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时间:2020-03-02
《2013届高考物理一轮总复习课件18.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、1第1讲功功率第五章功和能2内容要求说明功功率Ⅱ动能做功与动能改变的关系(动能定理)Ⅱ重力势能重力做功与重力势能改变的关系Ⅱ弹性势能Ⅰ机械能守恒定律Ⅱ3功和能功定义式:W=Fscosα物理意义:力对空间的积累效果必要因素:力和在力的方向上发生的位移功率意义:描述做功快慢的物理量公式平均功率:瞬时功率:P=Fvcosα动能定理:合力的功4机械能动能:势能:Ep=mgh机械能:E=Ek+Ep(当只有重力、弹力做功时系统机械能守恒)能的转化和守恒定律功和能5一、功1.定义:力和力的作用点通过的位移的乘积.2.做功的两个必要因素:力和物体在
2、力的方向上发生的位移.3.公式:W=Fscosα(α为F与s的夹角).适用于恒力做功.说明:恒力做功大小只与F、s、α这三个量有关.与物体是否还受其他力、物体运动的速度、加速度等其他因素无关,也与物体运动的路径无关.64.单位:焦耳(J)1J=1N·m.5.物理意义:表示力在空间上的积累效应,是能的转化的量度.6.功是标量,没有方向,但是有正负.正功表示动力做功,负功表示阻力做功,功的正负表示能的转化方向.①当0≤α<90°时,W>0,力对物体做正功;②当α=90°时,W=0,力对物体不做功;7③当90°<α≤180°时,W<0,力
3、对物体做负功或说成物体克服这个力做功,这两种说法是从两个角度来描述同一个问题.一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳,身体伸直并刚好离开地面,速度为v.在此过程中,地面对他做的功为多少?地面对他做的功为零.地面对人的作用力的作用点位移为零,所以不做功,是下肢对上身的弹力做了功.思考18二、功率1.功率是描述做功快慢的物理量,功与所用时间的比值定义为功率.2.计算功率的公式(1)功率的定义式:,所求出的功率是时间t内的平均功率.(2)功率的计算式:P=Fvcosα,其中α是力与速度间的夹角.该公式有两种用法:9①求某一时刻的瞬时功率.
4、这时F是该时刻的作用力大小,v取瞬时值,对应的P为F在该时刻的瞬时功率;②当v为某段位移(时间)内的平均速度时,则要求这段位移(时间)内F必须为恒力,对应的P为F在该段时间内的平均功率.10(3)重力的瞬时功率可表示为PG=mgvy,即重力的瞬时功率等于重力和物体在该时刻的竖直分速度之积.3.功率是标量,功率的单位为瓦(W)、千瓦(kW)等,其换算关系为:1kW=1000W,从功率可以得出计算功的另一种方法W=Pt,“kW·h”是功的单位,它与“J”的换算关系为:1kW·h=3.6×106J.114.额定功率与实际功率额定功率:机械
5、正常工作时的功率,一般在机械上的铭牌上标明.实际功率:机械实际工作时的功率,要求小于等于额定功率.12以下说法正确的是()A.功率大说明其做功多B.做功多的就一定功率大C.单位时间内完成的功多做功的功率就大D.单位时间内完成的功多做功的功率不一定大功率的大小等于单位时间内完成的功,功率小用很长的时间也可完成较多的功,同样功率很大但在很短的时间内完成的功较小.思考2C13一个物体从高h处自由落下,不考虑空气阻力,物体下落阶段重力做功的平均功率多大?物体着地前瞬间重力做功的功率多大?物体自下落到着地过程,重力对物体所做的功为W=mgh,
6、所用的时间为所以平均功率为:着地时的速度为此时瞬时功率为思考314如图5-1-5所示,质量为m的小球用长L的细线悬挂而静止在竖直位置.在下列三种情况下,分别用水平拉力F将小球拉到细线与竖直方向成θ角的位置.在此过程中,拉力F做的功各是多少?(1)用F缓慢地拉;()(2)F为恒力;()图5-1-5例1DB15(3)若F为恒力,而且拉到该位置时小球的速度刚好为零.()A.FLcosθB.FLsinθC.FL(1-cosθ)D.mgL(1-cosθ)考查恒力和变力做功.(1)若用F缓慢地拉,则显然F为变力,只能用动能定理求解.F做的功等于
7、该过程克服重力做的功.(2)若F为恒力,则可以直接按定义求功.BD16(3)若F为恒力,而且拉到该位置时小球的速度刚好为零,那么按定义直接求功和按动能定理求功都是正确的.17设绳对物体的拉力为T,显然人对绳的拉力F等于T.T在对物体做功的过程中大小虽然不变,但其方向时刻在改变,因此该问题是变力做功的问题.但是在滑轮的质量以及滑轮与绳间的摩擦不计的情况下,人对绳做的功就等于绳的拉力对物体做的功.变式练习118而拉力F的大小和方向都不变,所以F做的功可以用公式W=Fscosα直接计算.由图可知,在绳与水平面的夹角由α变到β的过程中,拉力
8、F的作用点的位移大小为:19图5-1-7为修建高层建筑常用的塔式起重机.在起重机将质量m=5×103kg的重物竖直吊起的过程中,重物由静止开始向上做匀加速直线运动,加速度a=0.2m/s2,当起重机输出功率达到其允许的最大值时,保持该
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