,题组扣点,课堂探究,学科素养培养,高考模拟,第1课时 功 功率,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,题组扣点,课堂探究,学科素养培养,高考模拟,第1课时 功 功率,第五章 机械能,第1课时 功 功率,1定义：力和物体在,上,的乘积称为力对物体做的功,2公式：,W,.,只适用于恒力做功的计算,位移,Fs,cos,力的方向,3力做功的两个必要因素：力和,的位移,4功是,，没有方向，但有正、负之分,力的方向上,标量,“正功”“负功”的物理意义是什么？,“正功”“负功”中的“、”号表示功的大小吗？,提示：,“,正功”表示该力作为动力对物体做功“负功”表示该力作为阻力对物体功表示“正功”“负功”的“、”号不表示功的大小,1功的计算公式,W,Fl,cos,应用注意的要点,(1),W,Fl,cos,是恒力做功的计算式，对变力做功的计算不适用因此，每当使用,W,Fl,cos,计算功时，要先弄清是恒力做功还是变力做功,(2)恒力做功多少只与,F,、,l,及二者夹角余弦有关，而与物体的加速度大小、速度大小、运动时间长短等都无关，即与物体的运动性质无关，同时还与有无其他力做功也无关,(3)公式,W,Fl,cos,中的,l,是物体相对地面的位移，而不是相对于和它接触的物体的位移,2判断某一个力,F,对物体是否做功、做正功还是做负功方法有哪些？,(1)根据力的方向和位移的方向的夹角,判断功的正负,(2)从能量角度入手，此法既适用于恒力做功，也适用于变力做功，关键应分析清楚能量转化情况，根据功是能量转化的量度，若有能量转化，则必有力 对物体做功,(3)看力,F,与物体运动速度的方向之间的夹角,的大小，若,90，则力,F,不做功；若,90，则力,F,做正功；若,90，则力,F,做负功(或者说物体 克服力,F,做了功)此法常用于判断曲线运动中力做功的情况,v为平均速度，则P为 .,(3)公式WFlcos 中的l是物体相对地面的位移，而不是相对于和它接触的物体的位移,提示：F为机车的牵引力，并非机车的合外力,汽车再次匀速，F2=Ff2,机动车辆启动的两种方式,v2 m/s20 m/s.,3力做功的两个必要因素：力和 的位移,(3)汽车做匀加速直线运动时的加速度最大，阻力f N1 000 N，a,v为平均速度，则P为 .,2判断某一个力F对物体是否做功、做正功还是做负功方法有哪些？,已知Ft图象，可先求出0-t0上和2t0-3t0上的加速度，然后求出3t0时的速度，进而求得功率,(3)整个运动过程中的最大加速度；,1定义：功跟完成这些所用 的比值,答案：(1)AB段匀加速BC段加速度减小的加速运动(2)20 m/s(3)2 m/s2(4)2104 W,机动车辆启动的两种方式,v为瞬时速度，则P为 ,机动车辆启动的两种方式,(1)根据力的方向和位移的方向的夹角判断功的正负,若90，则力F做正功；,图1,D,对机车的功率PFv式中F为机车的牵引力，还是机车的合外力？,机动车辆启动的两种方式,“正功”“负功”的物理意义是什么？,1定义：功跟完成这些所用 的比值,(3)汽车做匀加速直线运动时的加速度最大，阻力f N1 000 N，a,已知Ft图象，可先求出0-t0上和2t0-3t0上的加速度，然后求出3t0时的速度，进而求得功率,：vF ,：a 不变F不变vPFv，直到PP额FvmvF a ：FF阻时a0v达最大值vm,：vF ,3力做功的两个必要因素：力和 的位移,2公式：W .,(3)公式WFlcos 中的l是物体相对地面的位移，而不是相对于和它接触的物体的位移,(2)从能量角度入手，此法既适用于恒力做功，也适用于变力做功，关键应分析清楚能量转化情况，根据功是能量转化的量度，若有能量转化，则必有力 对物体做功,1定义：力和物体在 上 的乘积称为力对物体做的功,的 功率,加速度逐渐减小的变加速直线运动(对应下图的OA段)以vm匀速直线运动(对应下图中的AB段),已知Ft图象，可先求出0-t0上和2t0-3t0上的加速度，然后求出3t0时的速度，进而求得功率,机动车辆启动的两种方式,(1)根据力的方向和位移的方向的夹角判断功的正负,(1)P ，P为时间t内的 ,v为瞬时速度，则P为 ,mg,F,N,ma,f,f,B,图2,考点二功的计算,图 3,知识链接,1、由图象的斜率可求得加速度2、图象与坐标轴围成的面积表示位移，由力和位移可求功,D,1定义：功跟完成这些所用,的比值,2物理意义：描述做功的,3公式,(1),P,，,P,为时间,t,内的,(2),P,Fv,cos,(,为,F,与,v,的夹角),v,为平均速度，则,P,为,.,v,为瞬时速度，则,P,为,时间,快慢,平均功率,平均功率,瞬时功率,对机车的功率,P,Fv,式中,F,为机车的牵引力，还是机车的合外力？,提示：,F,为机车的牵引力，并非机车的合外力,4 额定功率：机械,时输出,的,功率,5实际功率：机械,时输出的功率要求小于等于,正常工作,最大,实际工作,额定功率,考点三功率的计算,思路点拨,已知,F,t,图象，可先求出0-,t,0,上和2,t,0,-3,t,0,上的加速度，然后求出3,t,0,时的速度，进而求得功率,B,图 5,B,图6,图7,匀速运动,F,1,=,F,f1,图 8,汽车再次匀速，,F,2,=,F,f2,图 8,恒功率运行,机动车辆启动的两种方式,恒定功率启动,恒定加速度启动,过程分析,：,v,F,a,：,F,F,阻,a,0,P,F,阻,v,m,：,a,不变,F,不变,v,P,F,v,，直到,P,P,额,F,v,m,v,F,a,：,F,F,阻,时,a,0,v,达最大值,v,m,运动规律,加速度逐渐减小的变加速直线运动(对应下图的,OA,段)以,v,m,匀速直线运动(对应下图中的,AB,段),以加速度,a,做匀加速直线运动(对应下图中的,OA,段)匀加速运动能维持的时间,t,0,以,v,m,匀速直线运动，对 应下图中的,BC,段,P,t,图象,v,t,图象,1一辆汽车质量为110,3,kg，最大功率为210,4,W，在水平路面由静止开始做直线运动，最大速度为,v,2,，运动中汽车所受阻力恒定发动机的最大牵引力为310,3,N，其行驶过程中牵引力,F,与车速的倒数 的关系如图所示试求,(1)根据图线,ABC,判断汽车做什么运动？,(2),v,2,的大小；,(3)整个运动过程中的最大加速度；,(4)当汽车的速度为10 m/s时发动机的功率为多大？,解(1)图线,AB,段牵引力,F,不变，阻力,f,不变，汽车做匀加速直线运动，图线,BC,的斜率表示汽车的功率,P,，,P,不变，则汽车做加速度减小的加速运动，直至达到最大速度,v,2,，此后汽车做匀速直线运动,(2)汽车速度为,v,2,，牵引力为,F,1,110,3,N，,v,2,m/s20 m/s.,(3)汽车做匀加速直线运动时的加速度最大，阻力,f,N1 000 N，,a,m/s,2,2 m/s,2,.,(4)与,B,点对应的速度为,v,1,m/s6.67 m/s,当汽车的速度为10 m/s时处于图线,BC,段，故此时的功率最大为,P,m,210,4,W.,答案：(1),AB,段匀加速,BC,段加速度减小的加速运动(2)20 m/s(3)2 m/s,2,(4)210,4,W,2物理意义：描述做功的 ,v为瞬时速度，则P为 ,：vF ,v为平均速度，则P为 .,以加速度a做匀加速直线运动(对应下图中的OA段)匀加速运动能维持的时间t0 以vm匀速直线运动，对 应下图中的BC段,1、由图象的斜率可求得加速度2、图象与坐标轴围成的面积表示位移，由力和位移可求功,(3)公式WFlcos 中的l是物体相对地面的位移，而不是相对于和它接触的物体的位移,加速度逐渐减小的变加速直线运动(对应下图的OA段)以vm匀速直线运动(对应下图中的AB段),：vF ,3力做功的两个必要因素：力和 的位移,v为平均速度，则P为 .,2公式：W .,v为瞬时速度，则P为 ,4 额定功率：机械 时输出,1定义：功跟完成这些所用 的比值,：a 不变F不变vPFv，直到PP额FvmvF a ：FF阻时a0v达最大值vm,：vF ,已知Ft图象，可先求出0-t0上和2t0-3t0上的加速度，然后求出3t0时的速度，进而求得功率,1、由图象的斜率可求得加速度2、图象与坐标轴围成的面积表示位移，由力和位移可求功,a ,机动车辆启动的两种方式,A,图10,图11,D,D,图12,D,图13,(3)公式WFlcos 中的l是物体相对地面的位移，而不是相对于和它接触的物体的位移,(3)看力F与物体运动速度的方向之间的夹角的大小，若90，则力F不做功；,加速度逐渐减小的变加速直线运动(对应下图的OA段)以vm匀速直线运动(对应下图中的AB段),的 功率,若90，则力F做正功；,的 功率,1定义：功跟完成这些所用 的比值,提示：“正功”表示该力作为动力对物体做功“负功”表示该力作为阻力对物体功表示“正功”“负功”的“、”号不表示功的大小,2公式：W .,(1)P ，P为时间t内的 ,已知Ft图象，可先求出0-t0上和2t0-3t0上的加速度，然后求出3t0时的速度，进而求得功率,机动车辆启动的两种方式,提示：“正功”表示该力作为动力对物体做功“负功”表示该力作为阻力对物体功表示“正功”“负功”的“、”号不表示功的大小,机动车辆启动的两种方式,v为瞬时速度，则P为 ,(1)WFlcos是恒力做功的计算式，对变力做功的计算不适用因此，每当使用WFlcos 计算功时，要先弄清是恒力做功还是变力做功,2物理意义：描述做功的 ,汽车再次匀速，F2=Ff2,再见,