第5章第一节 功和功率.ppt

(2)重力G做的功WG＝－mgR(1－cos60°)＝－50 J. (3)物体受的支持力FN始终与物体的运动方向垂直，所以WFN＝0. (4)因物体在拉力F作用下缓慢移动，动能不变，由动能定理知：WF＋WG＋WFf＝0. 所以WFf＝－WF－WG＝(－62.8＋50) J＝－12.8 J. 【答案】　(1)62.8 J　(2)－50 J　(3)0　(4)－12.8 J 【规律总结】　在遇到求功的问题时，一定要注意分析是求恒力做的功还是变力做的功，如果是求变力做的功，看能否转化为求恒力做功的问题，不能转化的，还可以借助动能定理或能量守恒定律求解． (2009年高考辽宁、宁夏卷)质量为m的物体静止在光滑水平面上，从t＝0时刻开始受到水平力的作用．力的大小F与时间t的关系如图5－1－6所示，力的方向保持不变，则(　　) 功率的分析和计算 例2 图5－1－6 【答案】　BD 【方法技巧】　对于功率问题，首先要弄清楚是平均功率还是瞬时功率．在利用P＝Fvcosα求解时可以变化为P＝Fv分＝F分v，即力乘以沿力方向的分速度，或沿速度方向的分力乘以速度． 变式训练2　一根质量为M的直木棒，悬挂在O点，有一只质量为m的猴子抓着木棒，如图5－1－7所示．剪断悬挂木棒的细绳，木棒开始下落，同时猴子开始沿木棒向上爬．设在一段时间内木棒沿竖直方向下落，猴子对地的高度保持不变，忽略空气阻力，则图5－1－8 所示的四个图象中能正确 反映在这段时间内猴子做 功的功率随时间变化的关 系是(　　) 图5－1－7 图5－1－8 解析：选B.猴子对地的高度不变，所以猴子受力平衡．设猴子的质量为m，木棒对猴子的作用力为F，则有F＝mg；对木棒，设木棒的重力为Mg，则木棒所受合力为F′＋Mg＝mg＋Mg，根据力的作用的相互性F＝F′，根据牛顿第二定律，Mg＋mg＝Ma，可见a是恒量，t时刻木棒速度vt＝at，猴子做功的功率P＝mgvt＝mgat，P与t为正比例关系，故B正确． (满分样板　12分)汽车发动机的功率为60 kW，汽车的质量为4 t，当它行驶在坡度为0.02(sinα＝0.02)的长直公路上时，如图5－1－9所示，所受摩擦阻力为车重的0.1倍(g＝10 m/s2)，求： (1)汽车所能达到的最大速度vm. (2)若汽车从静止开始以0.6 m/s2的加 速度做匀加速直线运动，则此过程 能维持多长时间？ 机车启动问题的计算 例3 图5－1－9 【答案】　(1)12.5 m/s　(2)13.9 s 【名师归纳】　不管对哪种启动方式，机动车的功率均是指牵引力的功率，对启动过程的分析也都是用分段分析法，并且将牛顿第二定律和运动学公式相结合进行综合分析．有时也应用动能定理求解． 变式训练3　(2011年嘉兴抽测)质量为m的汽车在平直路面上启动，启动过程的速度图象如图5－1－10所示．从t1时刻起汽车的功率保持不变，整个运动过程中汽车所受阻力恒为Ff，则(　　) 图5－1－10 知能优化演练 本部分内容讲解结束 点此进入课件目录 按ESC键退出全屏播放 谢谢使用 山东水浒书业有限公司· 优化方案系列丛书 第5章　机械能及其守恒定律 基础知识梳理 经典题型探究 知能优化演练 课堂互动讲练 山东水浒书业有限公司· 优化方案系列丛书 第5章　机械能及其守恒定律 基础知识梳理 经典题型探究 知能优化演练 课堂互动讲练 返回 * * 第一节　功和功率 课堂互动讲练 经典题型探究 知能优化演练 第一节　功和功率 基础知识梳理 基础知识梳理 一、功 1．做功的两个必要条件：___和物体在力的方向上发生的______． 2．公式：W＝_______.适用于_____做功．其中α为F、l方向间夹角，l为物体对地的位移． 3．功的正负判断 力 位移 Flcosα 恒力 夹角 功的正负 0°≤α90° 力对物体做正功 90°α≤180° 力对物体做负功，或者说物体克服这个力做了功 α＝90° 力对物体不做功 特别提示：功是标量，正功表示对物体做功的力为动力，负功表示对物体做功的力为阻力，功的正负不表示功的大小． 二、功率 1．定义：功与完成这些功所用时间的_____． 2．物理意义：描述力对物体做功的_____． 3．公式 (1)P＝ ，P为时间t内的_____功率． (2)P＝Fvcosα(α为F与v的夹角) ①v为平均速度，则P为_____功率； ②v为瞬时速度，则P为_____功率． 比值 快慢 平均 平均 瞬时 4．额定功率：机械_________时输出的最大功率． 5．实际功率：机械_________时输出的功率，要求___________额定功率． 特别提示：发动机的功率是指发动机的牵引力的功率，而不是机车所受