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2013鲁科版必修二第1章〔功和功率〕ppt课件3
* 功和功率 考点1 功 1.定义:一个物体受到力的作用,如果在___________发 生一段位移就说这个力对物体做了功. 力的方向上 2.公式:功是标量,力对物体做的功等于力的大小、位移 大小、以及力和位移夹角的余弦的乘积.W=__________. Fscos α 3.对功的理解 (1)讲功必须分清楚是哪个力的功,在解题时一定要注意题 目中求哪个力做的功,或合力的功.公式中 s 表示力所作用的 物体的位移,α表示力的方向与位移方向的夹角. (2)功是标量,但有正负之分,根据 W=Fscos α: 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α90°,则 W0,力对物体做负功,力充当的是阻力. ③当α90°,则 W0,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. 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. (2)用公式 W=Pt 来计算.该式一般用于求功率恒定但力变 化的情况,例如恒定功率启动的汽车. (3)利用 F-s 图象求功.F-s 图象与 s 轴所包围的面积即为 力 F 的功的数值.该方法可求变力的功,尤其是 F 与 s 成线性 变化关系时,例如弹簧弹力的功. (4)利用功能原理求功.该方法在考试中最常用,注意功是能 量转化的量度,某个力做功对应某一能量转化,例如合外力的功 对应物体动能的变化,重力做功对应重力势能的变化,电场力做 功对应电势能的变化. (5)等值法求功.当求某个力的功比较困难(一般是变力),且 该力做功与某一力做功相同(一般是恒力),可以用等值替代来求. 1.(双选)某物体同时受到三个力作用而做匀减速直线运动, 其中 F1 与加速度 a 的方向相同,F2 与速度 v 的方向相同,F3 与 ) 速度 v 的方向相反,则( A.F1对物体做正功 C.F3对物体做正功 B.F2对物体做正功 D.合外力对物体做负功 解析:因物体做匀减速运动,a 的方向与 v 的方向相反,故 F1对物体做负功,A 错;F2与速度 v 方向相同,做正功,B 正 确;F3 与 v 方向相反,做负功,C 错误;做匀减速直线运动时, 合外力的方向与运动方向相反,做负功,故 D 正确. BD 2.(单选)如图 5-1-1 所示,质量为 m 的小球用长 L 的细 线悬挂而静止在竖直位置.现在用水平恒力 F 将小球拉到细线 ) B 与竖直方向成θ角的位置.在此过程中,拉力 F 做的功是( 图 5-1-1 A.FLcos θ B.FLsin θ C.FL(1-cos θ) D.mgL(1-cos θ) 解析:由题知 F 为水平恒力,物体的位移为 s=Lsin θ,则 W=Fs=FLsin θ. 3.(单选)(2011 年佛山一中月考)某人通过一个无摩擦的定 滑轮,把一只猴子匀速提高 h.第一次猴子相对绳子不动,人提 拉所做的功为 W1,功率为 P1;第二次人拉动绳子的速率不变, 猴子相对于绳匀速上爬,提拉的高度不变,人提拉所做的功为 W2,功率为 P2.则有( ) C A.P1=P2,W1=W2 C.P1=P2,W1≠W2 B.P1≠P2,W1=W2 D.P1≠P2,W1≠W2 解析:由平衡条件可知,人的拉力不变,拉绳的速率不变, 因此功率相同;由于猴子往上爬,故猴子提高相同高度时,人 提拉的高度较小,故做功较小. 考点2 功率 1.功率:描述做功_____的物理量. 快慢 2.定义:功跟完成功所用时间的比值叫功率. 3.功率的计算 W/t Fvcos α (1)P=____,只能计算 t 时间内的平均功率. (2)P=_________,若 v 为平均速度,P 为平均功率,若 v 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. 在此过程中,两力的平均功率分别为 P1、P2,则( 图 5-1-2 A.P1P2 B.P1=P2 C.P1P2 D.无法判断 4.(单选)如图 5-1-2 所示,质量为 m 的物体放在光滑水 平面上,都是从静止开始以相同的加速度移动同样的距离.第
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