人教版 (2019)必修 第二册功与功率图文课件ppt

这是一份人教版 (2019)必修 第二册功与功率图文课件ppt，共24页。PPT课件主要包含了做功与能量，思考与讨论1，思考与讨论2，功的表达式推导，对公式的理解，①力F为恒力，功的计算，力与位移的夹角，答案α，答案π-α等内容，欢迎下载使用。
“功”这一概念源于工业革命的需求，工程师们需要一种方法来衡量蒸汽机的效能。在实践中，他们发现用机器所举起的物体的重量与物体被举起的高度相乘的值，可以很好地表示机器的输出能量，这一度量标准逐渐被接受并称为“功”。
焦耳测量热功当量实验，证明机械功与热能转化之间的度量关系，为能量守恒和转换定律的正确性打下了坚实的实验基础。
做功是能量转化的量度！
1.足球运动员把足球踢出去后的过程,足球运动了一段距离,踢出后运动员对足球是否做功?
2.举重运动员举着杠铃不动的过程中，运动员对杠铃做功吗？
3.人走楼梯上楼的过程中，楼梯对人做功吗？
起重机竖直提升重物时，重物运动的方向与力的方向一致，则力对物体做的功为力的大小与重物移动距离的乘积。更普遍的情形是物体运动的方向与力的方向不一致，例如马拉雪橇时拉力方向和雪橇运动方向间有一个角度。这时应当怎样计算功呢？
如图所示：力F对物体做功是多少？
1.公式：W=Fl csα
力对物体做的功，等于力的大小、位移的大小、力与位移夹角的余弦这三者的乘积。
②位移l：为对地位移；
③夹角α：为力与位移的夹角，0-180°范围变化。
3.功的单位：焦耳 符号：J
1J=1N×1m=1N·m；1N的力使物体产生1m的位移，做功为1J。
5.功是过程量：对应一段时间或位移是力对空间的积累效果； 计算功时一定要指明是哪个力在哪个过程对物体做的功。
例1：一个质量m＝150kg的雪撬，受到与水平方向成θ＝37 °角斜向上方的拉力F＝500N，在水平地面上移动的距离L＝5m。物体与地面间的滑动摩擦力F阻＝100N。求力对物体所做的总功。
W拉＝Fl csθ＝FLcs37°
W阻＝F阻Lcs180°＝－ F阻L
代入数据，得 ： W合＝1500 J
W合＝W拉＋W阻＝FL cs37°－F阻L
解：重力和支持力与运动方向垂直，对物体不做功
代入数据，得 W合＝1500 J
W合＝F合 L cs0°＝ （Fcsθ － F阻）L
F合＝F1 －F阻＝ Fcsθ－ F阻
(2)总功的求法： ①先求每个力的功，再求代数和： W = F1Lcs α1+ F2Lcs α2+…… ②先求合力，再求合力做功
收割麦子时，如果人和收割机做功一样多，谁更快？
不同的起重机将重物吊起，它们的工作情况如下记录：
思考与讨论：如何比较哪台起重机做功多？哪台起重机做功快？
1.定义：功跟完成这些功所用时间的比值，叫做功率。
3.单位：瓦特，简称瓦，符号是W，1W＝1J/s， 1kW＝1000W。
4.物理意义：反映力对物体做功的快慢。
1.平均功率：描述在一段时间内做功的平均快慢
2.瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢
当 t 表示一段时间时，此式表示平均功率
当 t 很短很短时，此式表示瞬时功率
若 v表示平均速度，则P 表示平均功率
若v表示瞬时速度，则P 表示瞬时功率
为什么汽车上坡时要用“换挡”的方法减小速度？
当机械发动机的功率一定时，牵引力与速度成反比，所以可以通过减小速度来增大牵引力。
例2：发动机的额定功率是汽车长时间行驶时所能输出的最大功率。某型号汽车发动机的额定功率是60kW，在水平路面上的行驶时所受的阻力为1800N，求发动机在额定功率下汽车匀速行驶的速度。假定汽车行驶速度为54Km/h，时受到的阻力不变，此时发动机输出的实际功率是多少？
第三部分 机车启动两类问题
(1)当机车以恒定功率启动后，机车做何种运动？请绘制出与机车运动过程相对应的P-t图像和v-t图像呢？
(2)当机车以恒定加速度启动后，机车做何种运动？请绘制出与机车运动过程相对应的P-t图像和v-t图像呢？
机车启动几个物理量的求法总结
(1)要抓住两个核心方程：①牛顿第二定律方程：F－Ff＝ma，联系着力和加速度；②P＝Fv，联系着力和速度。(2)水平面上机车的最大速度vm的求法，机车最终匀速前进时速度最大，此时牵引力F等于阻力Ff，故