轨道做匀速圆周运动，当车运动一周回到原位 置时，车子克服阻力所做的功为多少？
采用微元法解之，将圆分成很多很多小段，在这些小 段中，力可以看作恒力，于是 Wf = – fΔs1 – fΔs2 – fΔs3 – fΔs4 – fΔs5 – …… = – fs= – Fs = – 100×2πR= – 3.14 ×104 J
正常人血压(可看作心脏压送血液的压强)的平均值约
为1.5×104Pa,心跳约每分70次，据此估测心脏工作的
平均功率为
W。
重力的功率
【例4】一个重为10N的物体自由下落，不计空气阻力， 取g=10m/s2，求(1)在抛出后3s内重力的功率。(2)下落后 3s时重力的功率(设3s时末落地)。
重力的功率
功率
1.定义式：P W ，所求出的功率是时间t 内的平均功率。 t
2.计算式：P Fcvo ，s其中θ是力与速度
间的夹角。用该公式时，要求F为恒力。
（1）当v为即时速度时，对应的P为即时功率；
（2）当v为平均速度时，对应的P为平均功率。
（3）重力的功率可表示为
P mg，v 仅由重
G
力及物体的竖直分运动的速度大小决定。
【例8】质量为1kg的机车与水平地面间摩擦力f=2N， 其以额定功率12 W工作，当a＝1m／s2时，速度为多 大？
汽车启动问题的分析
【练7】列车在恒定功率机车的牵引下，从车站出发
行驶5分钟，速度达到20m/s，那么在这段时间内，
列车行驶的路程（ ）
A.一定小于3km
B.一定等于3km
C.一定大于3km
端下滑，受到的摩擦力大小恒为Ff， 在下滑到最低点的过程中，摩擦力
和重力对物块做的功各多少？
机械能守恒定理的应用
【练4】一物体以10m/s的速度竖直上抛， 1s内、 2s内、3s内、重力所做的功分别为多少？重力 势能变化了多少？
动能定理的应用
【练5】钢球从高处向下落，最后陷入泥中，如果空 气阻力可忽略不计，陷入泥中的阻力为重力的n 倍， 求：钢珠在空中下落的高度H与陷入泥中的深度h 的比 值 H∶h =?
实际问题中的功率
【例3】跳绳是一种健身运动，设某运动员的质量是
50kg，他一分钟跳绳180次, 假定在每次跳跃中, 脚与
地面的接触时间占跳跃一次所需时间的 2/5 ,则该运动
Байду номын сангаас
员跳绳过程中克服重力做功的平均功率是
W。
（g取10m/s2 )
实际问题中的功率
【练2】人的心脏每跳一次大约输送8×10-5m3的血液，
A
f1
f2
B
a
W1=f S W2= - f S W1 + W2= 0
几种典型力做功求解的情况
【练1】AB两物体叠放在水平面上，A物体在力 F作
用下在B物体上相对滑动，则f1对A做————功，f2对
B做————功。
f1
A
F
B
f2
S1
S2
ΔS
W1= - fS1
W2= fS2
W1 + W2= f(S2 - S1 )= - f Δ S=Q
功的公式
【例1】如图所示，质量为m的物体，静止在倾角为α
的粗糙的斜面体上，当两者一起向右匀速直线运动， 位移为S时，斜面对物体m的弹力做的功是多少？物体 m所受重力做的功是多少？摩擦力做功多少？
几种典型力做功求解的情况
【例2】AB两物体叠放在水平面上，保持相对静止一 起向右做匀加速运动移动S， 则摩擦力f1对A做———— 功，f2对B做————功。
【练3】一个重为10N的物体以v=10m/s的速度水平抛出， 不计空气阻力，取g=10m/s2，求(1)在抛出后3s内重力的 功率。(2)下落后3s时重力的功率(设3s时末落地)。
物体竖直下落 物体沿斜线运动
物体沿曲线运动
A
mg
A
θ mg
l
B
B
A A1 A2 A3
B
Δh1
mg
Δh2 Δh3
Δh
h1
h2
情境1
情境2
情境3
情境1: WG＝mgΔh 情境2: WG＝mgl cosθ＝mgΔh 情境3: WG＝mgΔh1＋mgΔh2＋mgΔh3＋…
＝mgΔh
重力做功只跟起点和终点的位置即高 度差有关，与物体运动的路径无关。
WG ＝ mg Δh ＝mgh1－mgh2
例5：质量为m的物块自1/4圆周的顶
功、功率、重力做功 核心知识 方法
核心概念
• 做功、正功、负功 • 重力做功、重力势能 • 平均功率、瞬时功率
功的公式
1. 功的公式：W=Fscosθ 说明：
F1
F
F
а
F2
S
S2
S1 S
2正负功 0<≤θ＜ 90°力F对物体做正功。动力做功 θ= 90°力F对物体不做功,
90°＜ θ≤180°力F对物体做负功。阻力做功
D.不能确定
v
20m/s
t
0
5min
THANKS
FOR WATCHING
演讲人: XXX
PPT文档·教学课件
mg Hf
h mg
重力做的功
【例6】边长为L的等腰三角形可绕A自由转动，BC
分别固定两个质量分别为m,2m的小球，求当小球C运 动到最低点时两小球所做的功分别为多少，小球的速 度为多大？
A 2m
m
核心公式
做功W=FLcosθ 重力做功WG=mgh 变为做功W=W1+W2+W3…… 平均功率、P=w总/t总 瞬时功率p=fvcosθ 汽车起动p=fv F-f=ma
汽车启动问题的分析
1、汽车以恒定功率启动
f
F1 f
F
A vA= 0
变加速运动
B
f
F2
匀速运动
C vC= vm
汽车启动问题的分析
2、汽车一恒定的加速度启动
f
F1 f
Ff
F2
匀加速运动
变加速运动
A
B
vA= 0
vB= P额/F1
匀速运动
C vC= vm
汽车启动问题的分析
核心技术
• 求变力做功 • 求重力做功 • 汽车起动
变力做的功
【例7】一质量为m的小球，用长为L的轻绳悬挂在O
点，如图所示，则下面两种情况力做的功为：
1、小球在水平恒力F的作用下，从平衡位置P点移
动到Q点，
2、缓慢拉到Q点
W=FLcosθ只适用恒力
O
θ
做功；变力做功不能用
F
公式，从以下角度求
F
Q
1、分无数小段
P
2、动能定理
变力做的功
【练6】一辆马车在力F=100N的作用下绕半径为50m
的圆形轨道做匀速圆周运动，当车运动一周回到原位 置时，车子克服阻力所做的功为多少？
采用微元法解之，将圆分成很多很多小段，在这些小 段中，力可以看作恒力，于是 Wf = – fΔs1 – fΔs2 – fΔs3 – fΔs4 – fΔs5 – …… = – fs= – Fs = – 100×2πR= – 3.14 ×104 J
正常人血压(可看作心脏压送血液的压强)的平均值约
为1.5×104Pa,心跳约每分70次，据此估测心脏工作的
平均功率为
W。
重力的功率
【例4】一个重为10N的物体自由下落，不计空气阻力， 取g=10m/s2，求(1)在抛出后3s内重力的功率。(2)下落后 3s时重力的功率(设3s时末落地)。
重力的功率
功率
1.定义式：P W ，所求出的功率是时间t 内的平均功率。 t
2.计算式：P Fcvo ，s其中θ是力与速度
间的夹角。用该公式时，要求F为恒力。
（1）当v为即时速度时，对应的P为即时功率；
（2）当v为平均速度时，对应的P为平均功率。
（3）重力的功率可表示为
P mg，v 仅由重
G
力及物体的竖直分运动的速度大小决定。
【例8】质量为1kg的机车与水平地面间摩擦力f=2N， 其以额定功率12 W工作，当a＝1m／s2时，速度为多 大？
汽车启动问题的分析
【练7】列车在恒定功率机车的牵引下，从车站出发
行驶5分钟，速度达到20m/s，那么在这段时间内，
列车行驶的路程（ ）
A.一定小于3km
B.一定等于3km
C.一定大于3km
端下滑，受到的摩擦力大小恒为Ff， 在下滑到最低点的过程中，摩擦力
和重力对物块做的功各多少？
机械能守恒定理的应用
【练4】一物体以10m/s的速度竖直上抛， 1s内、 2s内、3s内、重力所做的功分别为多少？重力 势能变化了多少？
动能定理的应用
【练5】钢球从高处向下落，最后陷入泥中，如果空 气阻力可忽略不计，陷入泥中的阻力为重力的n 倍， 求：钢珠在空中下落的高度H与陷入泥中的深度h 的比 值 H∶h =?
实际问题中的功率
【例3】跳绳是一种健身运动，设某运动员的质量是
50kg，他一分钟跳绳180次, 假定在每次跳跃中, 脚与
地面的接触时间占跳跃一次所需时间的 2/5 ,则该运动
Байду номын сангаас
员跳绳过程中克服重力做功的平均功率是
W。
（g取10m/s2 )
实际问题中的功率
【练2】人的心脏每跳一次大约输送8×10-5m3的血液，
A
f1
f2
B
a
W1=f S W2= - f S W1 + W2= 0
几种典型力做功求解的情况
【练1】AB两物体叠放在水平面上，A物体在力 F作
用下在B物体上相对滑动，则f1对A做————功，f2对
B做————功。
f1
A
F
B
f2
S1
S2
ΔS
W1= - fS1
W2= fS2
W1 + W2= f(S2 - S1 )= - f Δ S=Q
功的公式
【例1】如图所示，质量为m的物体，静止在倾角为α
的粗糙的斜面体上，当两者一起向右匀速直线运动， 位移为S时，斜面对物体m的弹力做的功是多少？物体 m所受重力做的功是多少？摩擦力做功多少？
几种典型力做功求解的情况
【例2】AB两物体叠放在水平面上，保持相对静止一 起向右做匀加速运动移动S， 则摩擦力f1对A做———— 功，f2对B做————功。
【练3】一个重为10N的物体以v=10m/s的速度水平抛出， 不计空气阻力，取g=10m/s2，求(1)在抛出后3s内重力的 功率。(2)下落后3s时重力的功率(设3s时末落地)。
物体竖直下落 物体沿斜线运动
物体沿曲线运动
A
mg
A
θ mg
l
B
B
A A1 A2 A3
B
Δh1
mg
Δh2 Δh3
Δh
h1
h2
情境1
情境2
情境3
情境1: WG＝mgΔh 情境2: WG＝mgl cosθ＝mgΔh 情境3: WG＝mgΔh1＋mgΔh2＋mgΔh3＋…
＝mgΔh
重力做功只跟起点和终点的位置即高 度差有关，与物体运动的路径无关。
WG ＝ mg Δh ＝mgh1－mgh2
例5：质量为m的物块自1/4圆周的顶
功、功率、重力做功 核心知识 方法
核心概念
• 做功、正功、负功 • 重力做功、重力势能 • 平均功率、瞬时功率
功的公式
1. 功的公式：W=Fscosθ 说明：
F1
F
F
а
F2
S
S2
S1 S
2正负功 0<≤θ＜ 90°力F对物体做正功。动力做功 θ= 90°力F对物体不做功,
90°＜ θ≤180°力F对物体做负功。阻力做功
D.不能确定
v
20m/s
t
0
5min
THANKS
FOR WATCHING
演讲人: XXX
PPT文档·教学课件
mg Hf
h mg
重力做的功
【例6】边长为L的等腰三角形可绕A自由转动，BC
分别固定两个质量分别为m,2m的小球，求当小球C运 动到最低点时两小球所做的功分别为多少，小球的速 度为多大？
A 2m
m
核心公式
做功W=FLcosθ 重力做功WG=mgh 变为做功W=W1+W2+W3…… 平均功率、P=w总/t总 瞬时功率p=fvcosθ 汽车起动p=fv F-f=ma