2019-2020年高中物理 《5.1功 功率》教案 新人教版必修1

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1、2019-2020年高中物理《5.1功功率》教案新人教版必修1【预习内容】1、功：一个物体受到的作用，如果在的力的方向上发生一段，这个力就对物体做了功。做功的两个不可缺少的因素：和在力的方向上发生的。功的公式：功的单位：，符号是。功是（矢、标）量。2、正功和负功根据W=Fscosα可知（1）当α=时，W=0。即当力F和位移s时，力对物体不做功。这种情况，物体在力F的方向上没有发生位移。（2）当≤α＜时，W＞0。即当力F跟位移s的夹角为（锐、钝）角时，力F对物体做正功，这时力F是（动、阻）力，所以，（动、阻）力对物体做正功。（3）当≤α＜时，W＜0。即当力F跟位移s的夹角为（锐、钝）角

2、时，力F对物体做负功，这时力F是（动、阻）力，所以，（动、阻）力对物体做负功。一个力对物体做负功，又常说成物体这个力做功（取绝对值）。3、总功的计算：总功的计算有如下方法：（1）W总=F合·scosαα为F合与位移s的夹角（2）W总=WF1+WF2+……+WFn即总功为各个分力功的代数和（3）根据动能定理已知物体动能变化量则W总=△EK4、功率：功W跟完成这些功所用时间t的叫做功率。功率是表示的物理量。定义式：P=。单位：，符号：W。5、平均功率和瞬时功率平均功率：表示力在做功的平均快慢。计算平均功率的方法有两种：（1）=；（2）=F，这种方法要求力F为恒力，且力F与平均速度方向相同

3、。瞬时功率：表示力在做功的快慢。计算瞬时功率的方法：P=Fv，其中力F和速度v均为所求时刻的力和瞬时速度，该式要求力F与速度v。若力F与速度v方向不同，根据P=Fvcosα，求瞬时功率，α为力和瞬时速度方向间的。【典型例题】题型1功的正负判断【例1】如图所示,小物块A位于光滑的斜面上,斜面位于光滑的水平面上,从地面上看,小物块沿斜面下滑的过程中,斜面对小物块的作用力()A.垂直于接触面,做功为零B.垂直于接触面,做功不为零C.不垂直于接触面,做功为零D.不垂直于接触面,做功不为零题型2恒力功的计算【例2】如图所示,质量为m的物体静止在倾角为的斜面上,物体与斜面间的动摩擦因数为,现使斜

4、面水平向左匀速移动距离l.(1)摩擦力对物体做的功为(物体与斜面相对静止)（）A.0B.mglcosC.-mglcossinD.mglsincos(2)斜面对物体的弹力做的功为()A.0B.mglsincos2C.-mglcos2D.mglsincos(3)重力对物体做的功()A.0B.mglC.mgltanD.mglcos(4)斜面对物体做的总功是多少?各力对物体所做的总功是多少?题型3变力功的计算【例3】用铁锤将一铁钉击入木块,设木块对铁钉的阻力与铁钉进入木块内的深度成正比.在铁锤击打第一次后,能把铁钉击入木块内1cm.则击第二次后,能击入多少深度?(设铁锤每次做功相等)题型4功

5、率的计算【例4】如图所示,重物的质量为1kg,动滑轮质量不计,竖直向上拉动细绳,使重物从静止开始以5m/s2的加速度上升,则拉力F在1s内对物体做的功为多大?拉力F在1s末的瞬时功率是多大?(g取10m/s2)题型5构建模型解功率问题【例5】风力发电是一种环保的电能获取方式.图为某风力发电站外观图.设计每台风力发电机的功率为40kW,实验测得风的动能转化为电能的效率约为20%,空气的密度是1.29kg/m3,当地水平风速约为10m/s,问风力发电机的叶片长度约为多少才能满足设计要求?题型6机车的两种启动方式【例6】一辆小汽车在水平路面上由静止启动,在前5s内做匀加速直线运动,5s末

6、达到额定功率,之后保持以额定功率运动.其v—t图象如图所示.已知汽车的质量为m=2×103kg,汽车受到地面的阻力为车重的0.1倍,则以下说法不正确的是()A.汽车在前5s内的牵引力为4×103NB.汽车在前5s内的牵引力为6×103NC.汽车的额定功率为60kWD.汽车的最大速度为30m/s【例7】某兴趣小组对一辆自制遥控小车的性能进行研究,他们让这辆小车在水平的直轨道上由静止开始运动,并将小车运动的全过程记录下来,通过处理转化为v—t图象,如图所示(除2～10s时间段内的图象为曲线外,其余时间段图象均为直线).已知小车运动的过程中,2～14s时间段内小车的功率保持不变,在14s末

7、停止遥控而让小车自由滑行.小车的质量为1kg,可认为在整个过程中小车所受到的阻力大小不变.求:(1)小车所受到的阻力大小及0～2s时间内电动机提供的牵引力大小.(2)小车匀速行驶阶段的功率.(3)小车在0～10s运动过程中位移的大小.【巩固与提高】1.如图所示,木板OA水平放置,长为l,在A处放置一个质量为m的物体,现绕O点缓缓抬高A端,直到当木板转动到与水平面成角时停止转动.这时物体受到一微小的干扰便开始缓慢地匀速下滑,物体运动到O点,在整个过程中（）A