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2020-2021学年第八章 机械能守恒定律1 功与功率优秀ppt课件
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这是一份2020-2021学年第八章 机械能守恒定律1 功与功率优秀ppt课件，文件包含81功和功率第一课时课件pptx、81功和功率第一课时练习含答案docx、81功与功率第一课时教案docx等3份课件配套教学资源，其中PPT共30页， 欢迎下载使用。
1 初步认识做功和能量变化的关系。2 理解功的概念和做功的两个要素。3 明确功是标量，知道W＝Flcsα的适用范围，会用功的公式进行计算。4 理解正功、负功的概念，会根据公式计算多个力的总功。
“你挑着担，我牵着马，迎来日出，送走晚霞……”《西游记》中，沙和尚挑担千里，在竖直方向上却没有对行李做功，而猪八戒扶师父上马却做了功，不必为沙和尚鸣不平，物理学中的做功是有严格定义的．
1.观察图2，分析图中的哪个人对物体做了功？
答案 小川拉着重物上升的过程，小川对重物做了功，其他三人都没有对物体做功.
思考:在什么条件下说力对物体做功呢？
物体在力的作用下，并在力的方向上发生了位移，这个力就对物体做了功。
1）作用在物体上的力。
2）物体在力的方向上产生一段位移。
做功的两个不可缺少的因素
1）功的计算公式： W=FL
2）功的单位：焦耳，用符号“J”表示。
(2)如果力的方向与物体的运动方向垂直，这个力所做的功是多少？
(1)如果力的方向与物体的运动方向一致，这个力所做的功是多少？
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？
（3）力F方向与运动方向成某一角度a（a≠90°）时，力F对物体所做的功与角度a有关吗？该怎么计算呢？
W=W1=F1L = Fcs αL
W=Flcs α(α是F与L的方向夹角)
W=W1=FL1 = FL cs α
1 J=1 N×1 m=1N·m
标量：遵从代数运算法则。
b 、功一定要指明是哪个力对物体做的功
功的一般表达式运用要注意
结合表格思考正功和负功的物理意义？
结合表格思考不做功有哪几类情况？
(1)当α=π/2时，csα=0，W=0。这表示力F的方向 跟位移的方向垂直时，力F不做功。 例如，物体在水平桌面上运动，重力G和支持力FN都跟位移方向垂直，这两个力都不做功。
(2) 当α＜π/2时，csα＞0，W＞0。这表示力F对物体做正功。 例如，人用力拉车前进时，人的拉力F对车做正功。
(3) 当π≥α＞π/2时，csα＜0，W＜0。这表示力对物体做负功。 例如，推着小车跑动的人，到达目的地减速时，人向后拉车的力F对车做负功(如图)。
（1）从动力学角度考虑：
力F对物体做正功，这个力对物体来说是动力；
（2）从能量角度考虑：
力F对物体做功，是向物体提供能量的过程，即受力物体获得了能量。
解法一：先根据力学知识求出合外力F合，再由功的定义式来计算。
解法二：先分别求出各个力所做的功，再对各个力做的功求代数和。
W合 = F合l csα
W合= W1+W2+ ······
（α为合力与位移夹角）
例题：一个质量m=150kg的物体，受到水平方向的拉力F=500N，在水平地面上由静止开始移动了l=5m。物体与地面间的滑动摩擦力F阻=100N。求：（1）各个力对物体所做的功 （2）各个力对物体做功的代数和（3）物体所受的合力（4）合力对物体做的功
思考1:拖拉机与牛在犁地，谁做的功多？谁的功率大？
思考2:拖拉机是否在任意时刻的功率均比牛大？
思考3:怎样才能更加精确地描述做功的快慢？你能得到相应的表达式吗？
（1）物理意义：是表示力对物体做功快慢的物理量。
（4）功率是标量。功率表示做功过程中能量转化的快慢。
瓦特（W）常用单位： kW
（2）定义：功W跟完成这些功所用时间t的比值
即使是同一个力做功，做功的功率也可能是变化的，在一段时间内力对物体做功的功率，实际上是这段时间内力对物体做功的平均功率。
平均功率：描述在一段时间内做功的平均快慢
瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢
当 t 很短很短时，此式表示瞬时功率
当 t 表示一段时间时，此式表示平均功率
（1）额定功率：是指机器正常工作时的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值。
（2）实际功率：是指机器在工作中实际输出的功率。
①机器不一定在额定功率下工作，机器正常工作时实际功率总是小于或等于额定功率，机器只能在短暂时间内实际功率略大于额定功率，但不允许长时间超过额定功率。
②在日常生活中，我们经常说某台机器的功率，或某物体做功的功率，实际上是指某个力对物体做功的功率。例如：汽车的功率就是汽车牵引力的功率，起重机吊起货物的功率就是钢绳拉力的功率。
物体在力的方向上移动的位移
W = F l csα
3.功是标量，但有正负。正负只表示做功的力的效果,功的正负 不表示方向，也不表示大小。
4.总功等于各个力对物体所做功的代数和。
2.定义式：
1.物理意义：表示做功快慢的物理量
3.计算式：P = F v csα
4.单位：国际单位—— 瓦特 （W）
1.如图甲为一女士站立在台阶式自动扶梯上正在匀速上楼，如图乙为一男士站立在履带式自动扶梯上正在匀速上楼。下列关于两人受到的力做功判断正确的是（ ）
A．甲图中支持力对人做正功 B．乙图中支持力对人做正功C．甲图中摩擦力对人做负功 D．乙图中摩擦力对人做负功
2.下列选项中，物体所受力F的大小相等，位移方向向右、大小相同.其中F做功最少的是（ ）
3.（多选）质量为m的物体，静止在倾角为θ的斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离l，如图3所示．物体始终相对斜面静止，则下列说法正确的是( )
A．重力对物体做正功 B．合力对物体做功为零C．摩擦力对物体做负功 D．支持力对物体做正功
4．一个质量m＝2 kg的物体，受到与水平方向成37°角斜向上方的力F＝10 N作用，在水平地面上移动的距离l＝2 m，物体与地面间的滑动摩擦力Ff＝4.2 N，求外力对物体所做的总功．(cs 37°＝0.8，sin 37°＝0.6)
解法一：先求各力做的功，再求总功,拉力F对物体所做的功为W1＝Flcs 37°＝10×2×0.8 J＝16 J摩擦力Ff对物体所做的功为：W2＝Fflcs 180°＝－4.2×2 J＝－8.4 J由于重力、支持力对物体不做功，故外力对物体所做的总功W等 于W1和W2的代数和所以：W＝W1＋W2＝7.6 J.
解法二：先求合力，再求总功物体受到的合力为F合＝Fcs 37°－Ff＝10×0.8 N－4.2 N＝3.8 N所以W＝F合l＝3.8×2 J＝7.6 J.
1 初步认识做功和能量变化的关系。2 理解功的概念和做功的两个要素。3 明确功是标量，知道W＝Flcsα的适用范围，会用功的公式进行计算。4 理解正功、负功的概念，会根据公式计算多个力的总功。
“你挑着担，我牵着马，迎来日出，送走晚霞……”《西游记》中，沙和尚挑担千里，在竖直方向上却没有对行李做功，而猪八戒扶师父上马却做了功，不必为沙和尚鸣不平，物理学中的做功是有严格定义的．
1.观察图2，分析图中的哪个人对物体做了功？
答案 小川拉着重物上升的过程，小川对重物做了功，其他三人都没有对物体做功.
思考:在什么条件下说力对物体做功呢？
物体在力的作用下，并在力的方向上发生了位移，这个力就对物体做了功。
1）作用在物体上的力。
2）物体在力的方向上产生一段位移。
做功的两个不可缺少的因素
1）功的计算公式： W=FL
2）功的单位：焦耳，用符号“J”表示。
(2)如果力的方向与物体的运动方向垂直，这个力所做的功是多少？
(1)如果力的方向与物体的运动方向一致，这个力所做的功是多少？
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？
（3）力F方向与运动方向成某一角度a（a≠90°）时，力F对物体所做的功与角度a有关吗？该怎么计算呢？
W=W1=F1L = Fcs αL
W=Flcs α(α是F与L的方向夹角)
W=W1=FL1 = FL cs α
1 J=1 N×1 m=1N·m
标量：遵从代数运算法则。
b 、功一定要指明是哪个力对物体做的功
功的一般表达式运用要注意
结合表格思考正功和负功的物理意义？
结合表格思考不做功有哪几类情况？
(1)当α=π/2时，csα=0，W=0。这表示力F的方向 跟位移的方向垂直时，力F不做功。 例如，物体在水平桌面上运动，重力G和支持力FN都跟位移方向垂直，这两个力都不做功。
(2) 当α＜π/2时，csα＞0，W＞0。这表示力F对物体做正功。 例如，人用力拉车前进时，人的拉力F对车做正功。
(3) 当π≥α＞π/2时，csα＜0，W＜0。这表示力对物体做负功。 例如，推着小车跑动的人，到达目的地减速时，人向后拉车的力F对车做负功(如图)。
（1）从动力学角度考虑：
力F对物体做正功，这个力对物体来说是动力；
（2）从能量角度考虑：
力F对物体做功，是向物体提供能量的过程，即受力物体获得了能量。
解法一：先根据力学知识求出合外力F合，再由功的定义式来计算。
解法二：先分别求出各个力所做的功，再对各个力做的功求代数和。
W合 = F合l csα
W合= W1+W2+ ······
（α为合力与位移夹角）
例题：一个质量m=150kg的物体，受到水平方向的拉力F=500N，在水平地面上由静止开始移动了l=5m。物体与地面间的滑动摩擦力F阻=100N。求：（1）各个力对物体所做的功 （2）各个力对物体做功的代数和（3）物体所受的合力（4）合力对物体做的功
思考1:拖拉机与牛在犁地，谁做的功多？谁的功率大？
思考2:拖拉机是否在任意时刻的功率均比牛大？
思考3:怎样才能更加精确地描述做功的快慢？你能得到相应的表达式吗？
（1）物理意义：是表示力对物体做功快慢的物理量。
（4）功率是标量。功率表示做功过程中能量转化的快慢。
瓦特（W）常用单位： kW
（2）定义：功W跟完成这些功所用时间t的比值
即使是同一个力做功，做功的功率也可能是变化的，在一段时间内力对物体做功的功率，实际上是这段时间内力对物体做功的平均功率。
平均功率：描述在一段时间内做功的平均快慢
瞬时功率：表示在某一时刻做功的快慢
当 t 很短很短时，此式表示瞬时功率
当 t 表示一段时间时，此式表示平均功率
（1）额定功率：是指机器正常工作时的最大输出功率，也就是机器铭牌上的标称值。
（2）实际功率：是指机器在工作中实际输出的功率。
①机器不一定在额定功率下工作，机器正常工作时实际功率总是小于或等于额定功率，机器只能在短暂时间内实际功率略大于额定功率，但不允许长时间超过额定功率。
②在日常生活中，我们经常说某台机器的功率，或某物体做功的功率，实际上是指某个力对物体做功的功率。例如：汽车的功率就是汽车牵引力的功率，起重机吊起货物的功率就是钢绳拉力的功率。
物体在力的方向上移动的位移
W = F l csα
3.功是标量，但有正负。正负只表示做功的力的效果,功的正负 不表示方向，也不表示大小。
4.总功等于各个力对物体所做功的代数和。
2.定义式：
1.物理意义：表示做功快慢的物理量
3.计算式：P = F v csα
4.单位：国际单位—— 瓦特 （W）
1.如图甲为一女士站立在台阶式自动扶梯上正在匀速上楼，如图乙为一男士站立在履带式自动扶梯上正在匀速上楼。下列关于两人受到的力做功判断正确的是（ ）
A．甲图中支持力对人做正功 B．乙图中支持力对人做正功C．甲图中摩擦力对人做负功 D．乙图中摩擦力对人做负功
2.下列选项中，物体所受力F的大小相等，位移方向向右、大小相同.其中F做功最少的是（ ）
3.（多选）质量为m的物体，静止在倾角为θ的斜面上，斜面沿水平方向向右匀速移动了距离l，如图3所示．物体始终相对斜面静止，则下列说法正确的是( )
A．重力对物体做正功 B．合力对物体做功为零C．摩擦力对物体做负功 D．支持力对物体做正功
4．一个质量m＝2 kg的物体，受到与水平方向成37°角斜向上方的力F＝10 N作用，在水平地面上移动的距离l＝2 m，物体与地面间的滑动摩擦力Ff＝4.2 N，求外力对物体所做的总功．(cs 37°＝0.8，sin 37°＝0.6)
解法一：先求各力做的功，再求总功,拉力F对物体所做的功为W1＝Flcs 37°＝10×2×0.8 J＝16 J摩擦力Ff对物体所做的功为：W2＝Fflcs 180°＝－4.2×2 J＝－8.4 J由于重力、支持力对物体不做功，故外力对物体所做的总功W等 于W1和W2的代数和所以：W＝W1＋W2＝7.6 J.
解法二：先求合力，再求总功物体受到的合力为F合＝Fcs 37°－Ff＝10×0.8 N－4.2 N＝3.8 N所以W＝F合l＝3.8×2 J＝7.6 J.
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