2011届高三物理一轮教案:功和功率

2011届高三物理一轮教案:功和功率
2011届高三物理一轮教案:功和功率

2011届高三物理一轮教案功和功率

教学目标:

理解功和功率的概念,会计算有关功和功率的问题培养学生分析问题的基本方法和基本技能

教学重点:功和功率的概念 教学难点:功和功率的计算

教学方法:讲练结合,计算机辅助教学 教学过程:

一、功 1.功

功是力的空间积累效应。它和位移相对应(也和时间相对应)。计算功的方法有两种: (1)按照定义求功。即:W =Fs cos θ。 在高中阶段,这种方法只适用于恒力做功。当

2

0πθ<

≤时F 做正功,当2

π

θ=

时F 不做功,当

πθπ

≤<2

时F 做负功。

这种方法也可以说成是:功等于恒力和沿该恒力方向上的位移的乘积。

(2)用动能定理W =ΔE k 或功能关系求功。当F 为变力时,高中阶段往往考虑用这种方

法求功。这里求得的功是该过程中外力对物体做的总功(或者说是合外力做的功)。 这种方法的依据是:做功的过程就是能量转化的过程,功是能的转化的量度。如果知道某一过程中能量转化的数值,那么也就知道了该过程中对应的功的数值。 【例1】 如图所示,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?

⑴用F 缓慢地拉; ⑵F 为恒力;

⑶若F 为恒力,而且拉到该位置时小球的速度刚好为零。 可供选择的答案有

A.θcos FL

B.θsin FL

C.()θcos 1-FL

D.()θcos 1-mgL 解析:

⑴若用F 缓慢地拉,则显然F 为变力,只能用动能定理求解。F 做的功等于该过程克服重力做的功。选D

⑵若F 为恒力,则可以直接按定义求功。选B

⑶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。选B 、D

在第三种情况下,由θsin FL =()θcos 1-mgL ,可以得到2

tan

sin cos 1θ

θ

θ=-=

mg

F ,可见在摆

角为2

θ

-

时小球的速度最大。实际上,因为F 与mg 的合力也是恒力,而绳的拉力始终不做功,

所以其效果相当于一个摆,我们可以把这样的装置叫做“歪摆”。

【例2】如图所示,线拴小球在光滑水平面上做匀速圆周运动,圆的半径是1m ,球的质量是0.1kg ,线速度v =1m/s ,小球由A 点运动到B 点恰好是半个圆周。那么在这段运动中线的拉力做的功是( )

A .0

B .0.1J

C .0.314J

D .无法确定

解析:小球做匀速圆周运动,线的拉力为小球做圆周运动的向心力,由于它总是与运动方向垂直,所以,这个力不做功。故A 是正确的。

【例3】下面列举的哪几种情况下所做的功是零( ) A .卫星做匀速圆周运动,地球引力对卫星做的功 B .平抛运动中,重力对物体做的功

C .举重运动员,扛着杠铃在头上的上方停留10s ,运动员对杠铃做的功

D .木块在粗糙水平面上滑动,支持力对木块做的功

解析:引力作为卫星做圆周运动的向心力,向心力与卫星运动速度方向垂直,所以,这个力不做功。杠铃在此时间内位移为零。支持力与位移方向垂直,所以,支持力不做功。故A 、C 、D 是正确的。

【例4】用力将重物竖直提起,先是从静止开始匀加速上升,紧接着匀速上升。如果前后两过程的运动时间相同,不计空气阻力,则( )

A .加速过程中拉力做的功比匀速过程中拉力做的功大

B .匀速过程中拉力做的功比加速过程中拉力做的功大

C .两过程中拉力做的功一样大

D .上述三种情况都有可能

解析:应先分别求出两过程中拉力做的功,再进行比较。重物在竖直方向上仅受两个力作用,重力mg 、拉力F 。

匀加速提升重物时,设拉力为F 1,物体向上的加速度为a ,根据牛顿第二定律 得F 1-mg=ma 拉力F 1所做的功

2

1112

1)(at a g m s F W ?

+=?=2

)(2

1at

a g m +=

匀速提升重物时,设拉力为F 2,根据平衡条件得F 2=mg 匀速运动的位移2

2at t at vt s =?== 所以匀速提升重物时拉力的功

2

222mgat

s F W ==

比较①、②式知:当a>g 时,21W W >;当a=g 时,21W W =;当a

点评:可见,力对物体所做的功的多少,只决定于力、位移、力和位移间夹角的大小,而跟物体的运动状态无关。在一定的条件下,物体做匀加速运动时力对物体所做的功,可以大于、等于或小于物体做匀速直线运动时该力的功。

2.功的物理含义

关于功我们不仅要从定义式W=Fs cos α 进行理解和计算, 还应理解它的物理含义. 功是能量转化的量度,即:做功的过程是能量的一个转化过程,这个过程做了多少功,就有多少能量发生了转化.对物体做正功,物体的能量增加.做了多少正功,物体的能量就增加了多少;对物体做负功,也称物体克服阻力做功,物体的能量减少,做了多少负功,物体的能量就减少多少.因此功的正、负表示能的转化情况,表示物体是输入了能量还是输出了能量.

【例5】质量为m 的物体,受水平力F 的作用,在粗糙的水平面上运动,下列说法中正确的是( )

A .如果物体做加速直线运动,F 一定做正功

B .如果物体做减速直线运动,F 一定做负功

C .如果物体做减速直线运动,F 可能做正功

D .如果物体做匀速直线运动,F 一定做正功

解析:物体在粗糙水平面上运动,它必将受到滑动摩擦力,其方向和物体相对水平面的运动方向相反。当物体做加速运动时,其力F 方向必与物体运动方向夹锐角(含方向相同),这样才能使加速度方向与物体运动的方向相同。此时,力F 与物体位移的方向夹锐角,所以,力F 对物体做正功, A 对。

当物体做减速运动时,力F 的方向可以与物体的运动方向夹锐角也可以夹钝角(含方向相反),只要物体所受合力与物体运动方向相反即可,可见,物体做减速运动时,力F 可能对物体做正功,也可能对物体做负功, B 错,C 对。

当物体做匀速运动时,力F 的方向必与滑动摩擦力的方向相反,即与物体位移方向相同,所以,力F 做正功,D 对。

故A 、C 、D 是正确的。

【例6】如图所示,均匀长直木板长L =40cm ,放在水平桌面上,它的右端与桌边相齐,木板质量m =2kg ,与桌面间的摩擦因数μ=0.2,今用水平推力F 将其推下桌子,则水平推力至少做功为( )(g 取10/s 2

A .0.8J

B .1.6J

C .8J

D .4J

解析:将木板推下桌子即木块的重心要通过桌子边缘,水平推力做的功至少等于克服滑动摩擦力做的功,8.02

4.020

2.02

=?===L mg

Fs W μJ 。故A 是正确的。

3.一对作用力和反作用力做功的特点

(1)一对作用力和反作用力在同一段时间内,可以都做正功、或者都做负功,或者一个做正功、一个做负功,或者都不做功。

(2)一对作用力和反作用力在同一段时间内做的总功可能为正、可能为负、也可能为零。 (3)一对互为作用反作用的摩擦力做的总功可能为零(静摩擦力)、可能为负(滑动摩擦力),但不可能为正。

点评:一对作用力和反作用力在同一段时间内的冲量一定大小相等,方向相反,矢量和为零。

【例7】 关于力对物体做功,以下说法正确的是( )

A .一对作用力和反作用力在相同时间内做的功一定大小相等,正负相反

B .不论怎样的力对物体做功,都可以用W=Fs cos α

C .合外力对物体不作功,物体必定做匀速直线运动

D .滑动摩擦力和静摩擦力都可以对物体做正功或负功

解析:一对作用力和反作用力一定大小相等、方向相反,而相互作用的两物体所发生的位移不一定相等,它们所做的功不一定大小相等,所以,它们所做的功不一定大小相等,正负相反。公式W=Fs cos α,只适用于恒力功的计算。合外力不做功,物体可以处于静止。滑动摩擦力、静摩擦力都可以做正功或负功,如:在一加速行驶的卡车上的箱子,若箱子在车上打滑(有相对运动),箱子受滑动摩擦力,此力对箱子做正功;若箱子不打滑(无相对运动),箱子受静摩擦力,对箱子也做正功。故D 是正确的。

二、功率

功率是描述做功快慢的物理量。 (1)功率的定义式:t

W P

=,所求出的功率是时间t 内的平均功率。

(2)功率的计算式:P =Fv cos θ,其中θ是力与速度间的夹角。该公式有两种用法:①求

某一时刻的瞬时功率。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。

⑶重力的功率可表示为P G =mgv y ,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。

⑷汽车的两种加速问题。当汽车从静止开始沿水平面加速运动时,有两种不同的加速过程,但分析时采用的基本公式都是P =Fv 和F-f = ma

①恒定功率的加速。由公式P =Fv 和F-f=ma 知,由于P 恒定,随着v 的增大,F 必将减小,a 也必将减小,汽车做加速度不断减小的加速运动,直到F =f ,a =0,这时v 达到最大值

f

P F P v m m m ==

。可见恒定功率的加速一定不是匀加速。这种加速过程发动机做的功只能用W =Pt

计算,不能用W =Fs 计算(因为F 为变力)。

②恒定牵引力的加速。由公式P =Fv 和F -f =ma 知,由于F 恒定,所以a 恒定,汽车做匀加速运动,而随着v 的增大,P 也将不断增大,直到P 达到额定功率P m

,功率不能再增大了。

v

a

这时匀加速运动结束,其最大速度为m m m m v f

P

F

P v =<=',此后汽车要想继续加速就只能做

恒定功率的变加速运动了。可见恒定牵引力的加速时功率一定不恒定。这种加速过程发动机做的功只能用W=F ?s 计算,不能用W=P ?t 计算(因为P 为变功率)。

要注意两种加速运动过程的最大速度的区别。

【例8】 质量为2t 的农用汽车,发动机额定功率为30kW ,汽车在水平路面行驶时能达到的最大时速为54km/h 。若汽车以额定功率从静止开始加速,当其速度达到v =36km/h 时的瞬时加速度是多大?

解析:汽车在水平路面行驶达到最大速度时牵引力F 等于阻力f ,即P m =f ?v m ,而速度为v 时的牵引力F =P m /v ,再利用F -f =ma ,可以求得这时的a =0.50m/s 2

【例9】卡车在平直公路上从静止开始加速行驶,经时间t 前进距离s ,速度达到最大值v m 。设此过程中发动机功率恒为P ,卡车所受阻力为f ,则这段时间内,发动机所做的功为( )

A .Pt

B .fs

C .Pt =fs

D .fv m t

解析:发动机所做的功是指牵引力的功。由于卡车以恒定功率运动,所以发动机所做的功应等于发动机的功率乘以卡车行驶的时间,∴A 对。B 项给出的是卡车克服阻力做的功,在这段时间内,牵引力的功除了克服阻力做功外还要增加卡车的功能,∴B 错。C 项给出的是卡车所受外力的总功。D 项中,卡车以恒功率前进,将做加速度逐渐减小的加速运动,达到最大速度时牵引力等于阻力,阻力f 乘以最大速度m v 是发动机的功率,再乘以t 恰是发动机在t 时间内做的功。故A D 是正确的。

【例10】质量为m 、额定功率为P 的汽车在平直公路上行驶。若汽车行驶时所受阻力大小不变,并以额定功率行驶,汽车最大速度为v 1,当汽车以速率v 2(v 2

解析:速度最大时,牵引力最小,在量值上等于阻力。所以1

v P f =,以速率v 2运动时,

由牛顿第二定律有: F-f=ma

其中1

v P f =

, 2

v P F =

得 2

1212

1

)()11

(

v mv v v P v v m P

a -=

-

=

【例11】质量是2000kg 、额定功率为80kW 的汽车,在平直公路上行驶中的最大速度为20m/s 。若汽车从静止开始做匀加速直线运动,加速度大小为2m/s 2,运动中的阻力不变。求:

①汽车所受阻力的大小。②3s 末汽车的瞬时功率。③汽车做匀加速运动的时间。④汽车在匀加速运动中牵引力所做的功。

解析:①所求的是运动中的阻力,若不注意“运动中的阻力不变”,则阻力不易求出。以最大速度行驶时,根据P =Fv ,可求得F =4000N 。而此时牵引力和阻力大小相等。

②由于3s 时的速度v =at =6m/s ,而牵引力由F —F f =ma 得F =8000N ,故此时的功率为P = Fv =4.8×104

W 。

③设匀加速运动的时间为t ,则t 时刻的速度为v =a t =2t ,这时汽车的功率为额定功率。由P =Fv ,将F =8000N 和v =2 t 代入得t =5s 。

④虽然功率在不断变化,但功率却与速度成正比,故平均功率为额定功率的一半,从而得牵引力的功为W =Pt =40000×5J=2×105J.

点评:③中的时间,有的学生用v =at ,得t =v m /a =10s ,这是错误的。要注意,汽车不是一直匀加速到最大速度的。

【例12】 质量为0.5kg 的物体从高处自由下落,在下落的前2s 内重力对物体做的功是多少?这2s 内重力对物体做功的平均功率是多少?2s 末,重力对物体做功的即时功率是多少?(g 取2

/10s m )

解析:前2s ,202

102

1212

2

=??=

=

gt

h m ,

J mgh W G 10020105.0=??==,

平均功率50==

t

W P W ,

2s 末速度s m s m gt v t /20/210=?==, 2s 末即时功率100==t

mgv P W 。

高中物理功和功率教案有哪些

高中物理功和功率教案有哪些 一、教学目标 (一)知识与技能 1.知道功率。能说出功率的物理意义,并能写出功率的定义式及其单位。 2.能结合生活中的实例说明功率的含义。 3.能应用功率的定义式进行简单的计算,并能利用功率的概念设计测量生活中功率的大小。 (二)过程与方法 1.经历探究人体的输出功率的过程,进一步熟悉科学探究的基本步骤。 2.通过资料认识常见运动物体的功率大小,了解功率在实际应用的重要价值。 (三)情感态度与价值观 1.通过测量活动的组织安排,培养学生的合作意识和协作能力。 2.进一步形成乐于探究自然现象和日常生活中的物理学道理的习惯,增强将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。 二、教学重难点 本节在学习机械功之后,从做功快慢的角度认识功这个物理量。功率在实际生活中具有重要意义,也是后续学习电功率等知识的基础。 教科书通过对生活、生产实例的分析,采用比值定义的方法引入功率的概念。要求学生明确功率的物理意义,能进行简单的计算,

并能利用功率的概念测量生活中功率的大小。对功率概念的认识是 本节教学的重点。功率与功的关系和物体运动速度与距离的关系相似,学生在学习速度概念的基础上容易进行知识的正迁移,所以, 可以结合实例采用类比的方法引入功率的概念。这样既有利于学生 认识与记忆,也可以渗透科学方法教育。 教学重点:功率的概念和利用公式的计算。 教学难点:对功率意义的理解。 三、教学策略 与速度、密度和压强的定义方法相同,功率也是采用比值法定义的物理量。教学中通过人上楼的实例创设情景,让学生思考做相同 的功,用时不同,引出做功快慢的问题,为功率概念的提出做铺垫。类比速度是表征物体运动快慢的物理量,做功的快慢取决于相同时 间内做功的多少,因此新概念的引入需要用功与做功所用时间的比 来完成,它的大小为单位时间,内所做的功。 四、教学资源准备 多媒体课件、磅秤、秒表、刻度尺等。 五、教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 导入新课(5分钟) 问题:小明的教室在五楼,通常上楼需要1.5min,他跑步上楼 只用了40s,请问:(1)小明在两种情况下,做的功是否相同? (2)你认为这两种上楼做功方法,从物理的角度思考有什么不同?

(完整版)高中物理功和功率试题有答案

高中物理功和功率练习题 一、选择题(带“▲”为多选题) 1.足球运动员一脚把足球踢出,足球沿水平地面运动,速度逐渐变小,在球离开运动员以 后的运动过程中 ( ) A .运动员对球做了功 B .球克服支持力做了功 C .重力对球做了功 D .球克服阻力做了功 2.▲质量为m 的物体,受水平力F 的作用,在粗糙的水平面上运动,下列说法中正确的是( ) A .如果物体做加速直线运动,F 一定对物体做正功 B .如果物体做加速直线运动,F 也可能对物体做负功 C .如果物体做减速直线运动,F 一定对物体做负功 D .如果物体做匀速直线运动,F 一定对物体做正功 3.质量为0.5kg 的小球从高空自由下落,经2s 落到地面,在小球下落过程中重力做功的平 均功率是 ( ) A .5W B .10W C .50W D .100W 4.一物体由H 高处自由落下,当物体的动能等于势能时,物体所经历的时间为 ( ) A .g H 2 B .g H C .g H 2 D .以上都不对 5.一辆小车原先在平直公路上做匀速直线运动,从某时刻起,小车所受到的牵引力F 和阻 力F 1随时间的变化规律如图(甲)所示,则作用在小车上的牵引力的功率随时间变化规律是图(乙)( ) 6.▲某物体做变速直线运动,则下列说法中不正确... 的是 ( ) A .若改变物体速度的是重力,物体的机械能不变 B .若改变物体速度的是摩擦力,物体的机械能必定减少 C .若改变物体速度的是摩擦力,物体的机械能可能增加 D .在物体速度增加的过程中,物体的机械能必定增加 7.▲质量为m 的汽车,发动机的功率恒为P ,摩擦阻力恒为F 1,牵引力为F ,汽车由静止开 始,经过时间t 行驶了位移s 时,速度达到最大值v m ,则发动机所做的功为 ( ) A .Pt B .Fs C .2m 1 2 mv D .221m 2mP Ps F v 8.▲某人把原来静止于地面上的质量为2kg 的物体向上提起1m ,并使物体获得1m/s 的速 度,取g =10m/s 2 ,则这过程中下列说法中正确的是 ( ) A .人对物体做的功为21J B .合外力对物体做的功为21J C .合外力对物体做功20J (甲) (乙) A B C D

初中物理功和功率知识点及练习题

(一)功 1)概念:如果物体受到力的作用,并沿着力的方向移动一 段距离,这个力就对物体做了功 2)做功的两个必要因素,缺一不可: a)一是要有力的作用 b)二是物体沿着力的方向通过一段距离。(注意力作用 的阶段性) 3)三种情况对物体没有做功(适当加点分解原理) a)有力作用在物体上,但物体没动 b)有力作用在物体上,物体也通过了距离,但物体移 动距离的方向跟这个力的方向垂直。如手提水桶在 水平面上运动一段距离 c)物体通过了距离,但在物体通过距离的方向上没有 力的作用 4)功的计算和单位: a)计算:在物理学中,把力与物体沿力的方向移动距 离的乘积叫做功。功用W表示 W=FS(其中力的单位是N,距离的单位是m) b)单位:焦耳符号:J 5)功的原理 a)使用机械时,人们所做的功,都不会少于不用机械 时直接对物体做的功,即使用任何机械都不能省功

b)在使用机械做功时,由于机械有重力,机械之间存 在摩擦,所以人们要克服重力和摩擦做功。 c)在理想的情况下,即不考虑机械自身的重力和摩擦 的情况下,人们使用机械时所做的功等于不用机械 时直接用手做的功。 d)既然使用机械不省功,为什么还要使用机械? ①这是由于使用的机械有的可以改变力的方向、有 的可以省力、有的既能省力又能改变力的方向、 有的可以省距离、有的还可以改变做功的快慢 ②运用功的原理可以推导出使用斜面的省力公式 为:F=hG/s 直接用手做功:W1=Gh 使用斜面做功:W2=Fs 根据功的原理:W2=W1,则F= hG/s (二)机械效率 1)相关概念: a)有用功:利用机械做功时,对人们有用的功叫做有用功。 b)额外功:利用机械做功时,人们不需要但又不得不做的功叫做额 外功。它是由于摩擦、机械自重等原因而不得不做的功。 c)总功:人在利用机械达到目的过程中实际做的功叫做总功。 W总=W有用+W额外 2)怎样区分总功和有用功

高中物理功和功率典型例题精析

高中物理功和功率典型例题精析 [例题1] 用力将重物竖直提起,先是从静止开始匀加速上升,紧接着匀速上升,如果前后两过程的时间相同,不计空气阻力,则[ ] A.加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力的功大 B.匀速过程中拉力的功比加速过程中拉力的功大 C.两过程中拉力的功一样大 D.上述三种情况都有可能 [思路点拨]因重物在竖直方向上仅受两个力作用:重力mg、拉力F.这两个力的相互关系决定了物体在竖直方向上的运动状态.设匀加速提升重物时拉力为F1,重物加速度为a,由牛顿第二定律F1-mg=ma, 匀速提升重物时,设拉力为F2,由平衡条件有F2=mg,匀速直线运动的位移S2=v·t=at2.拉力F2所做的功W2=F2·S2=mgat2. [解题过程] 比较上述两种情况下拉力F1、F2分别对物体做功的表达式,不难发现:一切取决于加速度a与重力加速度的关系. 因此选项A、B、C的结论均可能出现.故答案应选D. [小结]由恒力功的定义式W=F·S·cosα可知:恒力对物体做功的多少,只取决于力、位移、力和位移间夹角的大小,而跟物体的运动状态(加速、匀速、减速)无关.在一定的条件下,物体做匀加速运动时力对物体所做的功,可以大于、等于或小于物体做匀速直线运动时该力做的功. [例题2]质量为M、长为L的长木板,放置在光滑的水平面上,长木板最右端放置一质量为m 的小物块,如图8-1所示.现在长木板右端加一水平恒力F,使长木板从小物块底下抽出,小物块与长木板摩擦因数为μ,求把长木板抽出来所做的功.

[思路点拨] 此题为相关联的两物体存在相对运动,进而求功的问题.小物块与长木板是靠一对滑动摩擦力联系在一起的.分别隔离选取研究对象,均选地面为参照系,应用牛顿第二定律及运动学知识,求出木板对地的位移,再根据恒力功的定义式求恒力F的功. [解题过程] 由F=ma得m与M的各自对地的加速度分别为 设抽出木板所用的时间为t,则m与M在时间t内的位移分别为 所以把长木板从小物块底下抽出来所做的功为 [小结]解决此类问题的关键在于深入分析的基础上,头脑中建立一幅清晰的动态的物理图景,为此要认真画好草图(如图8-2).在木板与木块发生相对运动的过程中,作用于木块上的滑动摩擦力f 为动力,作用于木板上的滑动摩擦力f′为阻力,由于相对运动造成木板的位移恰等于物块在木板左端离开木板时的位移Sm与木板长度L之和,而它们各自的匀加速运动均在相同时间t内完成,再根据恒力功的定义式求出最后结果.

(完整)初三物理_功和功率专题

功和功率 一、知识要点 1、功的定义:物体受到____________且在这个力的________上通过了_______,则这个力对物体做了 功。 2、做功的两个必要因素:①______________________②__________________ 3、做功的过程实质上就是____________________的过程,力对物体做了多少功,就有多少 _________________发生了转化。故可用___________来量度能量转化的多少。能量的单位与功的单位相同,都是___________。 4、功的表示符号:______ 计算公式:_________________ 国际主单位:焦耳(J) 5、功率定义:单位时间内完成的功,叫做功率 6、功率的物理意义:表示______________里做功的________。功率是反映物体做功____________ 的物理量。 7、功率的表示符号:______ 计算公式:_________________ 8、国际主单位:瓦特(W)1 W=________ 常用单位:千瓦________、兆瓦(MW)换算关系:1kW=1000W 1MW=106W 二、知识运用典型例题 1.如图1所示为运动员投掷铅球过程的示意图,下列说法中错误的是 A.在a到b的过程中,运动员对铅球做了功 B.在b到c的过程中,运动员对铅球没有做功 C.在c到d的过程中,没有力对铅球做功 D.在a到c的过程中,铅球的运动状态在不断变化 2:如图所示描述的力,有对物体做功的是() 熊猫用力举着杠铃不动用力拉绳匀速提升重物用力搬石头没搬动用力提着水桶沿水平方向移动 A B C D 3:下列关于力做功的说法,正确的是() (A) 汽车在水平公路上匀速行驶,汽车所受重力对汽车做功 (B) 人提着箱子站在地面不动,手的拉力对箱子没有做功 (C) 过山车向下运动过程中,车上乘客所受重力对乘客没有做功 (D) 人把箱子从二楼提到三楼,手的拉力对箱子没有做功 4.如图所示,在粗糙程度相同的表面上,用大小相等的拉力F,沿不同的方向拉物体运动相同的路程s,则下列关于拉力做功的判断中正确的是() (A) 乙图中的拉力做功最少 (B) 甲图中的拉力做功最少 (C) 甲、乙、丙三种情况下拉力做功一样多 (D) 丙图中的拉力做功最多 S

《功和功率》复习教案

《功、功率和效率》复习教案 一、学习目标: 1.能通过复习进一步认识功的概念、理解做功的两个必要因素; 2.理解功和功率的计算公式,并能进行有关运算; 3.认识定滑轮、动滑轮,了解简单的滑轮组,理解什么是机械效率。 二、重、难点: 1. 理解做功的两个必要因素;理解功和功率的计算公式,并能进行有关运算。 2.认识简单的滑轮组,会计算其机械效率。 三、教学思想: 由于三年级教学时间紧、任务重。在上课前小组教研确定复习版块,把教材重新组合,力求高效。一般在教学前让学生做复习提纲,通过做复习提纲,把本课中的知识点进行剖析并记忆,在课堂上主要检查学生的理解情况,通过中招题进行练习,达到复习的目的。 四、教学过程: (一)巩固训练(夯实基础、备战中招) 版块一:功 教师先提问并讲解做功的两个必要因素,通过课件列举没有做功的例子:如“搬而未动”是有力没有距离;汽车关闭发动机后,由于惯性向前滑行一段距离,在这个过程中牵引力没有做功,因为有距离没有牵引力;吊车吊着物体沿水平方向移动一段距离,拉力没有做功,因为在拉力的方向上没有移动距离,题中给的距离与拉力垂直,没有关系。然后让学生练习: 1.下列有关力做功的说法中正确的是:() A. 书静止在水平桌面上,书受到的支持力做了功。 B.用水平力推着购物车前进,推车的力做了功; C.吊车吊着货物在水平方向上前进了5m,拉力对货物做了功; D. 小明把书从地面上捡起来,小明没有对书做功; 2.一个同学用120N的力,将一个4N重的足球踢到25m远处。对他踢球时做功的情况,下列说法中正确的是:() A.做功300J B.做功100J C.没有做功 D.做了功,但条件不足,无法计算做功的多少

(完整版)高中物理功和功率要点归纳

学习重点: 1、功的概念 2、功的两个不可缺少的要素 3、机械功的计算公式 4、功率的概念及其物理意义 知识要点: (一)功的概念 1、定义: 如果一个物体受到力的作用,并且在力的方向上发生了一段位移,物理学中就说力对物体做了功。 2、做功的两个不可缺少的要素: 力和物体在力的方向上发生的位移。(分析一个力是否做功,关键是要看物体在力的方向上是否有位移) (二)功的公式和单位 1、公式: W=F·Scosα 即:力对物体所做的功,等于力的大小、位移的大小、力和位移夹角的余 弦三者的乘积。 2、功的单位: 在国际单位制中功的单位是“焦耳”,简称“焦”,符号“J” 1J=1N·m(1焦耳=1牛·米) 3、公式的适用条件: F可以是某一个力,也可以是几个力的合力,但F必须为恒力,即大小和方向都不变的力。 4、两种特殊情况:(从A运动到B) (1)力与位移方向相同,即α=0° W=F·S·cos0°=F·S (2)力与位移方向相反,即α=180° W=F·S·cos180°=-F·S 5、公式中各字母的正负取值限制:F和S分别指“力的大小”和“位移的大小”即公式中的F和S恒取正值,α指力和位移之间的夹角,也就是力的方向和位移的方向之间的夹角,α的取值范围是:0°≤α≤180°。 6、参考系的选择: 位移与参考系的选取有关,所以功也与参考系的选取有关。 在中学范围内,计算时一律取地面或相对于地面静止的物体作为参考系。 (三)正功与负功 1、功的正负完全取决于α的大小: (1)当0°≤α<90°时,cosα>0,W>0,此时力F对物体做正功,该力称为物体的“动力”。 (2)当α=90°时,cosα=0,w=0,此时力F对物体做零功,或称力对物体不做功。 (3)当90°<α≤180°时,cosα<0,W<0,此时力F对物体做负功,或称物体克服力F做功,该力称为物体的“阻力”。 2、功是标量,只有大小、没有方向。功的正负并不表示功有方向。 (四)合力所做的功等于各分力做功的代数和。 即:W合=W1+W2+… (五)功率的概念:

初三物理功和功率的计算专项练习

功和功率的计算 一、考点梳理 考点1:功 (1)功的含义 一个力作用在物体上,并且物体在上通过了一段距离,我们就说这个力对物体做了功。 (2)做功的两个必要要素 一是作用在物体上的;二是物体在力的方向上通过的。 没有做功的三种情况: (1)有力无距:物体受到了力的作用,但保持; (2)有距无力:物体运动了距离,但没有受到的作用。 (3)力距垂直:物体受力的方向与的方向相互垂直,这个力不做功。 例1:在下列四种情形中,人对物体做功的是() A.提着书包在水平地面上匀速前进 B.将一桶纯净水从一楼扛到三楼 C.用力推讲台,讲台没动 D.举着杠铃绕场一周 (3)功的计算 ①计算公式:功等于跟的乘积,用符号表示为: ②功的单位:功的单位是,符号为。 ③计算时的注意事项: a.分清是哪个力对物体做功,即明确公式中的。 b.公式中的是在力的方向上通过的距离,必须与力相对应。 c.单位要统一。即只有力的单位用,距离单位用,得出的功的单位才是。 例2:一个重200N的物体在水平拉力作用下匀速前进了25m,拉力撤销后,物体又向前前进了10m,若拉力做功为500J,则拉力的大小为 N。 (4)有用功额外功总功 A.有用功:使用机械做功时,对人们有用的功。也就是人们不用机械而直接用手时必须做的功。符号表示为。在提升物体时,有用功的计算方法是 B.额外功:使用机械做功时,对人们没有用但又不得不做的功。用表示。额外功的主要来源是:提升物体时,克服机械、容器、绳等所做的功;克服机械的所做的功。 C.总功:人们在使用机械做功的过程中实际所做的功。用表示。它等于和的总和,符号表示即。 考点2:功率 (1)定义:单位时间内所做的功叫,用符号表示为,它是表示物体做功的物理量。 (2)公式:功率= ÷,符号表示为 (3)单位:功率的国际单位是,符号为;常用的单位还有。 例3:关于功率和功的以下说法,正确的是() A.机械功率越大,做功越多 B.机械做功时间越短,功率越大 C.机械做功时间越长,功率越大 D.机械做同样多的功,功率越大的所用时间越短。

高三物理一轮复习教案设计(精品)

第一章 运动的描述 匀变速直线运动的研究 第1单元 直线运动的基本概念 1、 机械运动:一个物体相对于另一物体位置的改变(平动、转动、直线、曲线、圆周) 参考系:假定为不动的物体 (1) 参考系可以任意选取,一般以地面为参考系 (2) 同一个物体,选择不同的参考系,观察的结果可能不同 (3) 一切物体都在运动,运动是绝对的,而静止是相对的 2、 质点:在研究物体时,不考虑物体的大小和形状,而把物体看成是有质量的点,或者 说用一个有质量的点来代替整个物体,这个点叫做质点。 (1) 质点忽略了无关因素和次要因素,是简化出来的理想的、抽象的模型,客观 上不存在。 (2) 大的物体不一定不能看成质点,小的物体不一定就能看成质点。 直 线 运 动 直线运动的条件:a 、v 0共线 参考系、质点、时间和时刻、位移和路程 速度、速率、平均速度 加速度 运动的描述 典型的直线运动 匀速直线运动 s=v t ,s-t 图,(a =0) 匀变速直线运动 特例 自由落体(a =g ) 竖直上抛(a =g ) v - t 图 规律 at v v t +=0,2021at t v s + =as v v t 2202=-,t v v s t 2 0+=

(3) 转动的物体不一定不能看成质点,平动的物体不一定总能看成质点。 (4) 某个物体能否看成质点要看它的大小和形状是否能被忽略以及要求的精确程 度。 3、时刻:表示时间坐标轴上的点即为时刻。例如几秒初,几秒末。 时间:前后两时刻之差。时间坐标轴线段表示时间,第n 秒至第n+3秒的时间为3秒 (对应于坐标系中的线段) 4、位移:由起点指向终点的有向线段,位移是末位置与始位置之差,是矢量。 路程:物体运动轨迹之长,是标量。路程不等于位移大小 (坐标系中的点、线段和曲线的长度) 5、速度:描述物体运动快慢和运动方向的物理量, 是矢量。 平均速度:在变速直线运动中,运动物体的位移和所用时间的比值,υ=s/t (方向为位移的方向) 平均速率:为质点运动的路程与时间之比,它的大小与相应的平均速度之值可能不相同(粗略描述运动的快慢) 即时速度:对应于某一时刻(或位置)的速度,方向为物体的运动方向。(t s v t ??=→?0lim ) 即时速率:即时速度的大小即为速率; 【例1】物体M 从A 运动到B ,前半程平均速度为v 1,后半程平均速度为v 2,那么全程的平均速度是:( D ) A .(v 1+v 2)/2 B .21v v ? C .212221v v v v ++ D .21212v v v v +

功和功率高考物理教案 新课标 人教版

第五章机械能 考纲要求 1.功、功率Ⅱ 2.动能、做功与动能改变的关系Ⅱ 3.重力势能、重力做功与重力势能改变的关系Ⅱ 4.弹性势能Ⅰ 5.机械能守恒定律Ⅱ 6.动量知识和机械能知识的应用(包括碰撞、反冲、火箭)Ⅱ 7.航天技术的发展和宇宙航行Ⅰ 知识网络: 单元切块: 按照考纲的要求,本章内容可以分成四个单元,即:功和功率;动能、势能、动能定理;机械能守恒定律及其应用;功能关系动量能量综合。其中重点是对动能定理、机械能守恒定律的理解,能够熟练运用动能定理、机械能守恒定律分析解决力学问题。难点是动量能量综合应用问题。

§1 功和功率 教学目标: 理解功和功率的概念,会计算有关功和功率的问题培养学生分析问题的基本方法和基本技能 教学重点:功和功率的概念 教学难点:功和功率的计算 教学方法:讲练结合,计算机辅助教学 教学过程: 一、功 1.功 功是力的空间积累效应。它和位移相对应(也和时间相对应)。计算功的方法有两种: ⑴按照定义求功。即:W =Fs cos θ。 在高中阶段,这种方法只适用于恒力做功。当20πθ<≤时F 做正功,当2πθ=时F 不做功,当πθπ≤<2 时F 做负功。 这种方法也可以说成是:功等于恒力和沿该恒力方向上的位移的乘积。 ⑵用动能定理W =ΔE k 或功能关系求功。当F 为变力时,高中阶段往往考虑用这种方法求功。这里求得的功是该过程中外力对物体做的总功(或者说是合外力做的功)。 这种方法的依据是:做功的过程就是能量转化的过程,功是能的转化的量度。如果知道某一过程中能量转化的数值,那么也就知道了该过程中对应的功的数值。 【例1】 如图所示,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? ⑴用F 缓慢地拉; ⑵F 为恒力; ⑶若F 为恒力,而且拉到该位置时小球的速度刚好为零。

(完整word版)高中物理功和功率典型例题解析

功和功率典型例题精析 [例题1] 用力将重物竖直提起,先是从静止开始匀加速上升,紧接着匀速上升,如果前后两过程的时间相同,不计空气阻力,则[ ] A.加速过程中拉力的功一定比匀速过程中拉力的功大 B.匀速过程中拉力的功比加速过程中拉力的功大 C.两过程中拉力的功一样大 D.上述三种情况都有可能 [思路点拨]因重物在竖直方向上仅受两个力作用:重力mg、拉力F.这两个力的相互关系决定了物体在竖直方向上的运动状态.设匀加速提升重物时拉力为F1,重物加速度为a,由牛顿第二定律F1-mg=ma, 匀速提升重物时,设拉力为F2,由平衡条件有F2=mg,匀速直线运动的位移S2=v·t=at2.拉力F2所做的功W2=F2·S2=mgat2. [解题过程] 比较上述两种情况下拉力F1、F2分别对物体做功的表达式,不难发现:一切取决于加速度a与重力加速度的关系. 因此选项A、B、C的结论均可能出现.故答案应选D. [小结]由恒力功的定义式W=F·S·cosα可知:恒力对物体做功的多少,只取决于力、位移、力和位移间夹角的大小,而跟物体的运动状态(加速、匀速、减速)无关.在一定的条件下,物体做匀加速运动时力对物体所做的功,可以大于、等于或小于物体做匀速直线运动时该力做的功. [例题2]质量为M、长为L的长木板,放置在光滑的水平面上,长木板最右端放置一质量为m 的小物块,如图8-1所示.现在长木板右端加一水平恒力F,使长木板从小物块底下抽出,小物块与长木板摩擦因数为μ,求把长木板抽出来所做的功.

[思路点拨] 此题为相关联的两物体存在相对运动,进而求功的问题.小物块与长木板是靠一对滑动摩擦力联系在一起的.分别隔离选取研究对象,均选地面为参照系,应用牛顿第二定律及运动学知识,求出木板对地的位移,再根据恒力功的定义式求恒力F的功. [解题过程] 由F=ma得m与M的各自对地的加速度分别为 设抽出木板所用的时间为t,则m与M在时间t内的位移分别为 所以把长木板从小物块底下抽出来所做的功为 [小结]解决此类问题的关键在于深入分析的基础上,头脑中建立一幅清晰的动态的物理图景,为此要认真画好草图(如图8-2).在木板与木块发生相对运动的过程中,作用于木块上的滑动摩擦力f 为动力,作用于木板上的滑动摩擦力f′为阻力,由于相对运动造成木板的位移恰等于物块在木板左端离开木板时的位移Sm与木板长度L之和,而它们各自的匀加速运动均在相同时间t内完成,再根据恒力功的定义式求出最后结果.

高三物理 功和功率精华教案(附练习)

第五章机械能及其守恒定律 第一讲功和功率 一、知识要点 (一)功 1、功的公式及其理解: 2、力对物体是否做功的判断: 3、功的正负及其意义: 4、几种求功的方法: 5、总功的计算: (二)功率 1、定义式: 2、计算式及其理解: (三)汽车的两种起动问题 1、恒定功率的加速。 2、恒定牵引力的加速。 二、典例精析 例1:如图所示,带有光滑斜面的物体B放在水平地面上,斜面底端有一重G=2 N的金属 块A,斜面高h ,倾角α=600,用一水平推力F推A,在将A从底端推到顶端的过程中,A和B都做匀速运动,且B运动距离L=30 cm,求此过程中力F所做的功和金属块克服斜面支持力所做的功. 例2:一质量为m的小球以速度V0水平抛出,经时间t落地,不计空气阻力,求: (1)此过程中重力的平均功率为多少? (2)小球落地时重力的瞬时功率为多少?

例3:图示为修建高层建筑常用的塔式起重机。在起重机将质量m=5×103 kg 的重物竖直吊起的过程中,重物由静止开始向上作匀加速直线运动,加速度a=0.2 m/s 2,当起重机输出功率达到其允许的最大值时,保持该功率直到重物做v m =1.02 m/s 的匀速运动。取g=10 m/s 2 ,不计额外功。求: (1)起重机允许输出的最大功率。 (2)重物做匀加速运动所经历的时间和起重机在第2秒末的输出功率。 三、随堂练习 1、质量为m 的物体静止在倾角为α的斜面上,用水平推力使斜面向左水平匀速移动距离L ,物体与斜面始终保持相对静止,如图所示,求: (1)m (2)斜面对物体做的功又是多少? 2、质量为m 的物体静止在光滑水平面上,从t=0时刻开始受到水平力的作用,力的大小F 与时间的关系如图所示,力的方向保持不变,则( ) A 、3t 0时刻的瞬时功率为m t F 0205 B 、3t 0时刻的瞬时功率为m t F 0 2015 3F F 0000

高中物理功和功率汇总

一、功的概念 1.功的定义 (1)一个物体受到力的作用,如果在力的方向上发生一段位移,这个力就对物体做了功 (2)做功的两个条件:力和在力的方向上发生位移 2.功的计算 (1)功的表达式:W = F·scosα。其中s是物体位移的大小,α是力与物体位移的夹角。这个公式可以理解为力投影到位移方向上,或位移投影到力的方向上 注意:①W = F·scosα只能用来计算恒力做功,变力做功则不适合 ②公式力的F与S应具有同时性:计算力F做功时所发生的位移,必须是在同一个力F持续作用下发生的; ③某个力F对物体做的功,与物体是否还受到其他力或其他力是否做功以及物体的运动状态都无关。 (比如上图求F做功时,物体还受到重力、重力不过功,但这些与所求W无关。同上图,不管物体匀速运动,加速运动或减速运动,W都应该为F·scosα) ④位移s在计算时必须选择同一参考系,一般选地面 (2)功的单位:焦耳,简称焦,符号J。1J等于1N的力使物体在力的方向上发生1m 的位移时所做的功 例1.下面距离的情况中所做的功不为零的是() A.举重运动员,举着杠铃在头上停留3s,运动员对杠铃做的功 B.木块在粗糙水平面上滑动,支持力对木块做的功 C.一个人用力推一个笨重的物体,但没推动,人的推力对物体做的功 D.自由落体运动中,重力对物体做的功 二、正功和负功 1.功的正负 功是标量,只有大小没有方向,力对物体做正功还是负功,由F和s方向间的夹角大小来决定。根据 W=F·scosα知 (1)正功:当0≤α<90°时,cosα>0,则W>0,此时力F对物体做正功。 (2)不做功:当α= 90°时,cosα= 0,则W = 0,即力对物体不做功 (3)负功:当90°<α≤180°时,cosα<0,则W<0,此时力F对物体做负功,也叫物体克服力F做功 2.功的正负的物理意义 因为功是描述力在空间位移上累积作用的物理量,是能量转化的量度,能量是标量,相应的功也是标量。 功的正负有以下含义:

(完整版)初中物理《功和功率》测试题

一、选择题 1.关于功率下列说法正确的是() A.完成的功越多,功率越大 B.做功用的时间越少,功率越大 C.机械效率越高,功率越大 D.做功越快,功率越大 2.下列情况中力对物体做功的是( ) A.举重运动员把1000牛的杠铃举高2米 B.举重运动员举起杠铃在空中停留了5秒 C.重200牛的小车在光滑的水平面上匀速运动 D.起重机吊着重物水平移动10米 3.小明体重是500牛,他提着重100牛的水桶在水平地面上前进10米,水桶高度始终不变,小明对水桶做功() A.100牛焦 B. 0焦 C.5000焦 D.功的大小无法计算 4.重力为100牛的物体,在水平推力的作用下,沿水平路面前进10米,推力做功200焦,则推力的大小等于() A.2牛 B.10牛 C. 20牛 D.120牛 6.作用力F1与F2分别对两个物体做功,两个物体通过的距离之比为S1:S2=1:2,功的大小之比为W1:W2=4:3,则这两个力的大小之比F1:F2是:() A 2:3; B 3:8; C 8:3; D 3:2。 7.售货员用120牛的水平力,推着500牛的售货车在水平路上前进30米,用去40秒的时间,则它做的功和功率分别为() A.3600焦,375瓦 B.3600焦,90瓦 C.18600焦,465瓦 D.15000焦,375瓦 8.功率相同的两辆汽车在水平路面上匀速行驶,在相等的时间内通过的路程之比是4: 1,则() A.两车的牵引力相等 B.两车的牵引力之比是4:1 C.两车做功相同 D.两车做功之比是1:4 9.用同一个滑轮组分别把甲、乙、丙三个物体匀速提升1米,三个物体的重力依次是300牛、600牛、900牛,则滑轮组机械效率是() A.提升甲物体时较高 B.提升乙物体时较高 C.提升丙物体时较高 D.机械效率不变 12.如图所示,斜面光滑,推力分别为F1、F2,从斜面底推同样的物体至斜面顶端,所做的功分别为W1、W2,那么() A.F1大于F2,W1等于W2 B.F1小于F2,W1小于W2 C.F1大于F2,W1大于W2 D.F1小于F2,W1等于W2 二、多选题 15.下列单位中属于功的国际单位的是() A 瓦特 B 帕斯卡 C 焦耳D牛·米

2020届高三物理一轮教案匀变速直线运动

2020届高三物理一轮教案匀变速直线运动 一、匀变速直线运动公式 1.常用公式有以下四个 at v v t +=0 2 02 1at t v s + = as v v t 22 02=- t v v s t 2 0+= 点评: 〔1〕以上四个公式中共有五个物理量:s 、t 、a 、v 0、v t ,这五个物理量中只有三个是独 立的,能够任意选定。只要其中三个物理量确定之后,另外两个就唯独确定了。每个公式中只有其中的四个物理量,当某三个而要求另一个时,往往选定一个公式就能够了。假如两个匀变速直线运动有三个物理量对应相等,那么另外的两个物理量也一定对应相等。 〔2〕以上五个物理量中,除时刻t 外,s 、v 0、v t 、a 均为矢量。一样以v 0的方向为正方 向,以t =0时刻的位移为零,这时s 、v t 和a 的正负就都有了确定的物理意义。 2.匀变速直线运动中几个常用的结论 〔1〕Δs=aT 2,即任意相邻相等时刻内的位移之差相等。能够推广到 s m -s n =(m-n)aT 2 〔2〕t s v v v t t =+= 202/,某段时刻的中间时刻的即时速度等于该段时刻内的平均速度。 2 2 2 02/t s v v v += ,某段位移的中间位置的即时速度公式〔不等于该段位移内的平均速度〕。 能够证明,不管匀加速依旧匀减速,都有2/2 /s t v v <。

点评:运用匀变速直线运动的平均速度公式t s v v v t t =+= 202/解题,往往会使求解过程变得专门简捷,因此,要对该公式给与高度的关注。 3.初速度为零〔或末速度为零〕的匀变速直线运动 做匀变速直线运动的物体,假如初速度为零,或者末速度为零,那么公式都可简化为: gt v = , 221at s = , as v 22= , t v s 2 = 以上各式差不多上单项式,因此能够方便地找到各物理量间的比例关系。 4.初速为零的匀变速直线运动 〔1〕前1秒、前2秒、前3秒……内的位移之比为1∶4∶9∶…… 〔2〕第1秒、第2秒、第3秒……内的位移之比为1∶3∶5∶…… 〔3〕前1米、前2米、前3米……所用的时刻之比为1∶2∶3∶…… 〔4〕第1米、第2米、第3米……所用的时刻之比为1∶ ( ) 12-∶〔23-〕∶…… 对末速为零的匀变速直线运动,能够相应的运用这些规律。 5.一种典型的运动 经常会遇到如此的咨询题:物体由静止开始先做匀加速直线运动,紧接着又做匀减速直线运动到静止。用右图描述该过程,能够得出以下结论: 〔1〕t s a t a s ∝∝∝ ,1 ,1 〔2〕2 21B v v v v = == 6、解题方法指导: 解题步骤: 〔1〕依照题意,确定研究对象。 〔2〕明确物体作什么运动,同时画出运动示意图。 〔3〕分析研究对象的运动过程及特点,合理选择公式,注意多个运动过程的联系。 〔4〕确定正方向,列方程求解。 a 1、s 1、t 1 a 2、s 2、t 2

功和功率教学设计一

《功和功率》教学设计 教学目标: 知识与技能1.知道做功是能量转化或转移的过程。 2.理解功的概念,知道使用任何机械都不能省功。 3.理解功率的概念 过程与方法:通过观察和实验了解功的物理意义。 情感、态度、价值观:具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。 教学重点:理解功和功率的概念。 教学难点:理解并会计算功率。 教学过程: 一、引入新课 1.复习:力的三要素是什么?水平推箱子,推力方向怎样?向上提箱子,拉力方向如何?重力的方向如何? 2.引入新课:举日常生活中一些做:“工”和“功”的例子。再通过视频及学生表演的形式。引入新课并启发学生区分“工”与“功”,进一步得出做功的两个必要因素。二、新课讲授 1.力学中的功 a.做功的两个必要因素: (1) 作用在物体上的力。 (F) (2) 物体在力的方向上通过的距离。(S) b.举例几个不做功的例子:(1) 物体没有受到力的作用,但因为惯性通过一段路程,也就是没有力做功。如在光滑的水平冰面上,一物体由于惯性做匀速直线运动。

没受力。 (2) 物体受到力,但没有移动距离,即通过的路程为零。 如一人用很大的力推一辆汽车,汽车没移动,推力对物体没有做功。举杠铃却没有举起来,力没有做功。 (3) 物体受到力的作用,也移动了距离,但移动的距离不是在力的方向上移动的。如手提一桶水在水平地面上行走,提桶的力没有对桶做力。 2.功的计算 力学里所说的功包括两个必要的因素,功等于力跟物体在力的方向上通过的距离的乘积。 (1) 功的计算式:W=FS (2) 功的单位:焦耳J,1焦=1牛?米。焦耳的物理含义:在1牛顿 力的作用下,物体在这个力的方向上通过的距离是 1米。 (3) 功的大小与作用在物体上的力成正比,跟物体通过的距离成正比。功率 从比较人和挖土机做工快慢引出功率概念。或者创设情境,甲同学把一桶水提到3楼用了30秒,而乙同学把同样的一桶水提到3楼却用 了40秒,问谁做功快?如果甲物体1分钟做了300J的功,而乙物体40秒钟做了240J的功,问谁做功快?从而提出物体做功的快慢用功率表示来引入新课。在动画中选择相应内容的按钮进行学习。 1.功率是表示物体做功快慢的物理量。 2.功率的定义:单位时间内完成的功叫做功率。 3.功率的定义式:P=W/t 4.功率的单位:瓦特(符号W)1瓦=1焦/秒;1千瓦=1000瓦。 5.物理意义:1瓦表示物体在一秒钟内完成的功是1焦。 6.介绍功率另

高三物理第二轮平衡问题专题复习教案

第一讲 平衡问题 一、特别提示[解平衡问题几种常见方法] 1、力的合成、分解法:对于三力平衡,一般根据“任意两个力的合力与第三力等大反向”的关系,借助三角函数、相似三角形等手段求解;或将某一个力分解到另外两个力的反方向上,得到这两个分力必与另外两个力等大、反向;对于多个力的平衡,利用先分解再合成的正交分解法。 2、力汇交原理:如果一个物体受三个不平行外力的作用而平衡,这三个力的作用线必在同一平面上,而且必有共点力。 3、正交分解法:将各力分解到x 轴上和y 轴上,运用两坐标轴上的合力等于零的条件)00(∑∑==y x F F 多用于三个以上共点力作用下的物体的平衡。值得注意的是,对x 、y 方向选择时,尽可能使落在x 、y 轴上的力多;被分解的力尽可能是已知力。 4、矢量三角形法:物体受同一平面内三个互不平行的力作用平衡时,这三个力的矢量箭头首尾相接恰好构成三角形,则这三个力的合力必为零,利用三角形法求得未知力。 5、对称法:利用物理学中存在的各种对称关系分析问题和处理问题的方法叫做对称法。在静力学中所研究对象有些具有对称性,模型的对称往往反映出物体或系统受力的对称性。解题中注意到这一点,会使解题过程简化。 6、正弦定理法:三力平衡时,三个力可构成一封闭三角形,若由题设条件寻找到角度关系,则可用正弦定理列式求解。 7、相似三角形法:利用力的三角形和线段三角形相似。 二、典型例题 1、力学中的平衡:运动状态未发生改变,即0=a 。表现:静止或匀速直线运动 (1)在重力、弹力、摩擦力作用下的平衡 例1 质量为m 的物体置于动摩擦因数为μ的水平面上,现对它 施加一个拉力,使它做匀速直线运动,问拉力与水平方向成多大夹角 时这个力最小? 解析 取物体为研究对象,物体受到重力mg ,地面的支持力N , 摩擦力f 及拉力T 四个力作用,如图1-1所示。 由于物体在水平面上滑动,则N f μ=,将f 和N 合成,得到合力F ,由图知F 与f 的夹角: μ==αarcctg N f arcct g 不管拉力T 方向如何变化,F 与水平方向的夹角α不变,即F 为一个方向不发生改变的变力。这显然属于三力平衡中的动态平衡问题,由前面讨论知,当T 与F 互相垂直时,T 有最小值,即当拉力与水平方向的夹角μ=μ-=θarctg arcctg 90时,使物体做匀速运动的拉力T 最小。 (2)摩擦力在平衡问题中的表现 这类问题是指平衡的物体受到了包括摩擦力在内的力的作用。在共点力平衡中,当物体虽然静止但有运动趋势时,属于静摩擦力;当物体滑动时,属于动摩擦力。由于摩擦力的

功与功率教案精编版

课题11.3功和功率备课时间上课时间 三维目标 知识与技能 1.知道做功是能量转化或转移的过程。 2.理解功的概念,知道使用任何机械都不能省功。 3.理解功率的概念 过程与方法1.通过观察和实验了解功的物理意义。 情感、态度、 价值观 具有对科学的求知欲,乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理,有将科学技术应用于日常生活、社会实践的意识。 教学重点理解功和功率的概念。教学难点理解并会计算功率。 教学准备课件 制作 11.3功和功率 其他功和功率辅助教具 教学过程设计 教学内容设计意图一、引入新课 1.复习:力的三要素是什么?水平推箱子,推力方向怎样?向上提箱子, 拉力方向如何?重力的方向如何? 2.引入新课:举日常生活中一些做:“工”和“功”的例子。再通过视频及 学生表演的形式。引入新课并启发学生区分“工”与“功”,进一步得出做 功的两个必要因素。 二、新课讲授 1.力学中的功 a.做功的两个必要因素: (1) 作用在物体上的力。(F) (2) 物体在力的方向上通过的距离。(S) b.举例几个不做功的例子: (1) 物体没有受到力的作用,但因为惯性通过一段路程,也就是没有力做功。 如在光滑的水平冰面上,一物体由于惯性做匀速直线运动。没受力。 (2) 物体受到力,但没有移动距离,即通过的路程为零。如一人用很大的力 推一辆汽车,汽车没移动,推力对物体没有做功。举杠铃却没有举起来,力 没有做功。 (3) 物体受到力的作用,也移动了距离,但移动的距离不是在力的方向上移 动的。如手提一桶水在水平地面上行走,提桶的力没有对桶做力。 2.功的计算 温故而知 新。激发学 生的好奇 心,积极思 考问题。 观察实验现 象,思考。

高中物理 一、功和功率练习题

一、功和功率练习题 一、选择题 1、讨论力F在下列几种情况下做功的多少[] (1)用水平推力F推质量是m的物体在光滑水平面上前进了s. (2)用水平推力F推质量为2m的物体沿动摩擦因数为μ的水平面前进了s. (3)斜面倾角为θ,与斜面平行的推力F,推一个质量为2m的物体沿光滑斜面向上推进了s.[] A.(3)做功最多B.(2)做功最多 C.做功相等D.不能确定 2.关于摩擦力对物体做功,以下说法中正确的是[] A.滑动摩擦力总是做负功 B.滑动摩擦力可能做负功,也可能做正功 C.静摩擦力对物体一定做负功 D.静摩擦力对物体总是做正功 3.如图1所示,一个物体放在水平面上,在跟竖直方向成θ角的斜向下的推力F 的作用下沿平面移动了距离s,若物体的质量为m,物体与地面之间的摩擦力大小为f,则在此过程中[] A.摩擦力做的功为fs B.力F做的功为Fscosθ C.力F做的功为FssinθD.重力做的功为mgs

4.质量为m的物体静止在倾角为θ的斜面上,当斜面沿水平方向向右匀速移动了距离s时,如图2所示,物体m相对斜面静止,则下列说法中不正确的是[] A.摩擦力对物体m做功为零 B.合力对物体m做功为零 C.摩擦力对物体m做负功 D.弹力对物体m做正功 5.起重机竖直吊起质量为m的重物,上升的加速度是α,上升的高度是h,则起重机对货物所做的功是。[] A.mgh B.mαh C.m(g+α)h D.m(g-α)h 6.将横截面积为S的玻璃管弯成如图3所示的连通器,放在水平桌面上,左、右管处在竖直状态,先关闭阀门K,往左、右管中分别注 在上述过程中,重力对液体做的功为。[] 上作用一个 3N的水平拉力后,AB一起前进了4m,如图4 所示.在这个过程中B对A做的功[] A.4 J B.12 J

(完整版)初三物理-功和功率-计算题练习

初三物理功和功率计算题练习 基础知识演练 1.功包括两个必要因素:一是__________________,二是________________________ 2.功率的计算公式为,单位是___,简称为______,符号为_____。 3.用40牛的水平拉力将重为100牛的物体沿水平方向拉动3米,此过程中,重力所做的功是_____焦,拉力所做的功是_____焦。 4.有人提着质量为10千克的一袋米沿着7米长的楼梯,登上4米高的楼。在上楼的过程中,人的作用力做的功是_____焦。 5.用100N的力拉小车,10s在力的方向上前进了50m,拉力做的功是_____J,拉力的功率是_______W. 6.以同样速度行驶大卡车和小轿车,动能大,故在同样道路上,不同车型限速是不同的,大卡车的最大行驶速度应比小轿车要(填"大"或"小") 7.用动滑轮提起重96N物体所用拉力为60N,则该动滑轮的机械效率为____.若用此动滑轮提起重200N的物体,这时的机械效率为______.(绳重与摩擦不计) 8.建筑工地上,起重机在15s内把质量1.5t的钢材匀速提升到3m高的地方,求:(1)钢材的重力是多少(g取 10N/kg)?(2)起重机对钢材做的功是多少?(3)起重机对钢材做功的功率是多少? 练习 1、在粗糙的水平面上,用100N的水平推力使一个重为500N的物体前进了10m,在此过程中( ) A.推力做了5000J的功B.推力做了1000J的功C.重力做了5000J的功D.重力做了1000J的功 2、体育课上两位同学进行爬杆比赛,若他们先后从同一根杆的底端匀速爬到顶端。粗略比较一下两人做功的大小,需要知道的物理量是() A爬杆的速度B爬杆的时间 C两人的体重 D杆的具体高度 3、如图所示,甲、乙两人将一木箱从一楼抬上三楼,甲对木箱做的功________乙对木箱做的功(填“大于”、“等于”或“小于”). 4、如图用滑轮组将重为900N的物体匀速提升2m,不计摩擦和滑轮重,所施加的拉力F=_______N,这一过程中拉力F做功______J。

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