高中物理人教版 (2019)必修 第二册1 功与功率课前预习课件ppt

这是一份高中物理人教版 (2019)必修 第二册1 功与功率课前预习课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了必备知识·自主学习，Flcosα，N·m，正功与负功，不做功，功率情境思考，所用时间t，长时间工作，实际工作，Fvcosα等内容，欢迎下载使用。
一、功【情境思考】　下面几幅图片中人或机械做了功的有哪几幅?做功的大小与哪些因素有关?
提示:人推小车运动,人对小车做了功,做功的大小与人的推力大小、小车位移的大小有关;人推汽车,汽车没动,人对汽车没做功;起重机吊起货物,起重机对货物做了功,功的大小与起重机拉力的大小、货物上升的高度有关。
1.功的定义:一个物体受到力的作用,并在力的_____上发生一段位移,就说这个力对物体做了机械功,简称功。2.做功的两个必要因素:(1)力;(2)物体在力的方向上发生的_____。
3.功的计算:(1)力对物体所做的功,等于___的大小、_____的大小、力与位移夹角的_____这三者的乘积。(2)公式:W= _______。(3)功是_____(选填“标量”或“矢量”)。(4)功是一个_____量(选填“过程”或“状态”)。(5)单位:焦耳(J),1 J= ____。 
同学们爬山时遇到过挑山工和索道,假设挑山工和缆车将相同的货物运到山顶,做功的功率相同吗?提示:两者对货物做的功都等于克服重力做的功,由于将相同的货物运往相同高度的山顶,因此两者做相同的功,而用缆车运送货物所用时间远小于挑山工的用时,则缆车的做功功率远大于挑山工的做功功率。
1.定义:力对物体所做的功W与做功__________的比值。2.定义式:P= 。3.单位:在国际单位制中,功率的单位是_____,简称___,用W表示。1 W=_____。 4.标矢性:功率是_____(选填“标量”或“矢量”)。5.物理意义:表示物体做功_____的物理量。6.输入功率与输出功率:(1)输入功率:机器工作时,_____对机器做功的功率。(2)输出功率:机器对_____做功的功率。(3)机械效率:η=_________。
7.额定功率与实际功率:(1)额定功率:机器___________允许的功率。(2)实际功率:机器_________时的输出功率。(3)关系:实际功率往往_____额定功率。
三、功率与速度【情境思考】
为什么汽车在水平路面上行驶时速度可以很大,而汽车爬坡时,常常换用低速挡,汽车要减速,这又是为什么?提示:由P=Fv可知,汽车在上坡时需要更大的牵引力,而发动机的额定功率是一定的,换用低速挡的目的是减小速度,进而增大牵引力。
1.功率、力和速度之间的关系:(1)当F与v方向相同时,P= ___。(2)当F与v夹角为α时,P= ________。2.应用:由功率与速度关系式知,汽车、火车等交通工具和各种起重机械,当发动机的功率P一定时,牵引力F与速度v成_____,要增大牵引力,就要_____速度。
3.平均功率和瞬时功率:(1)平均功率:时间t内功率的平均值,计算公式:P=_______。(2)瞬时功率:某一时刻功率的瞬时值,能精确地描述做功的快慢,计算公式:P=___,其中v为瞬时速度;当F与v夹角为α时,P=________。
【易错辨析】(1)用力推汽车,虽然汽车没动,但推车者累得满头大汗,所以说推车者对汽车做了功。( )(2)力F1做功10 J,F2做功-15 J,力F1比F2做功少。( )(3)功有正负之分,所以功是矢量。( )(4)一个力对物体做了负功,则说明这个力一定阻碍物体的运动。( )(5)一个力对物体做功的功率,不一定等于这个力与受力物体运动速度的乘积。 ( )(6)汽车的功率一定,汽车的速度越大,牵引力就越大。( )(7)汽车在高速公路上行驶,功率的大小与速度的大小无关。( )
　知识点一　功的含义和正负的判断 1.对功的理解:(1)两个决定因素。①作用在物体上的力;②物体在力的方向上的位移。(2)功是力在空间上的积累效应,它总是与一个过程相对应。
2.对公式W=Flcsα的理解:(1)W=F·lcsα可理解为功等于力F与沿力F方向的位移lcsα的乘积。(2)W=Fcsα·l,也可理解为功等于沿位移方向的分力Fcsα与位移l的乘积。(3)适用条件:公式W=Flcsα只适用于计算恒力做功,若是变力做功,此公式不再适用。
3.正功和负功的物理意义:功是标量,只有大小没有方向,功的正、负既不表示功有方向,也不表示功的数值大小。正功和负功只表示两种相反的做功效果,功的正、负有如下含义:
【问题探究】如图所示,马拉着小车(包括人)沿水平面匀速前进了一段距离。小车(包括人)受到几个力作用?每个力对小车做功吗?是正功还是负功?提示:小车(包括人)受4个力作用:重力、支持力、拉力、摩擦力,其中拉力做正功,摩擦力做负功,重力和支持力不做功。
【典例示范】 【典例】如图所示,物体在力的作用下在水平面上发生一段位移x,试分别计算这四种情况下力F对物体所做的功。设在这四种情况下力F和位移x的大小都相同:F=10 N,x=1 m,角θ的大小如图所示,分别说明每种情况下力F做功的正负,并求出功。
【解析】甲图中力F做正功,W甲=Fxcs(180°-θ)=Fxcs30°=5 J。乙图中力F做负功,W乙=Fxcs(180°-θ)=Fxcs150°=-5 J。丙图中力F做正功,W丙=Fxcs30°=5 J。丁图中力F做正功,W丁=Fx=10 J。答案:见解析
　 【规律方法】 判断力做正、负功的方法(1)根据力F与位移x的夹角α进行判断。0≤α< 时,力对物体做正功;α= 时,力对物体不做功;