新人教版高中物理必修二《功与功率》教学课件.pptx

第1节 功与功率学习目标?位移力的方向上力的方向位移的大小力与位移夹角的余弦力的大小FN·mJl时间t功W瓦特快慢反比减小4.功率两个公式的理解四、 功的公式W=Flcos α的理解相关性由公式W=Flcos α可以看出力对物体做功，只与F、l、α有关，与物体的运动状态及物体是否还受其他作用力等因素均无关同时性计算时应注意F与l必须具有同时性，即l必须是力F作用过程中物体发生的位移同一性同一客观运动，相对于不同的参考系，位移l是不同的，在中学物理中规定，计算功都以地面为参考系，即l应理解为“受力质点的对地位移”适用性明确公式W=Flcos α适用于计算恒力做功，若是变力做功，要视具体情况而定不做功正功＞负功＜六、 关于正、负功的两个疑问疑问释疑实例正功、负功方向相反？功是标量，但有正功、负功之分，功的正、负既不表示大小，也不表示方向，只表示两种相反的做功效果（1）-10 J的功和+1 J的功哪个大？答：-10 J的功大于+1 J的功。（2）-10 J的功和+1 J的功中“+”“-”的含义是什么？答：“+”表示动力对物体做功，“-”表示阻力对物体做功，“+”“-”与功的大小无关正功大于负功？功的正（+）、负（-），不表示大小，而表示做功的性质，即为动力功还是阻力功，与大小无关八、总功的求法 九、变力功求解1.图象法：如图所示，当力F和位移l的方向在一条直线上时，变力的功W可用F-l图线与l轴所包围的面积表示。l轴上方的面积表示力对物体做正功的多少，l轴下方的面积表示力对物体做负功的多少。2.平均值法：当力的方向不变，大小随位移按线性规律变化时，可先求出力对位移的平均值F= ，再用W=Flcos α计算功，如弹簧弹力做功。3.变力功求解主要应用动能定理（后学习）。 十、摩擦力的功 1.静摩擦力做功　在图甲中，光滑水平地面上放着一辆平板车B，车上放一物体A。用力F拉动车上的物体A，B与A一起以相同的加速度前进，且A与B间无相对滑动，则静摩擦力f对A做负功，f的反作用力f ′对B做正功（如图乙所示）。　又如放在匀速转动的圆盘上随同圆盘M一起转动的物体A，它所需的向心力由静摩擦力f提供，静摩擦力f的方向在任一时刻都与速度方向垂直，所以静摩擦力f不做功，如图所示。结论：静摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。2.滑动摩擦力做功如图所示，光滑水平地面上放一木板A，其上放一物体B，物体B用细绳固定在竖直墙壁上。现用力F将A从B下面拉出，则B、A间的滑动摩擦力对B不做功，对A做负功。如图所示，水平传送带以速度v向右运动，把木块A轻放在传送带上，木块A相对传送带向左滑动（相对地面向右运动），木块A受滑动摩擦力向右，传送带对木块A的滑动摩擦力对木块做正功。　结论：滑动摩擦力可以做正功，也可以做负功，还可以不做功。 十一、一对相互作用力做功的特点1.作用力与反作用力的特点：大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。作用力与反作用力作用在不同物体上。2.作用力、反作用力作用下的物体运动的特点：可能向相反方向运动，也可能向同一方向运动，也可能一个运动，而另一个静止，还可能两物体都静止。3.由W=Flcos α不难判断，作用力做的功与反作用力做的功，没有必然的关系，可能相等，也可能不等；可能同为正功或负功，也可能一正一负，还可能一个为零，另一个不为零。十二、汽车的启动汽车在行驶的过程中，发动机的最大功率等于额定功率。P = F v汽车加速运动的情况有两种：1、以额定功率P额启动;2、在恒定的牵引力F作用下匀加速启动。汽车功率汽车的牵引力汽车的瞬时速度以额定功率P额启动瞬时速度 V↑牵引力 F↓加速度 a ↓ 结论：在额定功率下，当汽车做匀速运动时，速度最大。PP额，继续匀加速速度v功率Pv=at牵引力不变加速度a一定V F 保持P额继续加速达到P额时a达到最大速度vm以恒定的牵引力F启动匀速直线运动变加速直线运动Ff 1、先匀加速再变加速最后匀速2、当 F=f 时速度最大0～t1阶段，机车匀加速v 增大P 增大t1时刻，机车达额定功率t1 ～t2阶段，机车以额定功率继续加速，同情况1v 增大，F减小，一直到a = 0联系实际 学以致用1、汽车上坡时，司机一般要“换挡”减小车速，使汽车以较小的速度爬坡，为什么呢？请用今天所学的知识加以解释。 当汽车发动机的功率一定时，根据P=Fv知，牵引力与速度成反比，所以通过减小速度来增大牵引力，使汽车能顺利上坡。 2、汽车上坡时，若不减小车速，司机应采取什么措施？为什么？ 加大油门，增大输出功率，来获得较大的牵引力。常考题型题组一　对功的理解【解题依据】（1）功是过程量，力做功时，必定跟一段时间或一段位移对应。（2）功是标量，功的正、负不表示功有方向，也不表示功的大小。正功和负功只表